Список комет солнечной системы


КОМЕ́ТЫ (от греч. ϰομήτης – во­ло­са­тый, кос­ма­тый), не­боль­шие по раз­ме­ру и мас­се не­бес­ные те­ла Сол­неч­ной сис­те­мы, об­ра­щаю­щие­ся во­круг Солн­ца по силь­но вы­тя­ну­тым ор­би­там и рез­ко по­вы­шаю­щие свою яр­кость при сбли­же­нии с Солн­цем. Вбли­зи Солн­ца К. вы­гля­дят на не­бе как све­тя­щие­ся ша­ры, за ко­то­ры­ми тя­нет­ся длин­ный хвост (рис. 1). К. пред­став­ля­ют со­бой ле­дя­ные не­бес­ные те­ла (ино­гда на­зы­вае­мые кос­мич. айс­бер­га­ми), яр­кое све­че­ние ко­то­рых соз­да­ёт­ся рас­сея­ни­ем сол­неч­но­го све­та и др. фи­зич. эф­фек­та­ми. Пол­ное на­зва­ние К. вклю­ча­ет в се­бя име­на от­кры­ва­те­лей (не бо­лее трёх), год от­кры­тия, про­пис­ную бу­к­ву лат. ал­фа­ви­та и чис­ло, ука­зы­ваю­щие, в ка­кой мо­мент го­да бы­ла от­кры­та К., и пре­фикс, обо­зна­чаю­щий тип К. (Р – ко­рот­ко­пе­риодиче­ская К., С – дол­го­пе­рио­диче­ская К., D – раз­ру­шив­шая­ся К. и пр.). Еже­год­но в лю­би­тель­ский те­ле­скоп мож­но на­блю­дать при­мер­но 10–20 ко­мет.


Ис­то­ри­че­ски по­яв­ле­ние К. на не­бе счи­та­лось дур­ным пред­зна­ме­но­ва­ни­ем, пред­ве­щаю­щим не­сча­стья и ка­та­ст­ро­фы. Спо­ры о при­ро­де К. (ат­мо­сфер­ной или кос­ми­че­ской) про­дол­жа­лись на про­тя­же­нии 2 тыс. лет и за­вер­ши­лись лишь в 18 в. (см. Ко­мет­ная ас­тро­но­мия). Зна­чит. про­гресс в изу­че­нии К. был до­стиг­нут в 20 в. бла­го­да­ря по­лё­там к К. кос­мич. ап­па­ра­тов.

Общие сведения о кометах

К. вме­сте с ас­те­рои­да­ми, ме­тео­рои­да­ми и ме­те­ор­ной пы­лью от­но­сят­ся к ма­лым те­лам Сол­неч­ной сис­те­мы. Об­щее чис­ло К. в Сол­неч­ной сис­те­ме чрез­вы­чай­но ве­ли­ко, оно оце­ни­ва­ет­ся ве­ли­чи­ной не ме­нее 1012. К. под­раз­де­ля­ют­ся на два осн. клас­са: ко­рот­ко­пе­рио­ди­че­ские и дол­го­пе­рио­ди­че­ские с пе­рио­дом об­ра­ще­ния со­от­вет­ст­вен­но ме­нее и бо­лее 200 лет. Об­щее чис­ло К., на­блю­дав­ших­ся в ис­то­рич. вре­мя (в т. ч. на па­ра­бо­ли­че­ских и ги­пер­бо­лич. ор­би­тах), близ­ко к 1000. Из них из­вест­но ок. 100 ко­рот­ко­пе­ри­оди­че­ских К., ре­гу­ляр­но сбли­жаю­щих­ся с Солн­цем. Ор­би­ты этих К. на­дёж­но вы­чис­ле­ны. Та­кие К. на­зы­ва­ют «ста­ры­ми», в от­ли­чие от «но­вых» дол­го­пе­рио­дич.
, ко­то­рые, как пра­ви­ло, на­блю­да­лись во внутр. об­лас­тях Сол­неч­ной сис­те­мы лишь од­на­ж­ды. Боль­шин­ст­во ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. вхо­дит в т. н. се­мей­ст­ва пла­нет-ги­ган­тов, на­хо­дясь на близ­ких к ним ор­би­тах. Наи­бо­лее мно­го­чис­лен­ным яв­ля­ет­ся се­мей­ст­во Юпи­те­ра, на­счи­ты­ваю­щее сот­ни К., сре­ди ко­то­рых из­вест­но св. 50 са­мых ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. с пе­рио­дом об­ра­ще­ния во­круг Солн­ца от 3 до 10 лет. Мень­ше на­блю­дае­мых К. вклю­ча­ют се­мей­ст­ва Са­тур­на, Ура­на и Неп­ту­на; к по­след­не­му, в ча­ст­но­сти, при­над­ле­жит зна­ме­ни­тая Гал­лея ко­ме­та.

Осн. ре­зер­вуа­ры, со­дер­жа­щие яд­ра К., рас­по­ло­же­ны на пе­ри­фе­рии Сол­неч­ной сис­те­мы. Это Кой­пе­ра по­яс, на­хо­дя­щий­ся вбли­зи плос­ко­сти эк­лип­ти­ки не­по­сред­ст­вен­но за ор­би­той Неп­ту­на, в пре­де­лах 30–100 а. е. от Солн­ца, и сфе­ри­че­ское по фор­ме Оор­та об­ла­ко, рас­по­ло­жен­ное при­мер­но на по­ло­ви­не рас­стоя­ния до бли­жай­ших звёзд (30–60 тыс. а. е.). Об­ла­ко Оор­та пе­рио­ди­че­ски ис­пы­ты­ва­ет гра­ви­тац. воз­му­ще­ния со сто­ро­ны ги­гант­ских меж­звёзд­ных га­зо­во-пы­ле­вых об­ла­ков, га­лак­тич. дис­ка и звёзд (при слу­чай­ных сбли­же­ни­ях) и по­это­му не име­ет чёт­ко вы­ра­жен­ной внеш­ней гра­ни­цы. К. мо­гут по­ки­дать об­ла­ко Оор­та, по­пол­няя меж­звёзд­ную сре­ду, и вновь воз­вра­щать­ся. Тем са­мым К. иг­ра­ют роль свое­об­раз­ных зон­дов бли­жай­ших к Сол­неч­ной сис­те­ме об­лас­тей Га­лак­ти­ки.


Вслед­ст­вие ана­ло­гич­ных воз­му­ще­ний не­ко­то­рые те­ла из об­ла­ка Оор­та по­па­да­ют во внутр. об­лас­ти Сол­неч­ной сис­те­мы, пе­ре­хо­дя на вы­со­ко­эл­лип­тич. ор­би­ты. Эти те­ла при сбли­же­нии с Солн­цем на­блю­да­ют­ся как дол­го­пе­рио­дич. К. Под влия­ни­ем гра­ви­тац. воз­му­ще­ний со сто­ро­ны пла­нет (в пер­вую оче­редь Юпи­те­ра и др. пла­нет-ги­ган­тов) они ли­бо по­пол­ня­ют из­вест­ные се­мей­ст­ва ко­рот­ко­пе­рио­дич. К., ре­гу­ляр­но воз­вра­щаю­щих­ся к Солн­цу, ли­бо пе­ре­хо­дят на па­ра­бо­ли­че­ские и да­же ги­пер­бо­лич. ор­би­ты, на­все­гда по­ки­дая Сол­неч­ную сис­те­му. Осн. ис­точ­ни­ком ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. слу­жит по­яс Кой­пе­ра. Вслед­ст­вие гра­ви­тац. воз­му­ще­ний Неп­ту­ном объ­ек­тов поя­са Кой­пе­ра от­но­си­тель­но не­боль­шая до­ля на­се­ляю­щих по­яс ле­дя­ных тел по­сто­ян­но миг­ри­ру­ет во внутр. об­лас­ти Сол­неч­ной сис­те­мы.

Движение комет по орбите

К. дви­жут­ся по ор­би­там с боль­шим экс­цен­три­си­те­том и на­кло­не­ни­ем к плос­ко­сти эк­ли­п­ти­ки. Дви­же­ние про­ис­хо­дит и в пря­мом (как у пла­нет), и в об­рат­ном направ­лении. К. ис­пы­ты­ва­ют силь­ные при­ливные воз­му­ще­ния при про­хо­ж­де­нии вбли­зи пла­нет, что при­во­дит к су­ще­ст­вен­но­му из­ме­не­нию их ор­бит (и, со­от­вет­ст­вен­но, слож­но­стям про­гно­за дви­же­ний К. и точ­но­го оп­ре­де­ле­ния эфе­ме­рид). Вслед­ст­вие этих из­ме­не­ний ор­бит мно­гие К. вы­па­да­ют на Солн­це.


Ре­зуль­та­ты вы­чис­ле­ний эле­мен­тов ор­бит К. пуб­ли­ку­ют­ся в спец. ка­та­ло­гах; напр., ка­та­лог, со­став­лен­ный в 1997, со­дер­жит ор­би­ты 936 К., св. 80% ко­то­рых на­блю­да­лось толь­ко один раз. В за­ви­си­мо­сти от по­ло­же­ния на ор­би­те блеск К. из­ме­ня­ет­ся на неск. по­ряд­ков, дос­ти­гая мак­си­му­ма вско­ре по­сле про­хо­ж­де­ния пе­ри­ге­лия и ми­ни­му­ма в афе­лии. Аб­со­лют­ная звёзд­ная ве­ли­чи­на К. в пер­вом при­бли­же­нии об­рат­но про­пор­цио­наль­на R4, где R – рас­стоя­ние от Солн­ца. Как пра­ви­ло, ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. об­ра­ща­ют­ся во­круг Солн­ца не бо­лее не­сколь­ких со­тен раз. По­это­му вре­мя их жиз­ни ог­ра­ни­че­но и обыч­но не пре­вы­ша­ет 100 тыс. лет.

Ак­тив­ная фа­за су­ще­ст­во­ва­ния К. за­кан­чи­ва­ет­ся, ко­гда ис­чер­пы­ва­ет­ся за­пас ле­ту­чих ве­ществ в яд­ре или по­верх­ность яд­ра К. по­кры­ва­ет­ся оп­лав­лен­ной пы­ле­ле­дя­ной кор­кой, воз­ни­каю­щей вслед­ст­вие мно­го­крат­ных сбли­же­ний К. с Солн­цем. По­сле окон­ча­ния ак­тив­ной фа­зы яд­ро К. по сво­им фи­зич. свой­ст­вам ста­но­вит­ся по­доб­ным ас­те­рои­ду, по­это­му рез­кой гра­ни­цы ме­ж­ду ас­те­рои­да­ми и К. нет. Бо­лее то­го, воз­мо­жен и об­рат­ный эф­фект: ас­те­ро­ид мо­жет на­чать про­яв­лять при­зна­ки ко­мет­ной ак­тив­но­сти при рас­трес­ки­ва­нии его по­верх­но­ст­ной кор­ки по тем или иным при­чи­нам.


Не­ре­гу­ляр­ность ор­бит К. при­во­дит к пло­хо про­гно­зи­руе­мой ве­ро­ят­но­сти их столк­но­ве­ний с пла­не­та­ми, что до­пол­ни­тель­но ус­лож­ня­ет про­бле­му ас­те­ро­ид­но-ко­мет­ной опас­но­сти. Столк­но­ве­ни­ем Зем­ли с ос­кол­ком яд­ра К., воз­мож­но, бы­ло вы­зва­но тун­гус­ское со­бы­тие 1908 (см. Тун­гус­ский ме­тео­рит). В 1994 на­блю­да­лось вы­па­де­ние на Юпи­тер (рис. 2) бо­лее 20 фраг­мен­тов К. Шу­мей­ке­ров – Ле­ви 9 (ра­зо­рван­ной в бли­жай­шей ок­ре­ст­но­сти пла­не­ты при­лив­ны­ми си­ла­ми), что при­ве­ло к ка­та­ст­ро­фич. яв­ле­ни­ям в ат­мо­сфе­ре Юпи­те­ра.

Строение и состав комет

К. со­сто­ят из яд­ра, ат­мо­сфе­ры (ко­мы) и хво­ста. Яд­ра не­ре­гу­ляр­ной фор­мы име­ют не­боль­шие раз­ме­ры – от еди­ниц до де­сят­ков ки­ло­мет­ров и, со­от­вет­ст­вен­но, очень ма­лую мас­су, не ока­зы­ваю­щую за­мет­но­го гра­ви­тац. влия­ния на пла­не­ты и др. не­бес­ные те­ла. Яд­ра К. вра­ща­ют­ся от­но­си­тель­но оси, поч­ти пер­пен­ди­ку­ляр­ной плос­ко­сти их ор­би­ты, с пе­рио­дом от не­сколь­ких еди­ниц до не­сколь­ких де­сят­ков ча­сов. Для ядер К. ха­рак­тер­на низ­кая от­ра­жа­тель­ная спо­соб­ность (аль­бе­до 0,03–0,04), по­это­му вда­ли от Солн­ца К. не вид­ны. Ис­клю­че­ние со­став­ля­ет ко­ме­та Эн­ке: пе­ри­од об­ра­ще­ния этой К. все­го 3,31 го­да, она от­но­си­тель­но ма­ло уда­ля­ет­ся от Солн­ца и её мож­но на­блю­дать на всём про­тя­же­нии ор­би­ты.


Ос­таль­ные эле­мен­ты ко­мет­ной струк­ту­ры об­ра­зу­ют­ся при сбли­же­нии К. с Солн­цем. Вбли­зи пе­ри­ге­лия ор­би­ты за счёт суб­ли­ма­ции ве­ще­ст­ва яд­ра и вы­но­са пы­ли с его по­верх­но­сти воз­ни­ка­ет ко­ма. Раз­мер пы­ли­нок в ко­ме со­став­ляет в осн. 10–7–10–6 м, но при­сут­ст­ву­ют и бо­лее круп­ные час­ти­цы. Ко­ма пред­став­ля­ет со­бой яр­ко све­тя­щую­ся ту­ман­ную обо­лоч­ку по­пе­реч­ни­ком св. 100 тыс. км. Внут­ри ко­мы в ок­ре­ст­но­сти яд­ра вы­деля­ют наи­бо­лее яр­кий сгу­сток – го­ло­ву К., а за пре­де­ла­ми ко­мы – во­до­род­ную ко­ро­ну (галó). Из ко­мы вы­тя­ги­ва­ет­ся хвост про­тя­жён­но­стью в де­сят­ки млн. км: срав­ни­тель­но сла­бо­све­тя­щая­ся по­ло­са, не имею­щая, как пра­ви­ло, чёт­ких очер­та­ний и на­прав­лен­ная пре­им. в сто­ро­ну, про­ти­во­по­лож­ную Солн­цу. Ин­тен­сив­ная суб­ли­ма­ция и вы­нос пы­ли соз­да­ют ре­ак­тив­ную си­лу; этот не­гра­ви­та­ци­он­ный эф­фект так­же ока­зы­ва­ет влия­ние на не­ре­гу­ляр­ность ко­мет­ных ор­бит.


Яд­ра К. об­ла­да­ют очень низ­кой сред­ней плот­но­стью, обыч­но не пре­вы­шаю­щей со­тен кг/м3. Это сви­де­тель­ст­ву­ет о по­рис­той струк­ту­ре ядер (рис. 3), со­стоя­щих в осн. из во­дя­но­го льда и не­кото­рых низ­ко­тем­пе­ра­тур­ных кон­ден­са­тов (уг­ле­кис­лый, ам­ми­ач­ный, ме­та­но­вый льды) с при­ме­сью си­ли­ка­тов, гра­фи­та, ме­тал­лов, уг­ле­во­до­ро­дов и др. ор­га­нич. со­еди­не­ний. Зна­чит. до­лю яд­ра со­став­ля­ют пыль и бо­лее круп­ные ка­ме­ни­стые фраг­мен­ты. Оби­лие во­дя­но­го льда в со­ста­ве К. объ­яс­ня­ет­ся тем, что мо­ле­ку­ла во­ды яв­ля­ет­ся са­мой рас­про­стра­нён­ной в Сол­неч­ной сис­те­ме.

Из­ме­ре­ния, про­ве­дён­ные при сбли­же­нии с К. кос­мич. ап­па­ра­тов, в це­лом под­твер­ди­ли ги­по­те­зу о том, что яд­ро пред­став­ля­ет со­бой «гряз­ный снеж­ный ком». По­доб­ная мо­дель яд­ра К. бы­ла пред­ложе­на в сер. 20 в. амер. ас­тро­но­мом Ф. Уип­п­лом. Ко­ма со­сто­ит в осн. из ней­траль­ных мо­ле­кул во­ды, во­до­ро­да, уг­ле­ро­да (С2, С3), ря­да ра­ди­ка­лов (OH, СN, CH, NH и др.) и све­тит­ся бла­го­да­ря про­цес­сам лю­ми­нес­цен­ции.
а час­тич­но ио­ни­зо­ва­на ко­рот­ко­вол­но­вым сол­неч­ным из­лу­че­ни­ем, соз­даю­щим ио­ны OH+, СО+, CH+ и др. При взаи­мо­дей­ст­вии этих ио­нов с плаз­мой сол­неч­но­го вет­ра воз­ни­ка­ет на­блю­дае­мое из­лу­че­ние в УФ- и рент­ге­нов­ской об­лас­тях спек­тра.

При суб­ли­ма­ции льдов в ат­мо­сфе­ру од­но­вре­мен­но ин­тен­сив­но вы­но­сит­ся пыль, за счёт ко­то­рой в осн. соз­да­ёт­ся хвост К. Со­глас­но клас­си­фи­ка­ции, пред­ло­жен­ной ещё во 2-й пол. 19 в. Ф. А. Бре­ди­хи­ным, раз­ли­ча­ют три ти­па ко­мет­ных хво­стов: I – пря­мые и уз­кие, на­прав­лен­ные в про­ти­во­по­лож­ную от Солн­ца сто­ро­ну; II – ши­ро­кие, изо­гну­тые и не­сколь­ко от­кло­нён­ные от­но­си­тель­но на­прав­ле­ния от Солн­ца; III – пря­мые, ко­рот­кие и силь­но от­кло­нён­ные от на­прав­ле­ния от Солн­ца.
20 в. С. В. Ор­лов раз­ра­бо­тал фи­зич. ос­но­ву дан­ной клас­си­фи­ка­ции в со­от­вет­ст­вии с ме­ха­низ­мом об­ра­зо­ва­ния хво­ста. Хвост ти­па I соз­да­ёт­ся плаз­мой, взаи­мо­дей­ст­вую­щей с сол­неч­ным вет­ром, хвост ти­па II – час­ти­ца­ми пы­ли суб­мик­рон­ных раз­ме­ров, под­вер­жен­ны­ми воз­дей­ст­вию све­то­во­го дав­ле­ния, хвост ти­па III – со­во­куп­но­стью мел­ких и бо­лее круп­ных час­тиц, ис­пы­ты­ваю­щих разл. ус­ко­ре­ние под дей­ст­ви­ем гра­ви­тац. сил и све­то­во­го дав­ле­ния. Вслед­ст­вие та­ко­го ме­ха­низ­ма об­ра­зо­ва­ния по­ло­же­ние в про­стран­ст­ве хво­стов ти­па III ме­нее чёт­кое, оно не сов­па­да­ет с ан­ти­сол­неч­ным на­прав­ле­ни­ем и от­кло­не­но на­зад от­но­си­тель­но ор­би­таль­но­го дви­же­ния. Ино­гда в струк­ту­ре хво­ста на­блю­да­ют­ся изо­гну­тые ли­нии – т. н. син­ди­на­мы, или да­же ве­ер син­ди­нам, соз­дан­ных пы­лин­ка­ми раз­ных раз­ме­ров.

Из­ме­не­ния, про­ис­хо­дя­щие с К. в раз­ных точ­ках её ор­би­ты и в те­че­ние жиз­ни, в зна­чит. сте­пе­ни оп­ре­де­ля­ют­ся не­ста­цио­нар­ны­ми про­цес­са­ми те­п­ло­мас­со­пе­ре­но­са в по­рис­том яд­ре и фор­ми­ро­ва­ни­ем не­од­но­род­ной струк­ту­ры по­верх­но­сти, с ко­то­рой про­ис­хо­дит суб­ли­ма­ция.
­не­тич. мо­де­ли­ро­ва­ние этих про­цес­сов по­зво­ли­ло по­лу­чить пред­став­ле­ние о со­стоя­нии га­за в ко­ме. Вбли­зи ядер ак­тив­ных К. те­че­ние га­за в по­лу­сфе­ре, об­ра­щён­ной к Солн­цу, близ­ко к рав­но­вес­но­му, плот­ность га­за бы­ст­ро па­да­ет по ме­ре уда­ле­ния от по­верх­но­сти яд­ра. Из-за адиа­ба­тич. рас­ши­ре­ния га­за в меж­пла­нет­ный ва­ку­ум темп-ра со­став­ля­ет неск. кель­ви­нов на расстоянии от яд­ра ок. 100 км. В ок­ре­ст­но­сти оси сим­мет­рии об­ра­зу­ет­ся хо­ро­шо вы­ра­жен­ная струя (джет), обу­слов­лен­ная ин­тен­сив­ным вы­но­сом га­за и пы­ли. (На изо­бра­же­нии яд­ра ко­ме­ты Гал­лея, по­лу­чен­ном при про­лё­те вбли­зи не­го КА «Джот­то», вид­ны неск. дже­тов.) Та­кую не­рав­но­мер­ность суб­ли­ма­ции с по­верх­но­сти яд­ра мож­но объ­яс­нить те­п­ло­вы­ми де­фор­ма­ция­ми, вы­зы­ваю­щи­ми раз­ло­мы и тре­щи­ны в по­верх­но­ст­ной кор­ке ко­ме­ты.

В ре­зуль­та­те ин­тен­сив­но­го вы­де­ле­ния пы­ли ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. вдоль её ор­би­ты об­ра­зу­ют­ся пы­ле­вые то­ры. Эти то­ры пе­рио­ди­че­ски пе­ре­се­ка­ет Зем­ля в сво­ём дви­же­нии по ор­би­те, что вы­зы­ва­ет ме­те­ор­ные по­то­ки.

Значение комет для космогонии

Про­ис­хо­ж­де­ние К., ве­ро­ят­но, свя­за­но с гра­ви­тац. вы­бро­сом ле­дя­ных тел из об­ласти об­ра­зо­ва­ния пла­нет-ги­ган­тов (см. в ст. Кос­мо­го­ния). По­это­му ис­сле­до­ва­ния К. спо­соб­ст­ву­ют ре­ше­нию фун­дам. про­бле­мы про­ис­хо­ж­де­ния и эво­лю­ции Сол­нечной сис­те­мы. К. пред­став­ля­ют боль­шой на­уч. ин­те­рес пре­ж­де все­го с точ­ки зре­ния кос­мо­хи­мии, по­сколь­ку со­дер­жат пер­вич­ное ве­ще­ст­во, из ко­то­ро­го об­ра­зо­ва­лась Сол­неч­ная сис­те­ма. Счи­та­ет­ся, что К. и наи­бо­лее при­ми­тив­ный класс ас­те­рои­дов (уг­ли­стые хон­д­ри­ты) со­хра­ни­ли в сво­ём со­ста­ве час­ти­цы про­то­планет­но­го об­ла­ка и га­зо­пы­ле­во­го ак­кре­ци­он­но­го дис­ка. В ка­че­ст­ве ре­лик­тов фор­ми­ро­ва­ния пла­нет (пла­не­те­зи­ма­лей) К. пре­тер­пе­ли наи­мень­шие из­ме­не­ния в про­цес­се эво­лю­ции. По­это­му ин­фор­ма­ция о со­ста­ве К. по­зво­ля­ет на­ло­жить дос­та­точ­но стро­гие ог­ра­ни­че­ния на диа­па­зон па­ра­мет­ров, ис­поль­зуе­мых при раз­ра­бот­ке кос­мо­го­нич. мо­де­лей.

В то же вре­мя, по совр. пред­став­ле­ни­ям, са­ми К. мог­ли сыг­рать важ­ную роль в эво­лю­ции Зем­ли и др. пла­нет зем­ной груп­пы в ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка ле­ту­чих эле­мен­тов и их со­еди­не­ний (в пер­вую оче­редь во­ды). Как по­ка­за­ли ре­зуль­таты ма­те­ма­тич. мо­де­ли­ро­ва­ния, за счёт это­го ис­точ­ни­ка Зем­ля мог­ла по­лучить ко­ли­че­ст­во во­ды, со­пос­та­ви­мое с объ­ё­мом её гид­ро­сфе­ры. При­мер­но та­кие же ко­ли­че­ст­ва во­ды мог­ли по­лу­чить Ве­не­ра и Марс, что го­во­рит в поль­зу ги­по­те­зы о су­ще­ст­во­ва­нии на них древ­них океа­нов, по­те­рян­ных в хо­де по­сле­дую­щей эво­лю­ции. К. рас­смат­ри­ва­ют­ся так­же как воз­мож­ные но­си­те­ли пер­вич­ных форм жиз­ни. Про­бле­ма воз­ник­но­ве­ния жиз­ни на пла­не­тах свя­зы­ва­ет­ся, в ча­стно­сти, с транс­пор­том ве­ще­ст­ва внут­ри и вне пре­де­лов Сол­неч­ной сис­те­мы и ми­гра­ци­он­но-столк­но­ви­тель­ны­ми про­цес­са­ми, клю­че­вую роль в ко­то­рых иг­ра­ют ко­меты.

Источник: bigenc.ru

Почему кометы называются кометами?

Благодаря своему внешнему виду и хвосту, кометы и получили свое название, ведь “κομήτης, komḗtēs” с древнего греческого переводится “хвостатый”,“волосатый”,“косматый”.

Ученые считают, что в Солнечной системе циркулируют очень много комет. На сегодняшний день, согласно официальному сайту НАСА, астрономами зарегистрировано 3595 комет.

История изучения комет

В древности люди, привыкшие любым явлениями придавать мифологический и божественный характер не прошли стороной и странные светящиеся полосы в небе, иногда проскальзывающие в ночи. Некоторые называли их душами умерших.

Но время шло и ученая мысль развивалась. Первым, кто заявил, что кометы это светящийся газ, был Аристотель. За ним уже Сенека предположил, что эти загадочные небесные объекты имеют свои орбиты.

Кометы движутся по орбите, поэтому возвращаются вновь и вновь в поле зрения астрономов. Выдвигались теории о вытянутых эллиптических орбитах, но эти теории не находили всеобщего признания и подтверждения вплоть до 18 века. Первая же такая гипотеза была выдвинута немецким ученым Георгом Дерффелем в 1681 году. Исаак Ньютон же спустя всего 6 лет после публикации работы своего предшественника, попробовал объяснить ее, представив всему миру свои гениальные законы гравитации. Ньютон также заявил, что кометы представляют из себя каменистые объекты, содержащие лед, испаряющийся по мере приближения к Солнцу, создавая тем самым хвост.

Эдмунд Галлей
Эдмунд Галлей

В 1705 году Эдмунд Галлей изучил все задокументированные появления комет и попытался определить параметры их орбит, используя ньютоновскую физику. Это привело его к теории о том, что кометы 1531, 1607 и 1682 годов были фактически одним и тем же объектом, который появится через 75 лет после его последнего появления. Галлей стал первым человеком, который смог успешно предсказать возвращение кометы — она появилась, точно согласно его вычислениям, в 1759 году. Тогда же она и получила название — комета Галлея.

Комета Галлея - траектория
Комета Галлея – траектория

Связь же между метеоритными дождями и кометами была доказана в конце 19-го века, когда итальянский астроном Джованни Скиапарелли выдвинул свою гипотезу относительно метеоритного потока Персеид, заметного невооруженным глазом каждый август. Его систематическое появление вызвано тем, что Земля проходит через облако обломков, которые оставила после себя комета Свифта-Таттла. Эта теория позволила ученому миру заключить, что кометы имеют твердую поверхность, которая покрыта слоем льда.

В 1950-х американский астроном Фред Лоуренс Уиппл предположил, что кометы на самом деле состоят из большего количества льда, чем камня, и содержат замороженную воду, углекислый газ и аммиак. Теория Уиппла была подтверждена наблюдениями космических аппаратов, запущенных во второй половине века.

Строение и состав комет

Строение и состав комет
Строение и состав комет

Теперь мы знаем, что ядра комет в основном состоят из льда, который испаряется, когда комета близка к Солнцу. Это создает яркую атмосферу из пара, состоящую из заряженных частиц, называемых ионами и пылевыми частицами, которые могут состоять из силикатов, углеводородов и льда. Эта атмосфера получила название кома. Ядра наблюдаемых комет имеют длину от десятков метров до около 60 км. Кома создает оболочку вокруг ядра, которая может иметь ширину в миллионы километров, и окружена еще большей оболочкой, состоящей из водорода.

Направление хвоста комет

Направление хвоста комет
Направление хвоста комет

Пыль и пар создают два отдельных хвоста, но направлены они обычно примерно в одну сторону. Оба хвоста всегда направлены в сторону от Солнца, но заряженные частицы сильнее реагируют на магнитное поле и солнечный ветер, что делает его направленным точно в обратную сторону от звезды. Частицы пыли меньше подвержены подобному влиянию, поэтому направление пылевого хвоста искривляется в зависимости от орбиты кометы.

Чем отличаются кометы друг от друга?

Кометы отличаются друг от друга в первую очередь массой и размерами. Они могут сильно варьироваться в своих размерах, но кометы все равно остаются малыми небесными телами, учитывая размеры других космических объектов. Но если у вас был любительский телескоп и вы наблюдали за кометами в ночном небе, то могли заметить, что они также отличаются яркостью свечения и формой. Эти параметры в первую очередь зависят от химического состава кометы.

Происхождение комет

Происхождение комет можно определить по их орбитальным параметрам. Считается, что кометы, которые вращаются вокруг Солнца менее чем на 200 лет, происходят из пояса Койпера. Пояс Койпера находится за пределами орбиты Нептуна и был выдвинут гипотезой голландско-американского астронома Джерарда Койпера в 1951 году. В настоящее время считается, что пояс содержит около 1000 миллиардов комет.

Пояс Койпера и облако Оорта
Пояс Койпера и облако Оорта

Считается, что кометы с периодами более 200 лет происходят из Облака Оорта. Облако Оорта — это сферическое облако, которое вращается вокруг Солнца на расстоянии более 1,5 световых лет от края пояса Койпера. Это треть расстояния до ближайшей ближайшей звезды Проксима Центавра.

Эстонский астроном Эрнст Эпик впервые предположил, что кометы с длительными периодами вращения могут зарождаться из Облака Оорта в 1932 году, и эта идея продолжила свое развитие в трудах Яна Оорта в 1950 году. Считается, что Облако Оорта содержит сотни миллиардов комет, а некоторые из них могут иметь такое количество льда, которое превышает массу всей воды на Земле в несколько раз.

Чем кометы отличаются от астероидов и метеоритов?

Отличие кометы от метеорита и астероида
Отличие кометы от метеорита и астероида

Метеоры связаны с яркими вспышками в небе, которые часто называются “падающими звездами”. Метеороиды — это объекты в космосе, размеры которых варьируются от зерен пыли до мелких астероидов. По сути это просто камни, летающие по космосу. Когда метеороиды попадают в атмосферу Земли (или другой планеты, например, Марса) на высокой скорости и сгорают, огненные шары или “падающие звезды” называются метеорами. Когда метеороид переживает путешествие через атмосферу и падает на землю, его называют метеоритом. Все это зависит от размера космического тела.

Астероид, иногда называющиеся малыми планетами, являются каменными крупными осколками без атмосферы, которые остались после первых ступеней формирования нашей Солнечной системы около 4,6 миллиардов лет назад. Большая часть находится между Марсом и Юпитером. Размеры астероидов сильно варьируются — они могут достигать в диаметре 530 километров или же быть совсем маленькими и достигать всего 10 метров. Главным отличием астероида и кометы является их химический состав.

Как кометы получают свое название?

История наблюдения комет насчитывает более 2000 лет, в течение которых использовалась несколько схем присвоения имен каждой из комет. На сегодняшний день некоторые из комет могут иметь более одного имени.

Самая первая система характеризовалась тем, что кометы получали имя в честь года их обнаружения (например, Великая комета 1680 года). Позже появилось соглашение астрономов о том, что в названиях комет будут использоваться имена людей, связанных с открытием (например, комета Хейла-Боппа) или первого подробного исследования (например, комета Галлея).

Комета C/1995 O1 (Хейла — Боппа)
Комета C/1995 O1 (Хейла — Боппа)

С 20-го века технологии постоянно развивались и количество открытий росло с каждым годом, поэтому возникла необходимость создания более универсальной системы с использованием специальных чисел.

Изначально кометам присваивались коды в том порядке, в котором кометы проходили перигелий (например, комета 1970 II). Но и эта система не смогла просуществовать долго, потому что и она не могла справиться с числом ежегодных открытий. Так с 1994 года появилась новая система — присваивается код на основе типа орбиты и даты обнаружения (например, C / 2012 S1):

  • P / обозначает периодическую комету, определенную для этих целей как любая комета с орбитальным периодом менее 200 лет или подтвержденными наблюдениями при более чем одном проходе перигелия;
  • C / обозначает непериодическую комету, то есть любую комету, которая не является периодической в соответствии с предыдущим пунктом;
  • X / указывает на комету, для которой невозможно рассчитать орбиту (обычно кометы их исторических наблюдений);
  • D / указывает на периодическую комету, которая исчезла, разбилась или была потеряна. Примеры включают Комету Лекселла (D / 1770 L1) и Комету Шумейкер-Леви 9 (D / 1993 F2);
  • A / указывает на объект, который был ошибочно идентифицирован как комета, но на самом деле является малой планетой. Но в течение многих лет это название не использовалось, но в 2017 году ее применили для Оумуамуа (A / 2017 U1), а затем ко всем астероидам на орбитах похожих на кометы;
  • I / обозначает межзвездный объект. Это обозначение появились совсем недавно, в 2017 году, чтобы дать Оумуамуа (1I / 2017 U1) наиболее правильный и точный статус. По состоянию на 2019 год единственным другим объектом с этой классификацией является комета Борисова (2I / 2019 Q4).
1I/Оумуамуa — первый обнаруженный межзвёздный объект, пролетающий через Солнечную систему (в представлении художника)
1I/Оумуамуa — первый обнаруженный межзвёздный объект, пролетающий через Солнечную систему (в представлении художника)

Представляют ли кометы угрозу Земле?

С момента своего образования более 4,5 миллиардов лет назад Земля много раз подвергалась столкновением с астероидами и кометами, когда последних их орбита заносила во внутренние рубежи Солнечной системы и проходит в непосредственной близости от Земли. Такие объекты в своей совокупности получили название “околоземные объекты”.

В зависимости от размера воздействующего объекта, такое столкновение может нанести огромный ущерб в локальном и глобальном масштабах. И это неоспоримый факт, что в какой-то момент Земля вновь столкнется с другим небесным телом. Существуют убедительные научные доказательства того, что космические столкновения сыграли главную роль в массовом вымирании, зафиксированное в окаменелостях по всему свету.

Комета и Земля
Комета и Земля

Околоземные объекты имеют орбиты, которые совпадают по направлению с Землей, поэтому столкновение с ними не столь разрушительно, так как скорость удара сильно уменьшается. Но вот кометы путешествуют вокруг Солнца немного другими путями, которые крайне сложно предсказать, поэтому может произойти и столкновение в лоб, что может привести к катастрофическим результатам, говорят исследователи.

К сожалению, атмосфера Земли не является идеальной защитой от космических катастроф, потому что размеры комет могут достигать нескольких километров. Это настоящие горы из камня и льда. Когда комета выходит в атмосферу Земли, то меньшие ее частицы испаряются и не достигают поверхности, но вот большие все же долетают. Они создают взрыв при ударе, который образует кратер. Некоторые ученые считают, что самые крупные кратеры на Земле был образованы в результате столкновения именно кометами.

Самые известные кометы Солнечной системы

Комета Галлея

Комета Галлея
Комета Галлея

Комета Галлея — самая знаменитая из всех комет. Ведь британский ученый Эдмунд Галлей стал первым, кто смог доказать периодичность комет после своих наблюдений и анализа данных астрономов прошлого. Он смог с точностью предсказать возвращение кометы, которая впервые была замечена в 1066 году. Комета Галлея шириной 8 км и длиной 16 км совершает оборот вокруг Солнца каждые 75–76 лет по вытянутой орбите. Последний раз она проходил близко к Земле в феврале 1986 года.

Комета Шумейкеров-Леви 9

Комета Шумейкеров — Леви 9, представлявшая собой цепочку фрагментов
Комета Шумейкеров — Леви 9,
представлявшая собой цепочку фрагментов

Комета Шумейкеров-Леви 9 стала знаменита тем, что в 1992 году под воздействием гравитации Юпитера она разорвалась на 21 часть, а затем в 1994 году все части обрушилась на поверхность газового гиганта. Это зрелище наблюдали все астрономы-любители и профессионалы. Утверждается, что удар одного фрагмента — около 3 км в диаметре — привел к взрыву, эквивалентному 6 миллионам мегатонн тротила.

Комета Чурюмова-Герасименко

Комета Чурюмова-Герасименко
Комета Чурюмова-Герасименко

Запущенный в 2004 году космический зонд Розетта, принадлежащий Европейскому космическому агентству, который должен был приземлиться на комету Чурюмова-Герасименко в 2014 году. Считается, что комета имеет ширину около пяти километров и в настоящее время вращается вокруг Солнца примерно каждые 6,6 лет. Её орбита раньше была намного больше, но взаимодействие с гравитации Юпитера с 1840 года изменило ее на гораздо меньшую. Затем орбитальный аппарат провел почти два рядом с кометой, когда она направилась обратно к Солнцу. Зонд изучил состав кометы, чтобы помочь нам лучше понять историю формирования нашей Солнечной системы.

Комета Хейла-Боппа

В январе 1997 года комета Хейла-Боппа приблизилась к Земле на самое близкое расстояние за 4000 лет. Последний раз этот объект пролетал рядом с нашей планетой еще в бронзовый век, то есть 2000 лет до нашей эры. Комета Хейла-Боппа значительно больше и яре кометы Галлея. Ядро достигает 40 км в диаметре и видна невооруженным глазом. Хейл-Бопп настолько яркий, что его можно было увидеть с Земли в 1995 году, когда она еще находилась за пределами орбиты Юпитера.

Комета Борелли

Ядро кометы Борелли
Ядро кометы Борелли

Это вторая по счету комета после Галлея, которая была сфотографирована крупным планом с помощью космического корабля Deep Space 1, отправленным НАСА в 2001 году. Эта исследовательская миссия дала много данных для ученых, благодаря этому астрономы смогли многое понять о ядрах комет. Снимки показали, что каменистое ядро имеет форму гигантской кегли длиной 8 километров, и вся комета странно изогнута.

В отличие от кометы Галлея, которая сформировалась в Облаке Оорта на внешних границах Солнечной системы, Боррелли, как полагают, происходит из пояса Койпера.

Комета Хякутакэ

C/1996 B2 (Хякутакэ)
C/1996 B2 (Хякутакэ)

Эта комета произвела неизгладимое впечатление на ученых, когда в 1996 году она прошла рядом с нашей планетой, приблизилась к Земле на расстояние всего 15 миллионов километров, что оказалось самым близким расстоянием на которое приближались любые другие кометы. Комета озадачила астрономов, поскольку она излучала радиационные лучи в 100 раз интенсивнее, чем предполагалось.

Космический аппарат “Улисс” прошел через хвост этой кометы в мае 1996 года, показав, что его длина составляет не менее 570 миллионов километров — в два раза больше, чем у любой другой известной кометы.

Источник: kipmu.ru

Солнечная система содержит множество объектов от газовых планет-гигантов, до совсем небольших астероидов, комет. В этой статье мы расскажем о самых примечательных, странных или необычных небесных телах Солнечной системы.

Отметим, что эту подборку нельзя считать исчерпывающей. В нашей системе одних только астероидов по оценкам астрономов более 150 миллионов большая часть которых пока не открыты. Если эта статья понравится читателям, то она станет первой в серии публикаций о различных примечательных небесных телах нашей системы.

Итак, к списку!

(29075) 1950 DA

Первым в нашем списке будет небольшой околоземный астероид с легко запоминающимся названием (29075) 1950 DA. Он имеет около 2 километров в диаметре и входит в число потенциально опасных для Земли астероидов. Впрочем нам с вами волноваться из-за него не приходится, так как наибольшая вероятность его столкновения с Землёй будет аж в 2880-м году и будет составлять всего-лишь 1 шанс из 300.

Источник: nasa.gov

В 2014-м году учёные из университета Теннесси выяснили, что этот астероид представляет собой то, что иногда называют «грудой щебня». Т.е. большое количество мелких камней, которые удерживаются вместе благодаря гравитации.

Вращение астероида 1950 DA. Источник: wikipedia.org

И всё бы ничего, но у этого астероида довольно большая скорость вращения вокруг своей оси — он делает полный оборот примерно за 2 часа. Такой скорости вращения было бы достаточно, чтобы составляющие его камни разлетелись в разные стороны, но этого не происходит.

На данный момент основной гипотезой является мнение, что благодаря слабому электростатическому притяжению между молекулами камней возникают ван-дер-ваальсовы силы которые и удерживают составляющие астероид камни вместе.

(300163) 2006 VW139

Эта комета главного пояса также является активным астероидом. Уже это делает его/её необычным, так как это несколько размывает границу между понятиями кометы и астероида. Еще более необычным его делает тот факт, что это на самом деле не одиночный, а двойной астероид!

Источник: esa.org

Он состоит из двух активных астероидов вращающихся вокруг общего центра масс. Расстояние между ними превышает 100 километров, а период обращения вокруг собственной составляет около 3240 часов — самый большой в нашей системе.

Дополнительно уникальности этому небесному телу придаёт тот факт, что это единственная известная на текущий момент двойная комета.

Хирон

С чего бы начать… с момента открытия в 1977-м году это небесное тело считалось астероидом. Однако со временем во время прохождения им перигелия (ближайшей к Солнцу точки орбиты) у него обнаружили кому, что позволило переклассифицировать его как комету.

Со временем, однако, кома у Хирона пропала. Вероятно она образуется под влиянием солнечных лучей только во время наибольшего сближения астероида/кометы с Солнцем.

Хирон с кольцами в представлении художника. Источник: owlcation.com

Уникальности Хирону добавляет также то, что он гораздо больше всех остальных известных комет, а кроме того — вполне возможно имеет кольца наподобие колец Сатурна! Если наличие колец будет подтверждено, он может оказаться первой известной кометой с кольцами.

2017 YES

Надо сказать, что двойные астероиды не являются такой уж большой редкостью. А вот двойные астероиды практически одинаковой массы — весьма редки. Этот астероид был открыт обсерваторий MOSS расположенной в Морокко пару лет назад.

Источник: naic.edu

Необычно в нем даже не столько то, что оба астероида вращающиеся вокруг общего центра масс имеют почти одинаковую массу. Более удивительно другое — данные исследований показывают, что они разительно отличаются по составу.

Источник: moss-observatory.org

Это говорит о том, что части 2017 YES не образовались вместе и не являются обломками более крупного небесного тела распавшегося на куски, а образовались раздельно и только затем «встретились» где-то в космосе. Такие события весьма редки и это добавляет 2017 YES уникальности.

Хуамеа

Эта карликовая планета в поясе Койпера была открыта 28-го декабря 2014-го года. Сначала исследователи в шутку назвали её Санта, так как дело было на рождественских каникулах.

Оказалось, что свет, отражаемый открытой планетой меняет яркость каждые два часа на примерно 25%. После анализа многочисленных моделей учёные пришли к выводу, что Хуамеа по видимому имеет вытянутую форму наподобие короткой сигары и совершает полный оборот вокруг своей оси за 4 часа.

Хуамеа со спутниками в представлении художника. Источник: nasa.gov

Это делает Хуамеа планетой (карликовой) с самым коротким днём в Солнечной системе. Как показывают результаты моделирования такую форму и скорость вращения Хуамеа приобрела в результате столкновения с другим объектом пояса Койпера. Тогда же образовались и два спутника Хуамеа — Хииака и Намака.

Источник: zen.yandex.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.