Ce qui forme une queue de gaz et de poussière. Étoile poilue

informations générales

Vraisemblablement, les comètes à longue période nous arrivent depuis le nuage d'Oort, qui contient des millions de noyaux cométaires. Les corps situés à la périphérie du système solaire sont généralement constitués de substances volatiles(eau, méthane et autres glaces) qui s'évaporent à l'approche du Soleil.

Sur ce moment Plus de 400 comètes à courte période ont été découvertes. Parmi ceux-ci, environ 200 ont été observés lors de plus d’un passage au périhélie. Beaucoup d’entre eux appartiennent à des soi-disant familles. Par exemple, environ 50 des comètes à période la plus courte (leur tour complet autour du Soleil dure 3 à 10 ans) forment la famille Jupiter. Les familles de Saturne, d'Uranus et de Neptune (cette dernière comprenant notamment la célèbre comète Halley) sont légèrement moins nombreuses.

Les comètes émergeant des profondeurs de l’espace ressemblent à des objets nébuleux avec une queue traînant derrière elles, atteignant parfois des millions de kilomètres de longueur. Le noyau de la comète est un corps de particules solides et de glace enveloppé dans une enveloppe nébuleuse appelée coma. Un noyau d'un diamètre de plusieurs kilomètres peut être entouré d'une coma de 80 000 km de diamètre. Ruisseaux rayons de soleil fait sortir les particules de gaz du coma et les rejette, les entraînant dans une longue queue enfumée qui traîne derrière elle dans l'espace.

La luminosité des comètes dépend beaucoup de leur distance au Soleil. De toutes les comètes, seule une très petite partie s’approche suffisamment du Soleil et de la Terre pour être vue. oeil nu. Les plus importantes d’entre elles sont parfois appelées « Grandes Comètes ».

La structure des comètes

Les comètes se déplacent sur des orbites elliptiques allongées. Remarquez les deux queues différentes.

En règle générale, les comètes sont constituées d'une «tête» - un petit noyau-amas brillant, entouré d'une coquille légère et brumeuse (coma) constituée de gaz et de poussière. À mesure que les comètes brillantes s'approchent du Soleil, elles forment une « queue » - une faible bande lumineuse qui, en raison de la légère pression et de l'action du vent solaire, est le plus souvent dirigée dans la direction opposée à notre étoile.

Queues vagabonds célestes les comètes varient en longueur et en forme. Certaines comètes les étendent dans tout le ciel. Par exemple, la queue d'une comète apparue en 1944 [ spécifier], mesurait 20 millions de kilomètres de long. Et la comète C/1680 V1 avait une queue qui s'étendait sur 240 millions de kilomètres.

Les queues des comètes n'ont pas de contours nets et sont presque transparentes - les étoiles sont clairement visibles à travers elles - car elles sont formées de matière extrêmement raréfiée (sa densité est bien inférieure à la densité du gaz libéré par un briquet). Sa composition est variée : gaz ou minuscules particules de poussière, ou un mélange des deux. La composition de la plupart des grains de poussière est similaire à celle des astéroïdes du système solaire, comme le révèle une étude de la comète Wild (2). vaisseau spatial"Poussière d'étoiles". Essentiellement, il s’agit de « rien visible » : une personne ne peut observer les queues des comètes que parce que le gaz et la poussière brillent. Dans ce cas, la lueur du gaz est associée à son ionisation rayons ultraviolets et des flux de particules éjectés de la surface solaire, et la poussière se dissipe simplement lumière du soleil.

La théorie des queues et des formes des comètes a été développée à la fin du XIXe siècle par l'astronome russe Fedor Bredikhin (-). Il appartient également au classement queues de comètes, utilisé dans l'astronomie moderne.

Bredikhin a proposé de classer les queues de comètes en trois types principaux : droites et étroites, dirigées directement depuis le Soleil ; large et légèrement courbé, s'écartant du Soleil ; court, fortement incliné par rapport à l'astre central.

Les astronomes expliquent cela diverses formes queues de comètes comme suit. Les particules qui composent les comètes ont des compositions et des propriétés différentes et réagissent différemment au rayonnement solaire. Ainsi, les trajectoires de ces particules « divergent » dans l’espace et les queues des voyageurs spatiaux prennent des formes différentes.

Les comètes se rapprochent

Que sont les comètes elles-mêmes ? Les astronomes en ont acquis une compréhension globale grâce aux « visites » réussies de la comète de Halley par les vaisseaux spatiaux Vega-1 et Vega-2 et par l’européen Giotto. De nombreux instruments installés sur ces appareils ont transmis à la Terre des images du noyau de la comète et diverses informations sur sa coquille. Il s'est avéré que le noyau de la comète Halley est principalement constitué de glace ordinaire(avec de petites inclusions de dioxyde de carbone et de glace de méthane), ainsi que des particules de poussière. Ce sont eux qui forment la coquille de la comète, et à mesure qu’elle s’approche du Soleil, certains d’entre eux sont sous la pression des rayons solaires et vent solaire- va dans la queue.

Les dimensions du noyau de la comète de Halley, comme les scientifiques l'ont correctement calculé, sont égales à plusieurs kilomètres : 14 en longueur, 7,5 dans le sens transversal.

Le noyau de la comète Halley a forme irrégulière et tourne autour d’un axe qui, comme le suggère l’astronome allemand Friedrich Bessel (-), est presque perpendiculaire au plan de l’orbite de la comète. La période de rotation s'est avérée être de 53 heures - ce qui correspond encore une fois bien aux calculs des astronomes.

Le vaisseau spatial Deep Impact de la NASA a percuté la comète Tempel 1 et transmis des images de sa surface.

Les comètes et la Terre

Les masses des comètes sont négligeables - environ un milliard de fois inférieures à la masse de la Terre, et la densité de matière provenant de leurs queues est pratiquement nulle. Par conséquent, les « invités célestes » n’affectent en aucune façon les planètes. système solaire. En mai, la Terre, par exemple, a traversé la queue de la comète Halley, mais aucun changement n'a eu lieu dans le mouvement de notre planète.

En revanche, la collision grande comète avec la planète peut avoir des conséquences à grande échelle sur l'atmosphère et la magnétosphère de la planète. Un bon exemple, assez bien étudié, d'une telle collision est la collision des débris de la comète Shoemaker-Levy 9 avec Jupiter en juillet 1994.

Liens

La collision de la comète Shoemaker-Levy 9 avec Jupiter : ce que nous avons vu (Physique de nos jours)

Le contenu de l'article

COMÈTE, un petit corps céleste se déplaçant dans l'espace interplanétaire et libérant abondamment du gaz à l'approche du Soleil. Diverses choses sont associées aux comètes processus physiques, de la sublimation (évaporation sèche) de la glace aux phénomènes plasmatiques. Les comètes sont les vestiges de la formation du système solaire, une étape de transition vers la matière interstellaire. L'observation des comètes et même leur découverte sont souvent réalisées par des astronomes amateurs. Parfois, les comètes sont si brillantes qu’elles attirent l’attention de tous. Dans le passé, l’apparition de comètes brillantes suscitait la peur parmi les gens et servait de source d’inspiration aux artistes et aux dessinateurs.

Mouvement et répartition spatiale.

Toutes ou presque toutes les comètes sont des composants du système solaire. Comme les planètes, elles obéissent aux lois de la gravité, mais elles se déplacent d’une manière tout à fait unique. Toutes les planètes tournent autour du Soleil dans la même direction (appelée « avant » par opposition à « arrière ») sur des orbites presque circulaires situées approximativement dans le même plan (écliptique), et les comètes se déplacent vers l'avant et vers l'arrière le long de lignes très allongées. (excentriques) orbites inclinées à différents anglesà l'écliptique. C'est la nature du mouvement qui trahit immédiatement la comète.

Les comètes à longue période (avec des périodes orbitales de plus de 200 ans) proviennent de régions des milliers de fois plus éloignées que les comètes les plus lointaines. planètes lointaines, et leurs orbites sont inclinées sous toutes sortes d’angles. Les comètes à courte période (périodes inférieures à 200 ans) proviennent de la région des planètes extérieures et se dirigent vers direction vers l'avant sur des orbites proches de l’écliptique. Loin du Soleil, les comètes n'ont généralement pas de « queue » mais ont parfois une « coma » à peine visible entourant le « noyau » ; ensemble, ils sont appelés la « tête » de la comète. À l'approche du Soleil, la tête s'agrandit et une queue apparaît.

Structure.

Au centre du coma se trouve le noyau - solide ou un conglomérat de corps de plusieurs kilomètres de diamètre. La quasi-totalité de la masse de la comète est concentrée dans son noyau ; cette masse est des milliards de fois inférieure à celle de la Terre. Selon le modèle de F. Whipple, le noyau de la comète est constitué d'un mélange diverses glaces, principalement de la glace d'eau mélangée à du dioxyde de carbone gelé, de l'ammoniac et de la poussière. Ce modèle est confirmé à la fois par des observations astronomiques et par des mesures directes provenant d'engins spatiaux proches des noyaux des comètes Halley et Giacobini-Zinner en 1985-1986.

Lorsqu'une comète s'approche du Soleil, son noyau s'échauffe et la glace se sublime, c'est-à-dire s'évaporer sans fondre. Le gaz résultant se disperse dans toutes les directions à partir du noyau, entraînant avec lui des particules de poussière et créant une coma. Les molécules d'eau détruites par la lumière solaire forment une immense couronne d'hydrogène autour du noyau de la comète. En plus de l'attraction solaire, les forces répulsives agissent également sur la matière raréfiée d'une comète, grâce à laquelle une queue se forme. Les molécules neutres, les atomes et les particules de poussière sont affectés par la pression de la lumière solaire, tandis que les molécules et les atomes ionisés sont plus fortement affectés par la pression du vent solaire.

Le comportement des particules formant la queue est devenu beaucoup plus clair après recherche directe comètes en 1985-1986. La queue du plasma, constituée de particules chargées, possède une structure magnétique complexe avec deux régions de polarité différente. Du côté de la coma faisant face au Soleil, une onde de choc frontale se forme, présentant une activité plasmatique élevée.

Bien que la queue et la coma contiennent moins d'un millionième de la masse de la comète, 99,9 % de la lumière provient de ces formations gazeuses, et seulement 0,1 % du noyau. Le fait est que le noyau est très compact et possède également un faible coefficient de réflexion (albédo).

Parfois, les comètes sont détruites à l’approche des planètes. Le 24 mars 1993, à l'Observatoire du Mont Palomar en Californie, les astronomes K. et Y. Shoemaker, ainsi que D. Levy, ont découvert une comète avec un noyau déjà détruit près de Jupiter. Les calculs ont montré que le 9 juillet 1992, la comète Shoemaker-Levy-9 (c'est la neuvième comète découverte) est passée près de Jupiter à une distance de la moitié du rayon de la planète depuis sa surface et a été déchirée par sa gravité en plus de 20 pièces. Avant la destruction, le rayon de son noyau était d'env. 20km.

S'étendant en chaîne, les fragments de la comète se sont éloignés de Jupiter sur une orbite allongée, puis en juillet 1994, ils se sont à nouveau approchés et sont entrés en collision avec la surface nuageuse de Jupiter.

Origine.

Les noyaux des comètes sont les restes de la matière primaire du système solaire, qui constituait le disque protoplanétaire. Leur étude contribue donc à restituer l’image de la formation des planètes, dont la Terre. En principe, certaines comètes pourraient nous parvenir depuis l’espace interstellaire, mais jusqu’à présent, aucune de ces comètes n’a été identifiée de manière fiable.

Composition du gaz.

Dans le tableau Le tableau 1 répertorie les principaux composants gazeux des comètes par ordre décroissant de leur contenu. Le mouvement du gaz dans les queues des comètes montre qu’il est fortement influencé par des forces non gravitationnelles. La lueur du gaz est excitée par le rayonnement solaire.

ORBITES ET CLASSIFICATION

Pour mieux comprendre cette section, nous vous recommandons de vous familiariser avec les articles : MÉCANIQUE CÉLESTE ; SECTIONS CONIQUES ; ORBITE; SYSTÈME SOLAIRE.

Orbite et vitesse.

Le mouvement du noyau de la comète est entièrement déterminé par l’attraction du Soleil. La forme de l'orbite d'une comète, comme celle de tout autre corps du système solaire, dépend de sa vitesse et de sa distance au Soleil. vitesse moyenne le corps est inversement proportionnel racine carrée de sa distance moyenne au Soleil ( un). Si la vitesse est toujours perpendiculaire au rayon vecteur dirigé du Soleil vers le corps, alors l'orbite est circulaire et la vitesse est appelée vitesse circulaire ( vc) à distance un. Vitesse de départ champ gravitationnel Le soleil est sur une orbite parabolique ( vice-président) multiplié par la vitesse circulaire à cette distance. Si la vitesse de la comète est inférieure vice-président, puis il se déplace autour du Soleil sur une orbite elliptique et ne quitte jamais le système solaire. Mais si la vitesse dépasse vice-président, puis la comète passe une fois devant le Soleil et le quitte pour toujours, se déplaçant sur une orbite hyperbolique.

La figure montre les orbites elliptiques des deux comètes, ainsi que les orbites presque circulaires des planètes et une orbite parabolique. À la distance qui sépare la Terre du Soleil, la vitesse circulaire est de 29,8 km/s et la vitesse parabolique est de 42,2 km/s. Près de la Terre, la vitesse de la comète Encke est de 37,1 km/s et la vitesse de la comète Halley est de 41,6 km/s ; C'est pourquoi la comète Halley s'éloigne beaucoup plus du Soleil que la comète Encke.

Classification des orbites cométaires.

La plupart des comètes ont des orbites elliptiques et appartiennent donc au système solaire. Certes, pour de nombreuses comètes, ce sont des ellipses très allongées, proches d'une parabole ; le long d'elles, les comètes s'éloignent du Soleil très loin et pour longtemps. Il est d'usage de diviser les orbites elliptiques des comètes en deux types principaux : à courte période et à longue période (presque paraboliques). La période orbitale est estimée à 200 ans.

DISTRIBUTION SPATIALE ET ORIGINE

Comètes presque paraboliques.

De nombreuses comètes appartiennent à cette classe. Leur période orbitale étant de plusieurs millions d’années, seul un dix millième d’entre eux apparaît au voisinage du Soleil au cours d’un siècle. Au 20ème siècle observé env. 250 de ces comètes ; il y en a donc des millions au total. De plus, toutes les comètes ne s’approchent pas suffisamment du Soleil pour devenir visibles : si le périhélie (le point le plus proche du Soleil) de l’orbite de la comète se situe au-delà de l’orbite de Jupiter, alors il est presque impossible de le remarquer.

Compte tenu de cela, en 1950, Jan Oort a suggéré que l'espace autour du Soleil soit situé à une distance de 20 à 100 000 UA. ( unités astronomiques: 1 ua = 150 millions de km, distance de la Terre au Soleil) est rempli de noyaux de comètes dont le nombre est estimé à 10 12 et dont la masse totale est comprise entre 1 et 100 masses terrestres. La limite extérieure du «nuage de comètes» d'Oort est déterminée par le fait qu'à cette distance du Soleil, le mouvement des comètes est fortement influencé par l'attraction des étoiles voisines et d'autres objets massifs ( cm. ci-dessous). Les étoiles se déplacent par rapport au Soleil, leur influence perturbatrice sur les comètes change, ce qui conduit à l'évolution des orbites cométaires. Ainsi, par hasard, une comète peut se retrouver sur une orbite passant près du Soleil, mais lors de la prochaine révolution, son orbite changera légèrement et la comète s'éloignera du Soleil. Cependant, au lieu de cela, de « nouvelles » comètes tomberont constamment du nuage d’Oort à proximité du Soleil.

Comètes à courte période.

Lorsqu’une comète passe près du Soleil, son noyau se réchauffe et la glace s’évapore, formant une coma et une queue gazeuses. Après plusieurs centaines ou milliers de vols de ce type, il ne reste plus de substances fusibles dans le noyau et celui-ci cesse d'être visible. Pour les comètes à courte période qui s'approchent régulièrement du Soleil, cela signifie que leurs populations devraient devenir invisibles en moins d'un million d'années. Mais nous les observons, donc la reconstitution des comètes « fraîches » arrive constamment.

Le réapprovisionnement des comètes à courte période résulte de leur « capture » par des planètes, principalement Jupiter. On pensait auparavant que des comètes à longue période provenant du nuage d’Oort avaient été capturées, mais on pense maintenant que leur source est un disque cométaire appelé « nuage d’Oort intérieur ». En principe, l'idée du nuage d'Oort n'a pas changé, mais les calculs ont montré que l'influence des marées de la Galaxie et l'influence des nuages massifs de gaz interstellaire devraient le détruire assez rapidement. Une source de réapprovisionnement est nécessaire. Une telle source est désormais considérée comme le nuage interne d’Oort, qui est beaucoup plus résistant aux influences des marées et contient un ordre de grandeur plus de comètes que le nuage externe prédit par Oort. Après chaque approche du système solaire vers un nuage interstellaire massif, les comètes du nuage d'Oort externe se dispersent dans l'espace interstellaire et sont remplacées par des comètes du nuage interne.

La transition d'une comète d'une orbite presque parabolique à une orbite de courte période se produit lorsqu'elle rattrape la planète par l'arrière. Généralement, capturer une comète sur une nouvelle orbite nécessite plusieurs passages système planétaire. L’orbite résultante d’une comète présente généralement une faible inclinaison et une excentricité élevée. La comète se déplace le long d'elle vers l'avant et l'aphélie de son orbite (le point le plus éloigné du Soleil) se trouve à proximité de l'orbite de la planète qui l'a capturée. Ces considérations théoriques sont pleinement confirmées par les statistiques des orbites cométaires.

Forces non gravitationnelles.

Les produits gazeux de sublimation exercent une pression réactive sur le noyau de la comète (semblable au recul d'un canon lors d'un tir), ce qui entraîne l'évolution de l'orbite. La sortie de gaz la plus active se produit du côté chauffé « après-midi » du noyau. Par conséquent, la direction de la force de pression sur le noyau ne coïncide pas avec la direction des rayons solaires et de la gravité solaire. Si rotation axiale Puisque le noyau et sa rotation orbitale se font dans le même sens, la pression du gaz dans son ensemble accélère le mouvement du noyau, entraînant une augmentation de l'orbite. Si la rotation et la circulation se produisent dans directions opposées, alors le mouvement de la comète ralentit et l’orbite se rétrécit. Si une telle comète a été initialement capturée par Jupiter, après un certain temps, toute son orbite se retrouve dans la région Planètes intérieures. C'est probablement ce qui est arrivé à la comète Encke.

Les comètes touchant le Soleil.

Un groupe spécial de comètes à courte période est constitué de comètes qui « frôlent » le Soleil. Ils se sont probablement formés il y a des milliers d’années à la suite de la destruction par les marées d’un grand noyau d’au moins 100 km de diamètre. Après la première approche catastrophique du Soleil, des fragments du noyau ont formé env. 150 révolutions, continuant de s'effondrer. Douze membres de cette famille de comètes de Kreutz ont été observés entre 1843 et 1984. Leurs origines pourraient être liées à grosse comète, qu'Aristote a vu en 371 avant JC.

La comète de Halley.

C'est la plus célèbre de toutes les comètes. Il a été observé 30 fois depuis 239 avant JC. Nommé en l'honneur de E. Halley, qui, après l'apparition de la comète en 1682, calcula son orbite et prédit son retour en 1758. La période orbitale de la comète de Halley est de 76 ans ; dernière fois il est apparu en 1986 et sera observé de nouveau en 2061. En 1986 il a été étudié avec courte portée 5 sondes interplanétaires - deux japonaises (Sakigake et Suisei), deux soviétiques (Vega-1 et Vega-2) et une européenne (Giotto). Il s'est avéré que le noyau de la comète a la forme d'une pomme de terre, d'env. 15 km et largeur env. 8 km, et sa surface est « plus noire que le charbon ». Elle peut être recouverte d’une couche de composés organiques, comme le formaldéhyde polymérisé. La quantité de poussière près du noyau s’est avérée beaucoup plus élevée que prévu.

Comète Encke.

Cette faible comète a été la première à être incluse dans la famille des comètes Jupiter. Sa période de 3,29 ans est la plus courte parmi les comètes. L'orbite a été calculée pour la première fois en 1819 par l'astronome allemand J. Encke (1791-1865), qui l'a identifiée avec les comètes observées en 1786, 1795 et 1805. La comète Encke est responsable de la pluie de météores taurides, observée chaque année en octobre et novembre. .

Comète Giacobini-Zinner.

Cette comète a été découverte par M. Giacobini en 1900 et redécouverte par E. Zinner en 1913. Sa période est de 6,59 ans. C'est avec elle que le 11 septembre 1985, la sonde spatiale International Cometary Explorer s'est approchée pour la première fois, qui a traversé la queue de la comète à une distance de 7 800 km du noyau, grâce à laquelle des données ont été obtenues sur le composant plasma de la queue. Cette comète est associée à la pluie de météores des Jacobinides (Draconides).

PHYSIQUE DES COMÈTES

Cœur.

Toutes les manifestations d’une comète sont liées d’une manière ou d’une autre au noyau. Whipple a suggéré que le noyau de la comète était un corps solide constitué principalement de glace d'eau et de particules de poussière. Ce modèle de « sale boule de neige » explique facilement les multiples passages de comètes près du Soleil : à chaque passage, une fine couche superficielle (0,1 à 1 %) s'évapore. poids total) et est enregistré partie intérieure graines. Peut-être que le noyau est un conglomérat de plusieurs « cométésimaux », chacun ne dépassant pas un kilomètre de diamètre. Une telle structure pourrait expliquer la désintégration des noyaux, comme celle observée avec la comète Biela en 1845 ou la comète West en 1976.

Briller.

La luminosité observée d'un corps céleste éclairé par le Soleil à surface constante change en proportion inverse des carrés de ses distances à l'observateur et au Soleil. Cependant, la lumière solaire est principalement diffusée par l'enveloppe gazeuse-poussière de la comète, dont la surface effective dépend du taux de sublimation de la glace, qui, à son tour, dépend de flux de chaleur, tombant sur le noyau, qui lui-même varie inversement au carré de la distance au Soleil. La luminosité de la comète devrait donc varier en proportion inverse de la puissance quatre de la distance au Soleil, ce que confirment les observations.

Taille du noyau.

La taille du noyau de la comète peut être estimée à partir d'observations effectuées à un moment où elle se trouve loin du Soleil et n'est pas enveloppée d'une enveloppe de gaz et de poussière. Dans ce cas, la lumière est réfléchie uniquement par la surface solide du noyau et sa luminosité apparente dépend de la surface de la section transversale et du facteur de réflexion (albédo). L'albédo du noyau de la comète Halley s'est avéré très faible - env. 3%. Si cela est typique des autres noyaux, le diamètre de la plupart d'entre eux est compris entre 0,5 et 25 km.

Sublimation.

Transfert de matière de état solide en gazeux est important pour la physique des comètes. Les mesures de la luminosité et des spectres d'émission des comètes ont montré que la fusion glace principale commence à une distance de 2,5 à 3,0 UA, comme cela devrait être le cas si la glace est principalement constituée d'eau. Cela a été confirmé par l'étude des comètes Halley et Giacobini-Zinner. Les gaz observés en premier lorsque la comète s'approche du Soleil (CN, C 2) sont probablement dissous dans la glace d'eau et forment hydrates de gaz(clathrates). La façon dont cette glace « composite » va se sublimer dépend en grande partie des propriétés thermodynamiques de la glace d’eau. La sublimation du mélange poussière-glace se déroule en plusieurs étapes. Les flux de gaz et les petites particules de poussière pelucheuses qu'ils captent quittent le noyau, car l'attraction à sa surface est extrêmement faible. Mais le flux de gaz n'emporte pas de particules de poussière lourdes denses ou interconnectées et une croûte de poussière se forme. Ensuite, les rayons du soleil réchauffent la couche de poussière, la chaleur y pénètre, la glace se sublime et des flux de gaz traversent, brisant la croûte de poussière. Ces effets sont devenus évidents lors de l'observation de la comète de Halley en 1986 : la sublimation et l'écoulement du gaz ne se sont produits que dans quelques régions du noyau de la comète éclairées par le Soleil. Il est probable que de la glace ait été exposée dans ces zones, tandis que le reste de la surface était recouvert de croûte. Les gaz et poussières libérés forment les structures observables autour du noyau de la comète.

Coma.

Les grains de poussière et les gaz de molécules neutres (tableau 1) forment une comète presque sphérique de la comète. Habituellement, le coma s'étend de 100 000 à 1 million de kilomètres du noyau. Une légère pression peut déformer le coma, l’étirant dans une direction anti-solaire.

Couronne d'hydrogène.

Étant donné que les glaces centrales sont principalement constituées d'eau, la coma contient principalement des molécules de H 2 O. La photodissociation décompose le H 2 O en H et OH, puis OH en O et H. Les atomes d'hydrogène rapides s'éloignent du noyau avant d'être ionisés, et forment une couronne dont la taille apparente dépasse souvent le disque solaire.

Queue et phénomènes associés.

La queue d'une comète peut être constituée de plasma moléculaire ou de poussière. Certaines comètes ont les deux types de queues.

La queue de poussière est généralement uniforme et s’étend sur des millions et des dizaines de millions de kilomètres. Il est formé de grains de poussière projetés hors du noyau dans la direction antisolaire par la pression de la lumière solaire et a une couleur jaunâtre car les grains de poussière diffusent simplement la lumière du soleil. Les structures de la queue de poussière peuvent s'expliquer par l'éruption inégale de poussière du noyau ou par la destruction de grains de poussière.

La queue du plasma, longue de plusieurs dizaines voire centaines de millions de kilomètres, est une manifestation visible de l’interaction complexe entre la comète et le vent solaire. Certaines molécules qui quittent le noyau sont ionisées par le rayonnement solaire, formant des ions moléculaires (H 2 O +, OH +, CO +, CO 2 +) et des électrons. Ce plasma empêche le mouvement du vent solaire, qui est imprégné d'un champ magnétique. Collision avec une comète les lignes électriques les champs s'enroulent autour de lui, prenant la forme d'une épingle à cheveux et formant deux zones de polarité opposée. Les ions moléculaires sont capturés dans cette structure magnétique et forment une queue de plasma visible dans sa partie centrale la plus dense, qui a une couleur bleue due aux bandes spectrales du CO +. Le rôle du vent solaire dans la formation des queues de plasma a été établi par L. Biermann et H. Alfven dans les années 1950. Leurs calculs ont confirmé les mesures effectuées par des engins spatiaux qui ont survolé les queues des comètes Giacobini-Zinner et Halley en 1985 et 1986.

D'autres phénomènes d'interaction avec le vent solaire, qui frappe la comète à une vitesse d'env. 400 km/s et génératrice devant onde de choc, dans lequel est compactée la matière du vent et de la tête de la comète. Le processus de « capture » joue un rôle important ; son essence est que les molécules neutres de la comète pénètrent librement dans le flux du vent solaire, mais immédiatement après l'ionisation, elles commencent à interagir activement avec le champ magnétique et sont accélérées à des énergies importantes. Certes, on observe parfois des ions moléculaires très énergétiques, inexplicables du point de vue du mécanisme indiqué. Le processus de capture excite également des ondes de plasma dans le gigantesque volume d’espace autour du noyau. L'observation de ces phénomènes présente un intérêt fondamental pour la physique des plasmas.

Le « tail break » est un spectacle magnifique. Comme on le sait, dans en bonne condition La queue du plasma est reliée à la tête de la comète par un champ magnétique. Cependant, souvent, la queue se détache de la tête et reste à la traîne, et une nouvelle se forme à sa place. Cela se produit lorsqu'une comète traverse la limite des régions du vent solaire avec un champ magnétique de direction opposée. A ce moment, la structure magnétique de la queue se réorganise, ce qui ressemble à une cassure et à la formation d'une nouvelle queue. Topologie complexe champ magnétique conduit à une accélération des particules chargées ; Ceci peut expliquer l’apparition des ions rapides mentionnés ci-dessus.

Collisions dans le système solaire.

De la quantité observée et paramètres orbitaux comètes E. Epic a calculé la probabilité de collisions avec des noyaux de comètes de différentes tailles (tableau 2). En moyenne, une fois tous les 1,5 milliard d'années, la Terre a une chance d'entrer en collision avec un noyau d'un diamètre de 17 km, ce qui peut détruire complètement la vie dans la région. superficie égale Amérique du Nord. Au cours des 4,5 milliards d’années de l’histoire de la Terre, cela aurait pu se produire plus d’une fois. Les catastrophes de moindre envergure sont beaucoup plus fréquentes : en 1908, le noyau d'une petite comète est probablement entré dans l'atmosphère et a explosé au-dessus de la Sibérie, provoquant l'effondrement des forêts sur une vaste zone.

Une comète (du grec ancien, komtes - poilu, hirsute) est un petit corps céleste d'apparence brumeuse, tournant généralement autour du Soleil sur des orbites allongées. À mesure que la comète s’approche du Soleil, elle forme une coma et parfois une queue de gaz et de poussière.

Vraisemblablement, les comètes à longue période nous arrivent depuis le nuage d'Oort, qui contient grande quantité noyaux cométaires. Les corps situés à la périphérie du système solaire sont généralement constitués de substances volatiles (eau, méthane et autres glaces) qui s'évaporent à l'approche du Soleil.

À ce jour, plus de 400 comètes à courte période ont été découvertes. Parmi ceux-ci, environ 200 ont été observés lors de plus d’un passage au périhélie. Beaucoup d’entre eux appartiennent à des soi-disant familles. Par exemple, la plupart des comètes de période la plus courte (leur révolution complète autour du Soleil dure 3 à 10 ans) forment la famille Jupiter. Légèrement plus petit que les familles de Saturne, Uranus et Neptune (cette dernière comprend notamment célèbre comète Halley).

Les comètes arrivant de l'espace lointain ressemblent à des objets nébuleux avec une queue traînant derrière elles, atteignant parfois une longueur de plusieurs millions de kilomètres. Le noyau de la comète est un corps de particules solides et de glace enveloppé dans une coquille brumeuse appelée coma. Un noyau d'un diamètre de plusieurs kilomètres peut être entouré d'une coma de 80 000 km de diamètre. Des courants de lumière solaire font sortir les particules de gaz du coma et les rejettent, les entraînant dans une longue queue enfumée qui se déplace derrière elle dans l'espace.

La luminosité des comètes dépend beaucoup de leur distance au Soleil. Parmi toutes les comètes, seule une très petite partie s’approche suffisamment du Soleil et de la Terre pour être vue à l’œil nu. Les plus importantes sont parfois appelées « grandes comètes ».

Depuis l’Antiquité, les hommes cherchent à découvrir les secrets que recèle le ciel. Depuis la création du premier télescope, les scientifiques ont progressivement collecté des grains de connaissances cachés dans les étendues infinies de l’espace. Il est temps de découvrir d'où viennent les messagers de l'espace - les comètes et les météorites.

Qu'est-ce qu'une comète ?

Si nous examinons la signification du mot « comète », nous arrivons à son équivalent grec ancien. Littéralement, cela signifie « avec cheveux longs" Ainsi, le nom a été donné en raison de la structure de cette comète, qui a une « tête » et une longue « queue » - une sorte de « cheveux ». La tête d'une comète est constituée d'un noyau et de substances périnucléaires. La composition du noyau libre peut comprendre de l'eau, ainsi que des gaz tels que le méthane, l'ammoniac et gaz carbonique. La comète Churyumov-Gerasimenko, découverte le 23 octobre 1969, a la même structure.

Comment la comète était auparavant représentée

Dans les temps anciens, nos ancêtres la vénéraient et inventaient diverses superstitions. Même aujourd’hui, certains associent l’apparition des comètes à quelque chose de fantomatique et de mystérieux. De telles personnes peuvent penser qu’elles sont des vagabonds venus d’un autre monde d’âmes. D'où cela vient-il ? Peut-être que le problème est que l'apparition de ces créatures célestes jamais coïncidé avec un incident désagréable.

Cependant, au fil du temps, l'idée de quelles petites et grandes comètes ont changé. Par exemple, un scientifique comme Aristote, étudiant leur nature, a décidé qu’il s’agissait d’un gaz lumineux. Après un certain temps, un autre philosophe nommé Sénèque, qui vivait à Rome, a suggéré que les comètes sont des corps dans le ciel se déplaçant sur leurs orbites. Cependant, de véritables progrès dans leur étude n’ont été réalisés qu’après la création du télescope. Lorsque Newton a découvert la loi de la gravité, les choses ont décollé.

Idées actuelles sur les comètes

Aujourd'hui, les scientifiques ont déjà établi que les comètes sont constituées d'un noyau solide (de 1 à 20 km d'épaisseur). De quoi est constitué le noyau de la comète ? Issu d'un mélange d'eau gelée et de poussière cosmique. En 1986, des photographies de l'une des comètes ont été prises. Il est devenu clair que sa queue enflammée est une émission d'un flux de gaz et de poussière, que l'on peut observer depuis la surface de la terre. Pour quelle raison cette émission « ardente » se produit-elle ? Si un astéroïde vole très près du Soleil, sa surface se réchauffe, ce qui entraîne la libération de poussières et de gaz. L’énergie solaire exerce une pression matériau dur, qui constitue une comète. En conséquence, une queue de poussière enflammée se forme. Ces débris et poussières font partie de la traînée que l’on voit dans le ciel lorsque l’on observe le mouvement des comètes.

Qu'est-ce qui détermine la forme de la queue d'une comète ?

L’article sur les comètes ci-dessous vous aidera à mieux comprendre ce que sont les comètes et comment elles fonctionnent. Il en existe différentes variétés, avec des queues de toutes sortes de formes. C'est a propos de composition naturelle particules qui composent une queue particulière. Les très petites particules s'éloignent rapidement du Soleil, et les plus grosses, au contraire, tendent vers l'étoile. Quelle est la raison? Il s'avère que les premiers bougent, poussés énergie solaire, loin, et affecte la seconde force gravitationnelle Soleil. À la suite de ces lois physiques nous obtenons des comètes dont les queues sont courbées de différentes manières. Ces queues qui dans une plus grande mesure constitués de gaz, seront dirigés depuis l'étoile, et les corpusculaires (constitués principalement de poussières), au contraire, tendront vers le Soleil. Que pouvez-vous dire de la densité de la queue d'une comète ? Les queues de nuages peuvent généralement mesurer des millions de kilomètres, dans certains cas des centaines de millions. Cela signifie que, contrairement au corps d'une comète, sa queue est constituée de dans une plus grande mesure de particules déchargées n'ayant pratiquement aucune densité. Lorsqu'un astéroïde s'approche du Soleil, la queue de la comète peut bifurquer et acquérir une structure complexe.

La vitesse de déplacement des particules dans la queue d'une comète

Mesurer la vitesse de déplacement de la queue d'une comète n'est pas si simple, car nous ne pouvons pas voir particules individuelles. Cependant, il existe des cas où la vitesse de déplacement de la matière dans la queue peut être déterminée. Parfois, des nuages de gaz peuvent s’y condenser. A partir de leur mouvement, la vitesse approximative peut être calculée. Ainsi, les forces qui déplacent la comète sont si grandes que sa vitesse peut être 100 fois supérieure à la gravité du Soleil.

Combien pèse une comète ?

La masse totale des comètes dépend en grande partie du poids de la tête de la comète, ou plus précisément de son noyau. Vraisemblablement, la petite comète pourrait peser seulement quelques tonnes. Alors que, selon les prévisions, les gros astéroïdes peuvent atteindre un poids de 1 000 000 000 000 de tonnes.

Que sont les météores

Parfois, l'une des comètes traverse l'orbite terrestre, laissant une traînée de débris dans son sillage. Lorsque notre planète passe par l'endroit où se trouvait la comète, ces fragments et poussière cosmique, qui en restent, pénètrent dans l'atmosphère à une vitesse énorme. Cette vitesse atteint plus de 70 kilomètres par seconde. Lorsque les fragments de la comète brûlent dans l'atmosphère, nous voyons une belle traînée. Ce phénomène est appelé météores (ou météorites).

L'âge des comètes

De nouveaux astéroïdes de taille énorme peuvent survivre dans l’espace pendant des milliards d’années. Cependant, les comètes, comme toutes les autres, ne peuvent pas exister éternellement. Plus ils s’approchent du Soleil, plus ils perdent les substances solides et gazeuses qui composent leur composition. Les « jeunes » comètes peuvent perdre beaucoup de poids jusqu'à ce qu'une sorte de croûte protectrice se forme à leur surface, ce qui empêche une évaporation et une combustion supplémentaires. Cependant, la « jeune » comète vieillit, le noyau se décrépit et perd son poids et sa taille. Ainsi, la croûte superficielle acquiert de nombreuses rides, fissures et cassures. Les flux de gaz, brûlants, poussent le corps de la comète d'avant en arrière, donnant de la vitesse à ce voyageur.

La comète de Halley

Une autre comète, dont la structure est la même que celle de la comète Churyumov - Gerasimenko, est un astéroïde découvert. Il s'est rendu compte que les comètes ont de longues orbites elliptiques le long desquelles elles se déplacent à de longs intervalles de temps. Il a comparé les comètes observées depuis la Terre en 1531, 1607 et 1682. Il s’est avéré qu’il s’agissait de la même comète, qui a suivi sa trajectoire après une période de temps d’environ 75 ans. En fin de compte, elle porte le nom du scientifique lui-même.

Comètes dans le système solaire

Nous sommes dans le système solaire. Au moins 1000 comètes ont été découvertes près de nous. Ils sont divisés en deux familles, elles-mêmes divisées en classes. Pour classer les comètes, les scientifiques prennent en compte leurs caractéristiques : le temps qu’elles mettent pour parcourir tout le trajet sur leur orbite, ainsi que la période depuis leur orbite. Si l'on prend comme exemple la comète de Halley mentionnée plus haut, elle accomplit une révolution complète autour du soleil en moins de 200 ans. Elle appartient aux comètes périodiques. Cependant, il existe celles qui parcourent l'intégralité du trajet en des périodes de temps beaucoup plus courtes - les comètes dites à courte période. Nous pouvons être sûrs que dans notre système solaire, il existe un grand nombre de comètes périodiques dont les orbites tournent autour de notre étoile. Tel corps célestes peuvent s'éloigner si loin du centre de notre système qu'ils laissent derrière eux Uranus, Neptune et Pluton. Parfois, ils peuvent s’approcher très près des planètes, provoquant ainsi une modification de leur orbite. Un exemple est

Informations sur la comète : longue période

La trajectoire des comètes à longue période est très différente de celle des comètes à courte période. Ils font le tour du Soleil de tous côtés. Par exemple, Heyakutake et Hale-Bopp. Ces derniers étaient très spectaculaires lorsqu'ils se sont approchés pour la dernière fois de notre planète. Les scientifiques ont calculé que la prochaine fois qu’ils pourront être vus depuis la Terre, ce sera des milliers d’années plus tard. De nombreuses comètes ayant une longue période de mouvement peuvent être trouvées aux confins de notre système solaire. Au milieu du XXe siècle, un astronome néerlandais a suggéré l’existence d’un amas de comètes. Au fil du temps, l’existence d’un nuage cométaire a été prouvée, aujourd’hui connu sous le nom de « Nuage d’Oort » et doit son nom au scientifique qui l’a découvert. Combien de comètes y a-t-il dans le nuage d’Oort ? Selon certaines hypothèses, au moins un billion. La période de mouvement de certaines de ces comètes peut atteindre plusieurs années-lumière. Dans ce cas, la comète fera tout son parcours en 10 000 000 d’années !

Fragments de la comète Shoemaker-Levy 9

Les rapports de comètes du monde entier facilitent leurs recherches. Les astronomes ont pu observer une vision très intéressante et impressionnante en 1994. Plus de 20 fragments restants de la comète Shoemaker-Levy 9 sont entrés en collision avec Jupiter à une vitesse folle (environ 200 000 kilomètres par heure). Les astéroïdes ont volé dans l'atmosphère de la planète avec des éclairs et d'énormes explosions. Les gaz chauds ont provoqué la formation de très grandes sphères de feu. La température à laquelle ils ont été chauffés éléments chimiques, plusieurs fois supérieure à la température enregistrée à la surface du Soleil. Après quoi, une très haute colonne de gaz pouvait être observée à travers des télescopes. Sa hauteur atteignait des dimensions énormes - 3 200 kilomètres.

Comète Biela - une double comète

Comme nous l’avons déjà appris, de nombreuses preuves suggèrent que les comètes se brisent au fil du temps. De ce fait, ils perdent leur éclat et leur beauté. Un seul exemple peut être considéré cas similaire- La comète Biela. Sa première découverte date de 1772. Cependant, elle fut ensuite remarquée à plusieurs reprises en 1815, puis en 1826 et en 1832. Lorsqu'elle fut observée en 1845, il s'avéra que la comète paraissait beaucoup plus grosse qu'auparavant. Six mois plus tard, il s’est avéré qu’il ne s’agissait pas d’une, mais de deux comètes qui marchaient l’une à côté de l’autre. Ce qui s'est passé? Les astronomes ont déterminé qu'il y a un an, l'astéroïde Biela s'était divisé en deux. C’est la dernière fois que les scientifiques enregistrent l’apparition de cette comète miraculeuse. Une partie était beaucoup plus brillante que l’autre. Elle n'a jamais été revue. Cependant, au fil du temps, une pluie de météores, dont l'orbite coïncidait exactement avec l'orbite de la comète Biela, a attiré l'attention à plusieurs reprises. Cet incident a prouvé que les comètes sont capables de se désintégrer avec le temps.

Que se passe-t-il lors d'une collision

Pour notre planète, une rencontre avec ces corps célestes n’augure rien de bon. Un gros morceau de comète ou de météorite, mesurant environ 100 mètres, a explosé dans la haute atmosphère en juin 1908. À la suite de cette catastrophe, de nombreux rennes sont morts et deux mille kilomètres de taïga ont été détruits. Que se passerait-il si un tel bloc éclatait grande ville comme New York ou Moscou ? Cela coûterait la vie à des millions de personnes. Que se passerait-il si une comète de plusieurs kilomètres de diamètre frappait la Terre ? Comme mentionné ci-dessus, à la mi-juillet 1994, elle a été « bombardée » par les débris de la comète Shoemaker-Levy 9. Des millions de scientifiques ont observé ce qui se passait. Comment une telle collision se terminerait-elle pour notre planète ?

Les comètes et la Terre - idées des scientifiques

Les informations connues des scientifiques sur les comètes sèment la peur dans leurs cœurs. Les astronomes et les analystes peignent avec horreur des images terribles dans leur esprit : une collision avec une comète. Lorsqu’un astéroïde entre dans l’atmosphère, il provoque la destruction du corps cosmique. c'est avec son assourdissant va exploser, et sur Terre, il sera possible d'observer une colonne de débris de météorites - poussière et pierres. Le ciel sera couvert d’une lueur rouge ardente. Il n'y aura plus de végétation sur Terre, puisque toutes les forêts, champs et prairies seront détruits à cause de l'explosion et des fragments. Du fait que l'atmosphère deviendra impénétrable à la lumière du soleil, il fera très froid et les plantes ne pourront pas effectuer la photosynthèse. Cela perturbera les cycles d’alimentation de la vie marine. Alors que pendant longtemps sans nourriture, beaucoup d’entre eux mourront. Tous les événements ci-dessus affecteront également les cycles naturels. Les pluies acides généralisées auront un effet néfaste sur couche d'ozone, il deviendra donc impossible de respirer sur notre planète. Que se passera-t-il si une comète tombe dans l’un des océans ? Alors cela peut conduire à un désastre catastrophes environnementales: la formation de tornades et de tsunamis. La seule différence sera que ces cataclysmes seront bien plus importants. grande échelle, que ceux que nous avons pu expérimenter nous-mêmes au cours de plusieurs milliers d’années d’histoire humaine. Énormes vaguesÀ des centaines ou des milliers de mètres, ils balayeront tout sur leur passage. Il ne restera plus rien des villes et des villages.

"Pas besoin de s'inquiéter"

D’autres scientifiques, au contraire, affirment qu’il n’y a pas lieu de s’inquiéter de tels cataclysmes. Selon eux, si la Terre s’approche d’un astéroïde céleste, cela ne fera qu’éclairer le ciel et provoquer une pluie de météores. Devons-nous nous inquiéter pour l’avenir de notre planète ? Est-il probable que nous rencontrions un jour une comète volante ?

Chute de comète. Faut-il avoir peur ?

Pouvez-vous faire confiance à tout ce que présentent les scientifiques ? N'oubliez pas que toutes les informations enregistrées ci-dessus sur les comètes ne sont que des hypothèses théoriques qui ne peuvent être vérifiées. Bien sûr, de tels fantasmes peuvent semer la panique dans le cœur des gens, mais la probabilité que quelque chose de similaire se produise un jour sur Terre est négligeable. Les scientifiques qui étudient notre système solaire sont étonnés de voir à quel point tout est bien pensé dans sa conception. Il est difficile pour les météorites et les comètes d’atteindre notre planète car elle est protégée par un bouclier géant. La planète Jupiter, en raison de sa taille, a une énorme gravité. Par conséquent, il protège souvent notre Terre du passage des astéroïdes et des restes de comètes. L’emplacement de notre planète laisse penser à beaucoup que l’ensemble du dispositif a été pensé et conçu à l’avance. Et si tel est le cas et que vous n'êtes pas un athée zélé, alors vous pouvez dormir paisiblement, car le Créateur préservera sans aucun doute la Terre dans le but pour lequel il l'a créée.

Noms des plus célèbres

Les rapports sur les comètes rédigés par divers scientifiques du monde entier constituent une énorme base de données d'informations sur corps cosmiques Oh. Parmi les plus connus, il y en a plusieurs. Par exemple, la comète Churyumov-Gerasimenko. De plus, dans cet article, nous avons pu faire connaissance avec la comète Fumeaker-Levy 9 et les comètes Encke et Halley. En plus d'eux, la comète Sadulayev est connue non seulement des chercheurs du ciel, mais aussi des amateurs. Dans cet article, nous avons essayé de fournir les informations les plus complètes et vérifiées sur les comètes, leur structure et leurs contacts avec d'autres corps célestes. Cependant, tout comme il est impossible d’embrasser toutes les étendues de l’espace, il ne sera pas non plus possible de décrire ou de répertorier toutes les comètes actuellement connues. information brève sur les comètes du système solaire est présenté dans l'illustration ci-dessous.

Exploration du ciel

Bien entendu, les connaissances des scientifiques ne restent pas immobiles. Ce que nous savons aujourd’hui ne nous était pas connu il y a 100 ou même 10 ans. Nous pouvons être sûrs que le désir inlassable de l'homme d'explorer l'immensité de l'espace continuera de le pousser à tenter de comprendre la structure des corps célestes : météorites, comètes, astéroïdes, planètes, étoiles et autres objets plus puissants. Nous avons maintenant pénétré dans une telle immensité d’espace que contempler son immensité et son inconnaissabilité est impressionnant. Beaucoup conviennent que tout cela n’a pas pu apparaître tout seul et sans but. Une conception aussi complexe doit avoir une intention. Cependant, de nombreuses questions liées à la structure de l’espace restent sans réponse. Il semble que plus nous en apprenons, plus nous avons de raisons d’explorer davantage. En fait, plus nous acquérons d’informations, plus nous comprenons que nous ne connaissons pas notre système solaire, notre galaxie et plus encore l’univers. Cependant, tout cela n’arrête pas les astronomes et ils continuent de se battre avec les mystères de l’existence. Chaque comète volant à proximité représente pour eux un intérêt particulier.

Programme informatique « Space Engine »

Heureusement, aujourd'hui, non seulement les astronomes peuvent explorer l'Univers, mais aussi des gens ordinaires, dont la curiosité les pousse à le faire. Il n’y a pas si longtemps, un programme informatique appelé « Space Engine » a été lancé. Il est pris en charge par la plupart des ordinateurs modernes de milieu de gamme. Il peut être téléchargé et installé entièrement gratuitement à l’aide d’une recherche sur Internet. Grâce à ce programme, les informations sur les comètes seront également très intéressantes pour les enfants. Il présente un modèle de l’Univers entier, y compris toutes les comètes et corps célestes connus aujourd’hui des scientifiques modernes. Pour trouver celui qui nous intéresse objet spatial, par exemple, une comète, vous pouvez utiliser la recherche orientée intégrée au système. Par exemple, vous avez besoin de la comète Churyumov - Gerasimenko. Pour le trouver, vous devez le saisir numéro de série 67 R. Si vous êtes intéressé par un autre objet, par exemple la comète Sadulayev. Ensuite, vous pouvez essayer de saisir son nom en latin ou de saisir son numéro spécial. Grâce à ce programme, vous pourrez en apprendre davantage sur les comètes spatiales.

Description bibliographique : Falkovskaya V.D., Kosareva V.N. Les comètes et leurs recherches à l'aide de vaisseaux spatiaux // Jeune scientifique. 2015. N° 3. P. 132-134..02.2019).

Dans cet ouvrage, je vais vous parler des comètes et de leurs recherches à l'aide de vaisseaux spatiaux. Tout d’abord, regardons la définition même d’une comète. Une comète est un petit corps céleste qui a une apparence nébuleuse et qui orbite autour du Soleil en section conique avec une orbite étendue. À mesure que la comète s’approche du Soleil, elle forme une coma et parfois une queue de gaz et de poussière. On pense que les comètes arrivent dans le système solaire à partir du nuage d’Oort, qui contient un grand nombre de noyaux cométaires. En règle générale, les corps sont constitués de substances volatiles qui s'évaporent à l'approche du Soleil.

Les comètes sont divisées en comètes à courte période et à longue période. À l'heure actuelle, plus de 400 comètes à courte période ont été découvertes. Beaucoup d’entre eux appartiennent à des soi-disant familles. Par exemple, la plupart des comètes de période la plus courte (leur révolution complète autour du Soleil dure 3 à 10 ans) forment la famille Jupiter. Légèrement plus petit que les familles de Saturne, Uranus et Neptune. Les comètes ressemblent à des objets nébuleux avec une queue traînant derrière elles, atteignant parfois une longueur de plusieurs millions de kilomètres. Le noyau de la comète est un corps de particules solides enveloppé dans une coquille brumeuse appelée coma. Un noyau d'un diamètre de plusieurs kilomètres peut être entouré d'une coma de 80 000 km de diamètre. Des courants de lumière solaire font sortir les particules de gaz du coma et les rejettent, les entraînant dans une longue queue enfumée qui se déplace derrière elle dans l'espace.

La luminosité des comètes dépend grandement de leur distance au Soleil. Parmi toutes les comètes, seule une très petite partie s’approche suffisamment du Soleil et de la Terre pour être vue à l’œil nu. Structure de la comète. Une comète est constituée d'un noyau, d'une comète et d'une queue. Le noyau de la comète est partie solide, dans lequel est concentrée la quasi-totalité de sa masse. Le plus courant est le modèle Whipple. Selon ce modèle, le noyau est un mélange de glace entrecoupé de particules de matière météorique. Avec cette structure, des couches de gaz gelés alternent avec des couches de poussière. Lorsque les gaz se réchauffent, ils entraînent avec eux des nuages de poussière. Cela nous permet d'expliquer la formation de queues de gaz et de poussière dans les comètes, selon des études réalisées avec l'aide des Américains. poste automatique« Deep Impact », le noyau est constitué d’un matériau meuble et est une boule de poussière avec des pores.

Le coma est une coquille légère et brumeuse entourant le noyau, composée de gaz et de poussière. Il s'étend généralement de 100 000 à 1,4 million de kilomètres du noyau. La coma, avec le noyau, constitue la tête de la comète. Coma se compose de trois parties principales :

a) Coma interne, où se produisent les processus physiques et chimiques les plus intenses.

b) Coma visible.

c) Coma ultraviolet (atomique).

À mesure que les comètes brillantes s'approchent du Soleil, elles forment une « queue » - une bande lumineuse qui, sous l'effet du vent solaire, est dirigée dans la direction opposée au Soleil. Les queues des comètes varient en longueur et en forme. Par exemple, la queue de la comète de 1944 mesurait 20 millions de kilomètres de long. La « Grande Comète » de 1680 avait une queue longue de 240 millions de kilomètres. Il y a eu également des cas où la queue a été séparée d'une comète (Comète Lulin). Les queues des comètes n'ont pas de contours nets et sont presque transparentes, car elles sont formées de matière raréfiée. La composition de la queue est variée : particules de gaz ou de poussières, ou un mélange des deux.

La théorie des queues et des formes des comètes a été développée par l’astronome russe Fedor Bredikhin. Il appartient également à la classification des queues de comètes. Bredikhin a proposé trois types de queues de comètes :

a) droit et étroit, dirigé directement du Soleil ;

b) large et courbé, s'écartant du Soleil ;

c) court, fortement dévié de l'astre central.

Les particules qui composent les comètes ont des compositions et des propriétés différentes et réagissent différemment au rayonnement solaire. Ainsi, les trajectoires de ces particules dans l'espace « divergent » et les queues des voyageurs spatiaux prennent des formes différentes. La vitesse de la particule est la somme de la vitesse de la comète et de celle acquise sous l'action du Soleil. . La différence entre la queue de la comète et la direction allant du Soleil à la comète dépend de la masse des particules et de l'action du Soleil.

Etude des comètes. Nous savons tous que les hommes ont toujours porté un intérêt particulier aux comètes. Leur apparence inhabituelle et inattendue était une source de superstition. Les anciens associaient l'apparition de ces corps cosmiques dans le ciel à des troubles imminents et à l'arrivée de temps difficiles. Les astronomes ont acquis une compréhension globale des comètes grâce aux « visites » de 1986. à la comète "Halley", aux vaisseaux spatiaux "Vega-1" et "Vega-2" et au "Giotto" européen. De nombreux instruments de ces appareils ont transmis à la Terre des images du noyau de la comète et des informations sur sa coquille. Il s'est avéré que le noyau de la comète de Halley est constitué de particules de glace et de poussière. Ils forment la coquille de la comète et, à mesure qu'elle s'approche du Soleil, certains d'entre eux deviennent la queue. Le noyau de la comète de Halley a une forme irrégulière et tourne autour d'un axe presque perpendiculaire au plan de l'orbite de la comète.

Actuellement, l'étude de la comète "Churyumov - Gerasimenko" est réalisée à l'aide de la sonde spatiale Rosetta. Regardons de plus près le vaisseau spatial Rosetta. Le vaisseau spatial Rosetta a été développé et fabriqué par l'Agence spatiale européenne en collaboration avec la NASA. Il se compose de deux parties : la sonde Rosetta et l'atterrisseur Philae. Le vaisseau spatial a été lancé le 2 mars 2004 vers la comète Churyumov-Gerasimenko. Rosetta est le premier vaisseau spatial à orbiter autour d'une comète.

Fonctionnement de l'appareil à proximité de la comète. En juillet 2014, Rosetta a reçu les premières données sur l'état de la comète Churyumov-Gerasimenko. L'appareil a déterminé que le noyau de la comète libère environ 300 millilitres d'eau dans l'espace environnant chaque seconde. Le 3 août 2014, une image avec une résolution de 5,3 mètres/pixel a été obtenue à une distance de 285 km. Des images de la surface de la comète ont été obtenues grâce au système OSIRIS (. système scientifique traitement d'images installé sur Rosetta). Début septembre 2014, une carte de surface a été réalisée mettant en évidence plusieurs zones caractérisées chacune par une morphologie particulière. La présence d'hydrogène et d'oxygène dans la comète de la comète a été enregistrée.

Le 12 novembre, l'ESA a annoncé le désamarrage de la sonde Philae de la sonde Rosetta et la descente à la surface du noyau de la comète. Cela a duré environ sept heures. Pendant ce temps, l'appareil a pris des photos de la comète elle-même et de la sonde Rosetta. Ainsi, le 12 novembre 2014, la première atterrissage en douceur véhicule de descente à la surface de la comète. Le 14 novembre, l'atterrisseur Philae a achevé sa mission principale problèmes scientifiques et transmis via Rosette à la Terre tous les résultats des instruments scientifiques.

Le 15 novembre, Phila est passée en mode économie d'énergie. Éclairage panneaux solairesétait trop petit pour charger les batteries et effectuer des sessions de communication avec l'appareil. Selon les scientifiques, à mesure que la comète s'approche du Soleil, la quantité d'énergie générée aurait dû augmenter jusqu'à des valeurs suffisantes pour allumer l'appareil.

Le 13 juin 2015, Philae a quitté le mode basse consommation et la communication avec l'appareil a été établie. Le 13 août 2015, la comète Churyumov-Gerasimenko a atteint le périhélie, le point de son approche la plus proche du Soleil. Cet evènement a une signification symbolique, puisque pour la première fois dans l'histoire de l'exploration spatiale, une station automatique créée par l'homme a traversé le périhélie en compagnie d'une comète. Au point d'approche maximale du Soleil, la comète et la station de Rosette se trouvaient à une distance de. à environ 186 millions de km de notre astre. Un objet spatial apparaît dans cette zone tous les six ans et demi - c'est la durée de l'orbite de la comète autour du Soleil. Aujourd'hui, les comètes « Churyumov-Gerasimenko » et « Rosetta » se déplacent à une vitesse d'environ 34,2 km/s. . La paire est située à une distance d'environ 265,1 millions de km de la Terre. Le programme scientifique Rosetta durera encore environ un an, jusqu'en septembre 2016. Cela nous permettra de collecter de nombreuses informations scientifiques importantes en plus de celles déjà obtenues. européen agence spatiale a déclaré que les conditions nécessaires à l'émergence de la vie ont été trouvées sur la comète Churyumov-Gerasimenko.

La sonde Philae a découvert 16 composés organiques riches en carbone et en azote à la surface de la comète, dont quatre composés qui n'avaient pas encore été détectés sur les comètes. Comme indiqué dans la déclaration de l'ESA, certains de ces composés « jouent un rôle clé dans la synthèse des acides aminés, des sucres et des nucléines », qui sont composants nécessaires pour l'origine de la vie. Le formaldéhyde, par exemple, est impliqué dans la formation du ribose, dont un dérivé est un composant de l'ADN", a indiqué l'agence.

Les scientifiques pensent que la présence de molécules aussi complexes dans la comète indique que procédés chimiques aurait pu jouer un rôle clé en contribuant à créer les conditions nécessaires à l’émergence de la vie. Une hypothèse a été avancée selon laquelle des microbes d'origine extraterrestre pourraient être présents sur la comète. C'est la présence d'organismes vivants sous la glace qui explique la richesse composés organiquesécorce noire Il est impossible de confirmer la théorie, puisque ni Rosetta ni Philae n'étaient équipées d'instruments pour rechercher des traces de vie.

Les participants à la mission Rosetta sont arrivés à la conclusion que la comète Churyumov-Gerasimenko ne possède pas son propre champ magnétique.

L'étude des propriétés des comètes devrait aider les chercheurs à faire la lumière sur les processus survenus lors de la formation des objets dans le système solaire. En particulier, la présence d'un champ magnétique dans les comètes pourrait être la preuve que c'est grâce à interaction magnétique l'unification a eu lieu minuscules particules ensemble. Pendant ce temps, l'absence de son propre champ magnétique pourrait obliger les scientifiques à reconsidérer quelque peu la théorie acceptée de la formation des objets dans le système solaire.

Littérature:

Comète. https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %9A %D0 %BE %D0 %BC %D0 %B5 %D1 %82 %D0 %B0#.D0.98.D0.B7.D1.83. D1.87.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5_.D0.BA.D0.BE.D0.BC.D0.B5.D1.82
La comète Churyumov-Gerasimenko a atteint le périhélie http://www.3dnews.ru/918592?from=rated-block
Fonctionnement de l'appareil près de la comète http://tunguska.ru/forum/index.php?topic=1019.0