Bendra informacija
Manoma, kad ilgo periodo kometos pas mus atskrenda iš Oorto debesies, kuriame yra milijonai kometų branduolių. Kūnai, esantys Saulės sistemos pakraštyje, paprastai susideda iš lakiųjų medžiagų(vanduo, metanas ir kiti ledai), kurie išgaruoja artėjant prie Saulės.
Įjungta šiuo metu Buvo aptikta daugiau nei 400 trumpalaikių kometų. Iš jų apie 200 buvo pastebėti per daugiau nei vieną perihelio perėjimą. Daugelis jų priklauso vadinamosioms šeimoms. Pavyzdžiui, maždaug 50 trumpiausio laikotarpio kometų (jų pilnas apsisukimas aplink Saulę išsilaiko 3-10 metų) sudaro Jupiterių šeimą. Šiek tiek mažesnis nei Saturno, Urano ir Neptūno šeimos (visų pirma, pastaroji apima garsiąją Halley kometą).
Iš kosmoso gelmių išnyrančios kometos atrodo kaip migloti objektai su uodega už jų, kartais siekiantys milijonus kilometrų. Kometos branduolys – tai kietų dalelių ir ledo kūnas, apgaubtas miglotu apvalkalu, vadinamu koma. Kelių kilometrų skersmens šerdyje gali būti 80 tūkstančių km skersmens koma. Srautai saulės spinduliai išmuša dujų daleles iš komos ir meta jas atgal, traukdama jas į ilgą dūminį uodegą, kuri velkasi už nugaros erdvėje.
Kometų ryškumas labai priklauso nuo jų atstumo nuo Saulės. Iš visų kometų tik labai maža dalis yra pakankamai arti Saulės ir Žemės, kad jas būtų galima pamatyti plika akimi. Ryškiausios iš jų kartais vadinamos „didžiosiomis kometomis“.
Kometų sandara
Kometos juda pailgomis elipsinėmis orbitomis. Atkreipkite dėmesį į dvi skirtingas uodegas.
Paprastai kometos susideda iš „galvos“ - mažo ryškaus gumulėlio branduolio, kurį supa lengvas, miglotas apvalkalas (koma), susidedantis iš dujų ir dulkių. Kai ryškios kometos artėja prie Saulės, jos sudaro „uodegą“ - silpną šviečiančią juostelę, kuri dėl lengvo slėgio ir saulės vėjo veikimo dažniausiai nukreipiama priešinga mūsų žvaigždei kryptimi.
Uodegos dangaus klajokliai kometos skiriasi ilgiu ir forma. Kai kurios kometos driekiasi per visą dangų. Pavyzdžiui, kometos uodega, pasirodžiusi 1944 m. nurodyti], buvo 20 milijonų km ilgio. O kometos C/1680 V1 uodega buvo ištempta 240 milijonų km.
Kometų uodegos neturi aštrių kontūrų ir yra beveik skaidrios - pro jas aiškiai matomos žvaigždės - nes jos susidaro iš itin retų medžiagų (jos tankis yra daug mažesnis nei dujų, išsiskiriančių iš žiebtuvėlio), tankis. Jo sudėtis yra įvairi: dujos ar mažos dulkių dalelės, arba jų mišinys. Daugumos dulkių grūdelių sudėtis yra panaši į asteroidų medžiagą Saulės sistemoje, kaip atskleidė Wild kometos tyrimas (2) erdvėlaivis„Žvaigždžių dulkės“. Iš esmės tai yra „niekas nematomas“: žmogus gali stebėti kometų uodegas tik todėl, kad šviečia dujos ir dulkės. Šiuo atveju dujų švytėjimas yra susijęs su jų jonizacija ultravioletiniai spinduliai ir dalelių srautai, išstumti nuo saulės paviršiaus, o dulkės tiesiog išsisklaido saulės šviesa.
Kometų uodegų ir formų teoriją XIX amžiaus pabaigoje sukūrė rusų astronomas Fiodoras Bredikhinas ( - ). Jis taip pat priklauso klasifikacijai kometų uodegos, naudojamas šiuolaikinėje astronomijoje.
Bredikhinas pasiūlė suskirstyti kometų uodegas į tris pagrindinius tipus: tiesias ir siauras, nukreiptas tiesiai iš Saulės; platus ir šiek tiek išlenktas, nukrypstantis nuo Saulės; trumpas, stipriai pasviręs nuo centrinio šviestuvo.
Astronomai tai paaiškina įvairių formų kometos uodegos taip. Dalelės, sudarančios kometas, turi skirtingą sudėtį ir savybes ir skirtingai reaguoja į saulės spinduliuotę. Taigi šių dalelių keliai erdvėje „išsiskiria“, o kosmoso keliautojų uodegos įgauna skirtingas formas.
Kometos iš arti
Kas yra pačios kometos? Astronomai visapusiškai juos suprato dėl sėkmingų erdvėlaivių Vega-1 ir Vega-2 bei Europos Giotto „vizitų“ Halio kometoje. Daugybė šiuose įrenginiuose įdiegtų instrumentų į Žemę perdavė kometos branduolio vaizdus ir įvairią informaciją apie jos apvalkalą. Paaiškėjo, kad Halley kometos branduolį daugiausia sudaro įprastas ledas(su nedideliais anglies dioksido ir metano ledo intarpais), taip pat dulkių dalelėmis. Būtent jie sudaro kometos apvalkalą, o jai artėjant prie Saulės, kai kuriuos iš jų spaudžia saulės spinduliai ir saulės vėjas- patenka į uodegą.
Halio kometos branduolio matmenys, kaip teisingai apskaičiavo mokslininkai, yra lygūs keliems kilometrams: ilgio 14, skersine kryptimi 7,5.
Halley kometos branduolys turi netaisyklingos formos ir sukasi aplink ašį, kuri, kaip pasiūlė vokiečių astronomas Friedrichas Beselis (-), yra beveik statmena kometos orbitos plokštumai. Sukimosi laikotarpis buvo 53 valandos – tai vėlgi gerai sutapo su astronomų skaičiavimais.
NASA erdvėlaivis „Deep Impact“ taranavo Tempel 1 kometą ir perdavė jos paviršiaus vaizdus.
Kometos ir Žemė
Kometų masė yra nereikšminga – maždaug milijardą kartų mažesnė už Žemės masę, o medžiagos tankis iš jų uodegų yra praktiškai lygus nuliui. Todėl „dangiškieji svečiai“ niekaip neveikia planetų saulės sistema. Pavyzdžiui, gegužę Žemė praėjo per Halley kometos uodegą, tačiau mūsų planetos judėjime pokyčių neįvyko.
Kita vertus, susidūrimas didelė kometa su planeta gali sukelti didelio masto pasekmes planetos atmosferoje ir magnetosferoje. Geras ir gana gerai ištirtas tokio susidūrimo pavyzdys buvo kometos Shoemaker-Levy 9 šiukšlių susidūrimas su Jupiteriu 1994 m. liepos mėn.
Nuorodos
- Kometos Shoemaker-Levy 9 susidūrimas su Jupiteriu: ką mes matėme (mūsų dienų fizika)
Straipsnio turinys
KOMETA, mažas dangaus kūnas, judantis tarpplanetinėje erdvėje ir gausiai išleidžiantis dujas artėdamas prie Saulės. Su kometomis siejami įvairūs dalykai fiziniai procesai, nuo ledo sublimacijos (sauso išgaravimo) iki plazmos reiškinių. Kometos yra Saulės sistemos formavimosi liekanos, pereinamasis etapas į tarpžvaigždinę materiją. Kometų stebėjimą ir net jų atradimą dažnai atlieka astronomai mėgėjai. Kartais kometos būna tokios ryškios, kad patraukia visų dėmesį. Anksčiau ryškių kometų atsiradimas sukėlė žmonių baimę ir buvo įkvėpimo šaltinis menininkams ir karikatūristams.
Judėjimas ir erdvinis pasiskirstymas.
Visos arba beveik visos kometos yra Saulės sistemos sudedamosios dalys. Jos, kaip ir planetos, paklūsta gravitacijos dėsniams, tačiau juda labai unikaliai. Visos planetos sukasi aplink Saulę ta pačia kryptimi (kuri vadinama „pirmyn“, o ne „atbuline eiga“) beveik apskritomis orbitomis, esančiomis maždaug toje pačioje plokštumoje (ekliptika), o kometos juda tiek pirmyn, tiek atgal išilgai labai pailgos. ( ekscentrinės) orbitos, pasvirusios į skirtingi kampaiį ekliptiką. Būtent judėjimo pobūdis iš karto padovanoja kometą.
Ilgalaikės kometos (kurių orbitos periodas yra daugiau nei 200 metų) atkeliauja iš regionų, esančių tūkstančius kartų toliau nei dauguma tolimos planetos, o jų orbitos yra pasvirusios įvairiais kampais. Trumpo periodo kometos (trumpesni nei 200 metų laikotarpiai) atkeliauja iš išorinių planetų regiono, judėdamos link kryptis į priekį orbitose, esančiose arti ekliptikos. Toli nuo Saulės kometos dažniausiai neturi „uodegų“, bet kartais turi vos matomą „komą“, supančią „branduolą“; kartu jie vadinami kometos „galva“. Jai artėjant prie Saulės, galva padidėja ir atsiranda uodega.
Struktūra.
Komos centre yra branduolys - kietas arba kelių kilometrų skersmens kūnų konglomeratas. Beveik visa kometos masė yra sutelkta jos branduolyje; ši masė milijardus kartų mažesnė už Žemės. Pagal F. Whipple'o modelį kometos branduolys susideda iš mišinio įvairūs ledai, dažniausiai vandens ledas, sumaišytas su sušalusiu anglies dioksidu, amoniaku ir dulkėmis. Šį modelį patvirtina tiek astronominiai stebėjimai, tiek tiesioginiai matavimai iš erdvėlaivių šalia Halley ir Giacobini-Zinner kometų branduolių 1985–1986 m.
Kometai priartėjus prie Saulės, jos šerdis įkaista ir ledas sublimuoja, t.y. išgaruoti nelydant. Susidariusios dujos išsisklaido į visas puses iš branduolio, pasiimdamos su savimi dulkių daleles ir sukeldamos komą. Saulės šviesos sunaikintos vandens molekulės sudaro didžiulę vandenilio vainiką aplink kometos branduolį. Be saulės traukos, atstumiančios jėgos taip pat veikia retą kometos medžiagą, dėl kurios susidaro uodega. Neutralias molekules, atomus ir dulkių daleles veikia saulės šviesos slėgis, o jonizuotas molekules ir atomus stipriau veikia saulės vėjo slėgis.
Po to uodegą sudarančių dalelių elgesys tapo daug aiškesnis tiesioginis tyrimas kometos 1985–1986 m. Plazmos uodega, susidedanti iš įkrautų dalelių, turi sudėtingą magnetinę struktūrą su dviem skirtingo poliškumo sritimis. Komos pusėje, nukreiptoje į Saulę, susidaro priekinė smūgio banga, pasižyminti dideliu plazmos aktyvumu.
Nors uodegoje ir komoje yra mažiau nei viena milijoninė kometos masės dalis, 99,9% šviesos gaunama iš šių dujų darinių ir tik 0,1% iš branduolio. Faktas yra tas, kad šerdis yra labai kompaktiška ir taip pat turi mažą atspindžio koeficientą (albedo).
Kartais kometos sunaikinamos artėjant prie planetų. 1993 metų kovo 24 dieną Kalifornijos kalno Palomaro observatorijoje astronomai K. ir Y. Shoemakeriai kartu su D. Levy netoli Jupiterio aptiko kometą su jau sunaikintu branduoliu. Skaičiavimai parodė, kad 1992 m. liepos 9 d. kometa Shoemaker-Levy-9 (tai jau devinta jų atrasta kometa) pralėkė netoli Jupiterio pusės planetos spindulio atstumu nuo jo paviršiaus ir dėl gravitacijos buvo suplėšyta į daugiau nei 20 dalių. Prieš sunaikinimą jo šerdies spindulys buvo apytiksl. 20 km.
Išsitiesę grandine, kometos fragmentai pailga orbita pasitraukė nuo Jupiterio, o 1994-ųjų liepą vėl priartėjo prie jos ir susidūrė su debesuotu Jupiterio paviršiumi.
Kilmė.
Kometų branduoliai yra pirminės Saulės sistemos materijos, sudarančios protoplanetinį diską, liekanos. Todėl jų tyrimas padeda atkurti planetų, įskaitant Žemę, formavimosi vaizdą. Iš principo kai kurios kometos galėtų pas mus atkeliauti iš tarpžvaigždinės erdvės, tačiau iki šiol nebuvo patikimai identifikuota nei viena tokia kometa.
Dujų sudėtis.
Lentelėje 1 lentelėje išvardyti pagrindiniai kometų dujų komponentai jų kiekio mažėjimo tvarka. Dujų judėjimas kometų uodegose rodo, kad jį stipriai veikia negravitacinės jėgos. Dujų švytėjimą sužadina saulės spinduliuotė.
ORBITOS IR KLASIFIKACIJA
Norint geriau suprasti šį skyrių, rekomenduojame susipažinti su straipsniais: DANGAUS MECHANIKA;
KŪGINIAI SKYRIAI;
ORBITA; SAULES SISTEMA. Orbita ir greitis. Kometos branduolio judėjimą visiškai lemia Saulės trauka. Kometos, kaip ir bet kurio kito Saulės sistemos kūno, orbitos forma priklauso nuo jos greičio ir atstumo nuo Saulės. Vidutinis greitis kūnas yra atvirkščiai proporcingas kvadratinė šaknis nuo vidutinio atstumo iki Saulės ( a). Jei greitis visada yra statmenas spindulio vektoriui, nukreiptam iš Saulės į kūną, tada orbita yra apskrita, o greitis vadinamas apskritimo greičiu ( kvadratinė šaknis v c ) per atstumą. Išvykimo greitis gravitacinis laukas Saulė yra parabolinėje orbitoje ( gravitacinis laukas v p gravitacinis laukas) padauginus iš apskritimo greičio šiuo atstumu. Jei kometos greitis mažesnis
Paveikslėlyje parodytos elipsės dviejų kometų orbitos, taip pat beveik apskritos planetų orbitos ir parabolinė orbita. Tuo atstumu, kuris skiria Žemę nuo Saulės, apskritimo greitis yra 29,8 km/s, o parabolinis – 42,2 km/s. Netoli Žemės Encke kometos greitis siekia 37,1 km/s, o Halley kometos – 41,6 km/s; Štai kodėl Halley kometa yra daug toliau nuo Saulės nei Encke kometa.
Kometų orbitų klasifikacija.
Dauguma kometų turi elipsinę orbitą, todėl jos priklauso Saulės sistemai. Tiesa, daugeliui kometų tai labai pailgos elipsės, artimos parabolei; išilgai jų kometos labai toli ir ilgam tolsta nuo Saulės. Įprasta elipsines kometų orbitas skirstyti į du pagrindinius tipus: trumpojo periodo ir ilgojo periodo (beveik parabolines). Orbitos periodas laikomas 200 metų.
ERDVINIS PASKIRSTYMAS IR KILMĖ
Beveik parabolinės kometos.
Daugelis kometų priklauso šiai klasei. Kadangi jų orbitos periodai yra milijonai metų, per šimtmetį Saulės apylinkėse pasirodo tik viena dešimtoji tūkstantoji jų. XX amžiuje pastebėta apytiksliai. 250 tokių kometų; todėl iš viso jų yra milijonai. Be to, ne visos kometos priartėja pakankamai arti Saulės, kad taptų matomos: jei kometos orbitos perihelis (arčiausiai Saulės esantis taškas) yra už Jupiterio orbitos, tai pastebėti beveik neįmanoma.
Atsižvelgdamas į tai, 1950 metais Janas Oortas pasiūlė, kad erdvė aplink Saulę būtų 20–100 tūkst. AU atstumu. ( astronominiai vienetai: 1 a.u. = 150 milijonų km, atstumas nuo Žemės iki Saulės) yra užpildytas kometų branduoliais, kurių skaičius yra 10 12, o bendra masė yra 1–100 Žemės masių. Oorto „kometos debesies“ išorinę ribą lemia tai, kad tokiu atstumu nuo Saulės kometų judėjimui didelę įtaką daro kaimyninių žvaigždžių ir kitų masyvių objektų trauka ( cm. žemiau). Žvaigždės juda Saulės atžvilgiu, kinta jų trikdanti įtaka kometoms, o tai lemia kometų orbitų evoliuciją. Taigi atsitiktinai kometa gali atsidurti netoli Saulės skriejančioje orbitoje, tačiau kito apsisukimo metu jos orbita šiek tiek pasikeis ir kometa pasitrauks nuo Saulės. Tačiau vietoj jo iš Oorto debesies į Saulės apylinkes nuolat kris „naujos“ kometos.
Trumpo periodo kometos.
Kai kometa praskrieja šalia Saulės, jos šerdis įkaista, o ledas išgaruoja, suformuodamas dujų komą ir uodegą. Po kelių šimtų ar tūkstančių tokių skrydžių šerdyje nebelieka lydžių medžiagų, ji nustoja būti matoma. Trumpo periodo kometoms, kurios reguliariai artėja prie Saulės, tai reiškia, kad jų populiacijos turėtų tapti nematomos greičiau nei per milijoną metų. Bet mes juos stebime, todėl nuolat ateina papildymas iš „šviežių“ kometų.
Trumpalaikių kometų pasipildymas atsiranda dėl to, kad jas „pagauna“ planetos, daugiausia Jupiteris. Anksčiau buvo manoma, kad buvo užfiksuotos ilgo laikotarpio kometos, kilusios iš Oorto debesies, tačiau dabar manoma, kad jų šaltinis yra kometos diskas, vadinamas „vidiniu Oorto debesiu“. Iš esmės Oorto debesies idėja nepasikeitė, tačiau skaičiavimai parodė, kad Galaktikos įtaka potvyniams ir masyvių tarpžvaigždinių dujų debesų įtaka turėtų ją gana greitai sunaikinti. Reikalingas papildymo šaltinis. Šiuo metu tokiu šaltiniu laikomas vidinis Oorto debesis, kuris yra daug atsparesnis potvynių ir atoslūgių poveikiui ir kuriame yra daug daugiau kometų nei išoriniame debesyje, kurį numatė Oortas. Po kiekvieno Saulės sistemos priartėjimo prie didžiulio tarpžvaigždinio debesies kometos iš išorinio Oorto debesies išsisklaido į tarpžvaigždinę erdvę, o jas pakeičia kometos iš vidinio debesies.
Kometos perėjimas iš beveik parabolinės orbitos į trumpojo periodo orbitą įvyksta tada, kai ji pasiveja planetą iš užpakalio. Paprastai, norint užfiksuoti kometą į naują orbitą, reikia praeiti kelis kartus planetų sistema. Gauta kometos orbita paprastai turi mažą polinkį ir didelį ekscentriškumą. Kometa juda išilgai jos į priekį, o jos orbitos afelis (tolimiausias nuo Saulės taškas) yra arti ją užfiksavusios planetos orbitos. Šiuos teorinius svarstymus visiškai patvirtina kometų orbitų statistika.
Negravitacinės jėgos.
Dujiniai sublimacijos produktai daro reaktyvųjį slėgį kometos branduoliui (panašiai kaip ginklo atatranka šaudant), o tai lemia orbitos evoliuciją. Aktyviausias dujų nutekėjimas vyksta iš šildomos „popiečio“ šerdies pusės. Todėl slėgio jėgos, veikiančios šerdį, kryptis nesutampa su saulės spindulių ir saulės gravitacijos kryptimi. Jeigu ašinis sukimasis Kadangi branduolys ir jo orbitinis sukimasis vyksta ta pačia kryptimi, dujų slėgis kaip visuma pagreitina branduolio judėjimą, todėl orbita padidėja. Jei vyksta sukimasis ir cirkuliacija priešingomis kryptimis, tada kometos judėjimas sulėtėja, o orbita susitraukia. Jei iš pradžių tokią kometą užfiksavo Jupiteris, tai po kurio laiko visa jos orbita atsiduria regione vidines planetas. Tikriausiai taip nutiko Encke kometai.
Kometos, liečiančios Saulę.
Specialią trumpalaikių kometų grupę sudaro kometos, kurios „ganosi“ Saulę. Tikriausiai jie susidarė prieš tūkstančius metų sunaikinus didelę, mažiausiai 100 km skersmens, šerdį. Po pirmojo katastrofiško priartėjimo prie Saulės branduolio fragmentai padarė apytiksliai. 150 apsisukimų ir toliau byra. 1843–1984 m. buvo pastebėta dvylika šios Kreutz kometų šeimos narių. Jų kilmė gali būti susijusi su didžioji kometa, kurį Aristotelis matė 371 m.pr.Kr.
Halio kometa.
Tai garsiausia iš visų kometų. Nuo 239 m. pr. Kr. jis buvo pastebėtas 30 kartų. Pavadintas E. Halley garbei, kuris po kometos pasirodymo 1682 m. apskaičiavo jos orbitą ir numatė jos sugrįžimą 1758 m. Halio kometos orbitos periodas yra 76 metai; paskutinį kartą jis pasirodė 1986 m., o kitą kartą bus stebimas 2061 m. 1986 m. jis buvo tiriamas su artimas nuotolis 5 tarpplanetiniai zondai - du japoniški („Sakigake“ ir „Suisei“), du sovietiniai („Vega-1“ ir „Vega-2“) ir vienas europietiškas („Giotto“). Paaiškėjo, kad kometos branduolys yra bulvės formos, maždaug. 15 km ir plotis apytiksl. 8 km, o jo paviršius yra „juodesnis už anglį“. Jis gali būti padengtas organinių junginių sluoksniu, pavyzdžiui, polimerizuotu formaldehidu. Dulkių kiekis šalia šerdies pasirodė daug didesnis nei tikėtasi.
Kometa Encke.
Ši silpna kometa pirmoji buvo įtraukta į Jupiterio kometų šeimą. Jo 3,29 metų laikotarpis yra trumpiausias tarp kometų. Pirmą kartą orbitą 1819 m. apskaičiavo vokiečių astronomas J. Encke (1791–1865), sutapatinęs ją su 1786, 1795 ir 1805 m. stebėtomis kometomis. Enkės kometa yra atsakinga už Taurido meteorų srautą, stebimą kasmet spalio ir lapkričio mėnesiais. .
Kometa Giacobini-Zinner.
Šią kometą 1900 m. atrado M. Giacobini, o 1913 m. iš naujo atrado E. Zinneris. Jos periodas yra 6,59 metų. Būtent su juo 1985 m. rugsėjo 11 d. pirmą kartą priartėjo kosminis zondas „International Cometary Explorer“, kuris praėjo per kometos uodegą 7800 km atstumu nuo branduolio, todėl buvo gauti duomenys apie plazmos komponentą. uodega. Ši kometa siejama su jakobinidų (drakonidų) meteorų lietumi.
KOMETŲ FIZIKA
Šerdis.
Visos kometos apraiškos yra kažkaip susijusios su branduoliu. Whipple'as pasiūlė, kad kometos branduolys buvo kietas kūnas, daugiausia sudarytas iš vandens ledo su dulkių dalelėmis. Šis „nešvaraus sniego gniūžtės“ modelis lengvai paaiškina daugybę kometų perėjimų šalia Saulės: su kiekvienu praėjimu išgaruoja plonas paviršinis sluoksnis (0,1–1%). viso svorio) ir yra išsaugotas vidinė dalis branduoliai. Galbūt šerdis yra kelių "kometesimalių", kurių kiekvieno skersmuo ne didesnis kaip kilometras, konglomeratas. Tokia struktūra galėtų paaiškinti branduolių skilimą, kaip buvo pastebėta Biela kometoje 1845 m. arba Vakarų kometoje 1976 m.
Blizgesys.
Stebimas Saulės apšviesto dangaus kūno su pastoviu paviršiumi ryškumas kinta atvirkščiai proporcingai jo atstumų nuo stebėtojo ir nuo Saulės kvadratams. Tačiau saulės šviesą daugiausia išsklaido kometos dujų ir dulkių apvalkalas, kurio efektyvusis plotas priklauso nuo ledo sublimacijos greičio, o tai, savo ruožtu, priklauso nuo šilumos srautas, krintantis ant šerdies, kuri pati kinta atvirkščiai atstumo iki Saulės kvadratui. Todėl kometos ryškumas turėtų kisti atvirkščiai proporcingai ketvirtajai atstumo iki Saulės laipsniai, ką patvirtina stebėjimai.
Branduolio dydis.
Kometos branduolio dydį galima apskaičiuoti iš stebėjimų tuo metu, kai ji yra toli nuo Saulės ir nėra apgaubta dujų ir dulkių apvalkalo. Šiuo atveju šviesą atspindi tik vientisas šerdies paviršius, o jos tariamasis ryškumas priklauso nuo skerspjūvio ploto ir atspindžio (albedo). Halley kometos branduolio albedas pasirodė labai žemas – apytiksliai. 3 proc. Jei tai būdinga kitiems branduoliams, tai daugumos jų skersmenys svyruoja nuo 0,5 iki 25 km.
Sublimacija.
Medžiagos perkėlimas iš kietos būsenos pavertimas dujiniu yra svarbus kometų fizikai. Kometų ryškumo ir emisijos spektrų matavimai parodė, kad tirpsta pagrindinis ledas prasideda 2,5–3,0 AV atstumu, kaip ir turėtų būti, jei ledas daugiausia yra vanduo. Tai patvirtino tyrinėjant Halley ir Giacobini-Zinner kometas. Dujos, pirmiausia pastebėtos kometai artėjant prie Saulės (CN, C 2), tikriausiai ištirpsta vandenyje ir susidaro ledas dujų hidratai(klatratai). Kaip sublimuos šis „sudėtinis“ ledas, labai priklauso nuo vandens ledo termodinaminių savybių. Dulkių ir ledo mišinio sublimacija vyksta keliais etapais. Dujų srautai ir jų surinktos smulkios ir purios dulkių dalelės palieka šerdį, nes jos paviršius traukia itin silpnai. Tačiau dujų srautas neišneša tankių ar tarpusavyje susijusių sunkių dulkių dalelių, susidaro dulkių pluta. Tada saulės spinduliai įkaitina dulkių sluoksnį, šiluma praeina, ledas sublimuojasi, prasiskverbia dujų srautai, suardydami dulkių plutą. Šie efektai išryškėjo stebint Halio kometą 1986 m.: sublimacija ir dujų nutekėjimas įvyko tik keliuose Saulės apšviestuose kometos branduolio regionuose. Tikėtina, kad šiose vietose ledas buvo apnuogintas, o likusį paviršių padengė pluta. Išsiskyrusios dujos ir dulkės sudaro stebimas struktūras aplink kometos branduolį.
koma.
Dulkių grūdeliai ir neutralių molekulių dujos (1 lentelė) sudaro beveik sferinę kometos komą. Paprastai koma tęsiasi nuo 100 tūkstančių iki 1 milijono km nuo branduolio. Lengvas spaudimas gali deformuoti komą, ištempti ją prieš saulę nukreipta kryptimi.
Vandenilio korona.
Kadangi šerdies ledai daugiausia yra vandens, komoje daugiausia yra H 2 O molekulių, fotodisociacijos metu H 2 O suskaidomas į H ir OH, o po to OH į O ir H. Greiti vandenilio atomai nuskrenda toli nuo branduolio, kol jie tampa jonizuoti. sudaro vainiką, kurio matomas dydis dažnai viršija saulės diską.
Uodega ir susiję reiškiniai.
Kometos uodega gali būti sudaryta iš molekulinės plazmos arba dulkių. Kai kurios kometos turi abiejų tipų uodegas.
Dulkių uodega paprastai yra vienoda ir tęsiasi milijonus ir dešimtis milijonų kilometrų. Ją sudaro dulkių grūdeliai, saulės spindulių spaudimu išmesti nuo šerdies priešsauline kryptimi, ir yra gelsvos spalvos, nes dulkių grūdeliai tiesiog išsklaido saulės šviesą. Dulkių uodegos struktūras galima paaiškinti netolygiu dulkių išsiveržimu iš šerdies arba dulkių grūdelių sunaikinimu.
Dešimčių ar net šimtų milijonų kilometrų ilgio plazmos uodega yra akivaizdus sudėtingos kometos ir saulės vėjo sąveikos pasireiškimas. Kai kurios molekulės, išeinančios iš branduolio, jonizuojamos saulės spinduliuote, susidaro molekuliniai jonai (H 2 O +, OH +, CO +, CO 2 +) ir elektronai. Ši plazma neleidžia judėti saulės vėjui, kuris yra persmelktas magnetinio lauko. Susidūrimas su kometa elektros linijos laukai apgaubia jį, įgaudami plaukų segtuko formą ir sudarydami dvi priešingo poliškumo sritis. Molekuliniai jonai yra užfiksuoti šioje magnetinėje struktūroje ir sudaro matomą plazmos uodegą centrinėje, tankiausioje jos dalyje, kuri dėl CO + spektrinių juostų yra mėlyna. Saulės vėjo vaidmenį formuojantis plazmos uodegoms 1950-aisiais nustatė L. Biermannas ir H. Alfvenas. Jų skaičiavimai patvirtino matavimus iš erdvėlaivių, kurie 1985 ir 1986 metais praskriejo pro kometų Giacobini–Zinner ir Halley uodegas.
Kiti sąveikos su saulės vėju reiškiniai, kurie į kometą atsitrenkia apytiksliai. 400 km/s ir generatrix priekyje smūgio banga, kuriame sutankinama vėjo materija ir kometos galva. „Pagavimo“ procesas vaidina svarbų vaidmenį; jo esmė ta, kad neutralios kometos molekulės laisvai prasiskverbia pro saulės vėjo srautą, tačiau iškart po jonizacijos pradeda aktyviai sąveikauti su magnetiniu lauku ir yra pagreitinamos iki reikšmingų energijų. Tiesa, kartais pastebimi labai energingi molekuliniai jonai, kurie nurodyto mechanizmo požiūriu yra nepaaiškinami. Gavimo procesas taip pat sužadina plazmos bangas milžiniškame erdvės tūryje aplink branduolį. Šių reiškinių stebėjimas yra labai svarbus plazmos fizikai.
"Uodegos lūžis" yra nuostabus vaizdas. Kaip žinoma, in geros būklės Plazmos uodega yra sujungta su kometos galva magnetiniu lauku. Tačiau dažnai uodega atitrūksta nuo galvos ir atsilieka, o jos vietoje susidaro nauja. Tai atsitinka, kai kometa kerta saulės vėjo regionų ribą su priešingu magnetiniu lauku. Šiuo metu uodegos magnetinė struktūra persitvarko, o tai atrodo kaip lūžis ir naujos uodegos susidarymas. Sudėtinga topologija magnetinis laukas sukelia įkrautų dalelių pagreitį; Tai gali paaiškinti pirmiau minėtų greitųjų jonų atsiradimą.
Susidūrimai Saulės sistemoje.
Iš stebimo kiekio ir orbitos parametrai kometos E. Epic apskaičiavo susidūrimo su įvairaus dydžio kometų branduoliais tikimybę (2 lentelė). Vidutiniškai kartą per 1,5 milijardo metų Žemė turi galimybę susidurti su 17 km skersmens šerdimi, o tai gali visiškai sunaikinti gyvybę šioje srityje. vienodo ploto Šiaurės Amerika. Per 4,5 milijardo metų Žemės istoriją tai galėjo įvykti ne kartą. Smulkesnės nelaimės pasitaiko kur kas dažniau: 1908 metais nedidelės kometos branduolys greičiausiai pateko į atmosferą ir sprogo virš Sibiro, todėl didelėje teritorijoje apsigyveno miškai.
Kometa (iš senovės graikų k. komtes – plaukuotas, gauruotas) – mažas miglotos išvaizdos dangaus kūnas, dažniausiai besisukantis aplink Saulę pailgomis orbitomis. Kai kometa artėja prie Saulės, ji sudaro komą, o kartais ir dujų bei dulkių uodegą.
Manoma, kad ilgo laikotarpio kometos pas mus atskrenda iš Oorto debesies, kuriame yra didžiulė suma kometų branduoliai. Kūnai, esantys Saulės sistemos pakraščiuose, paprastai susideda iš lakiųjų medžiagų (vandens, metano ir kitų ledų), kurios išgaruoja artėjant prie Saulės.
Iki šiol buvo atrasta daugiau nei 400 trumpalaikių kometų. Iš jų apie 200 buvo pastebėti per daugiau nei vieną perihelio perėjimą. Daugelis jų priklauso vadinamosioms šeimoms. Pavyzdžiui, dauguma trumpiausio periodo kometų (visiška jų revoliucija aplink Saulę trunka 3–10 metų) sudaro Jupiterio šeimą. Šiek tiek mažesnis nei Saturno, Urano ir Neptūno šeimos (ypač pastarasis apima garsioji kometa Halley).
Iš gilios erdvės atskridusios kometos atrodo kaip migloti objektai su uodega už jų, kartais siekiantys kelis milijonus kilometrų. Kometos branduolys yra kietųjų dalelių ir ledo kūnas, apgaubtas miglotu apvalkalu, vadinamu koma. Kelių kilometrų skersmens šerdyje gali būti 80 tūkstančių km skersmens koma. Saulės šviesos srautai išstumia dujų daleles iš komos ir išmeta jas atgal, traukdami jas į ilgą dūminį uodegą, kuri juda už jos erdvėje.
Kometų ryškumas labai priklauso nuo jų atstumo nuo Saulės. Iš visų kometų tik labai maža dalis yra pakankamai arti Saulės ir Žemės, kad būtų galima pamatyti plika akimi. Ryškiausios iš jų kartais vadinamos „didžiosiomis kometomis“.
Nuo seniausių laikų žmonės siekė atskleisti dangaus paslaptis. Nuo tada, kai buvo sukurtas pirmasis teleskopas, mokslininkai palaipsniui renka žinių grūdus, kurie slypi beribėse erdvės platybėse. Atėjo laikas išsiaiškinti, iš kur atsirado kosmoso pasiuntiniai – kometos ir meteoritai.
Kas yra kometa?
Jei panagrinėtume žodžio „kometa“ prasmę, prieitume prie jo senovės graikų atitikmens. Pažodžiui tai reiškia „su ilgi plaukai“ Taigi pavadinimas buvo suteiktas atsižvelgiant į šios kometos struktūrą, kuri turi „galvą“ ir ilgą „uodegą“ - savotišką „plauką“. Kometos galva susideda iš branduolio ir perinuklearinių medžiagų. Į laisvą šerdį gali būti vandens, taip pat dujų, tokių kaip metanas, amoniakas ir anglies dvideginio. Tokios pat struktūros yra ir 1969 metų spalio 23 dieną atrasta kometa Churyumov-Gerasimenko.
Kaip anksčiau buvo vaizduojama kometa
Senovėje mūsų protėviai ją gerbė ir sugalvojo įvairių prietarų. Net ir dabar yra tokių, kurie kometų atsiradimą sieja su kažkuo vaiduoklišku ir paslaptingu. Tokie žmonės gali manyti, kad jie klajokliai iš kito sielų pasaulio. Iš kur tai, ko gero, esmė ta, kad jie atsirado? dangiškos būtybės kada nors sutapo su kokiu nors nemaloniu įvykiu.
Tačiau laikui bėgant idėja, kokios mažos ir didelės kometos pasikeitė. Pavyzdžiui, toks mokslininkas kaip Aristotelis, tyrinėdamas jų prigimtį, nusprendė, kad tai šviečiančios dujos. Po kurio laiko kitas filosofas, vardu Seneka, gyvenęs Romoje, pasiūlė, kad kometos yra kūnai danguje, judantys savo orbitomis. Tačiau reali pažanga jų tyrime buvo pasiekta tik sukūrus teleskopą. Kai Niutonas atrado gravitacijos dėsnį, viskas prasidėjo.
Dabartinės idėjos apie kometas
Šiandien mokslininkai jau nustatė, kad kometos susideda iš kietos šerdies (1–20 km storio). Iš ko susideda kometos branduolys? Iš sušalusio vandens ir kosminių dulkių mišinio. 1986 metais buvo padarytos vienos iš kometų nuotraukos. Tapo aišku, kad jos ugninga uodega yra dujų ir dulkių srauto emisija, kurią galime stebėti iš žemės paviršiaus. Dėl kokios priežasties atsiranda ši „ugninė“ emisija? Jei asteroidas skrenda labai arti Saulės, tada jo paviršius įkaista, todėl išsiskiria dulkės ir dujos. Saulės energija daro spaudimą kieta medžiaga, kuri sudaro kometą. Dėl to susidaro ugninė dulkių uodega. Šios šiukšlės ir dulkės yra tako, kurį matome danguje, kai stebime kometų judėjimą, dalis.
Kas lemia kometos uodegos formą?
Žemiau esantis įrašas apie kometas padės geriau suprasti, kas yra kometos ir kaip jos veikia. Jie būna įvairių veislių, su įvairiausių formų uodegomis. Viskas apie tai natūrali kompozicija dalelės, sudarančios tam tikrą uodegą. Labai mažos dalelės greitai nuskrenda nuo Saulės, o didesnės, atvirkščiai, linkusios į žvaigždę. Kokia priežastis? Pasirodo, pirmieji juda, stumdomi saulės energija, toli ir paveikia antrąjį gravitacinė jėga Saulė. Dėl šių fiziniai dėsniai gauname kometų, kurių uodegos įvairiai išlenktos. Tos uodegos, kad didesniu mastu susideda iš dujų, bus nukreiptos iš žvaigždės, o korpuskulinės (daugiausia susidedančios iš dulkių), priešingai, bus linkusios į Saulę. Ką galite pasakyti apie kometos uodegos tankį? Debesų uodegos paprastai gali matuoti milijonus kilometrų, kai kuriais atvejais šimtus milijonų. Tai reiškia, kad, skirtingai nei kometos kūnas, jos uodega susideda iš didesniu mastu išleidžiamų dalelių, kurios praktiškai neturi tankio. Kai asteroidas artėja prie Saulės, kometos uodega gali išsišakoti ir įgyti sudėtingą struktūrą.
Dalelių judėjimo greitis kometos uodegoje
Išmatuoti judėjimo greitį kometos uodegoje nėra taip paprasta, nes mes nematome atskiros dalelės. Tačiau pasitaiko atvejų, kai galima nustatyti medžiagos judėjimo greitį uodegoje. Kartais ten gali kondensuotis dujų debesys. Iš jų judėjimo galima apskaičiuoti apytikslį greitį. Taigi, kometą judančios jėgos yra tokios didelės, kad greitis gali būti 100 kartų didesnis už Saulės gravitaciją.
Kiek sveria kometa?
Visa kometų masė labai priklauso nuo kometos galvos, tiksliau, jos branduolio svorio. Manoma, kad maža kometa galėjo sverti tik kelias tonas. Tuo tarpu, remiantis prognozėmis, dideli asteroidai gali pasiekti 1 000 000 000 000 tonų svorį.
Kas yra meteorai
Kartais viena iš kometų praskrieja per Žemės orbitą, palikdama nuolaužų pėdsaką. Kai mūsų planeta eina per vietą, kur buvo kometa, šie fragmentai ir kosminės dulkės, likę iš jo, didžiuliu greičiu patenka į atmosferą. Šis greitis siekia daugiau nei 70 kilometrų per sekundę. Kai kometos skeveldros sudega atmosferoje, matome gražų pėdsaką. Šis reiškinys vadinamas meteorais (arba meteoritais).
Kometų amžius
Švieži milžiniško dydžio asteroidai gali išgyventi kosmose trilijonus metų. Tačiau kometos, kaip ir bet kurios kitos, negali egzistuoti amžinai. Kuo dažniau jie artėja prie Saulės, tuo daugiau jie praranda kietų ir dujinių medžiagų, sudarančių jų sudėtį. „Jaunos“ kometos gali numesti daug svorio, kol jų paviršiuje nesusiformuoja apsauginė pluta, kuri neleidžia toliau išgaruoti ir perdegti. Tačiau „jaunoji“ kometa sensta, o branduolys nyksta ir praranda svorį bei dydį. Taigi paviršiaus pluta įgauna daug raukšlių, įtrūkimų ir įtrūkimų. Dujų srautai, degdami, stumia kometos kūną pirmyn ir pirmyn, suteikdami greitį šiam keliautojui.
Halio kometa
Kita kometa, kurios struktūra yra tokia pati kaip kometos Churyumov - Gerasimenko, yra asteroidas, kurį atrado Jis suprato, kad kometos turi ilgas elipsines orbitas, kuriomis juda dideliais laiko intervalais. Jis palygino kometas, kurios buvo stebimos iš Žemės 1531, 1607 ir 1682 m. Paaiškėjo, kad tai buvo ta pati kometa, kuri savo trajektorija judėjo po maždaug 75 metų laikotarpio. Galų gale ji buvo pavadinta paties mokslininko vardu.
Kometos Saulės sistemoje
Mes esame saulės sistemoje. Netoli mūsų buvo rasta mažiausiai 1000 kometų. Jie yra suskirstyti į dvi šeimas, o jie savo ruožtu yra suskirstyti į klases. Klasifikuodami kometas, mokslininkai atsižvelgia į jų charakteristikas: laiką, per kurį jos nukeliauja visą kelią savo orbitoje, taip pat laikotarpį nuo orbitos. Jei kaip pavyzdį paimtume anksčiau minėtą Halio kometą, ji užbaigia visą revoliuciją aplink saulę per mažiau nei 200 metų. Jis priklauso periodinėms kometoms. Tačiau yra tokių, kurios visą kelią įveikia per daug trumpesnį laiką – tai vadinamosios trumpojo periodo kometos. Galime būti tikri, kad mūsų Saulės sistemoje yra daugybė periodinių kometų, kurių orbitos eina aplink mūsų žvaigždę. Tokie dangaus kūnai gali taip toli nutolti nuo mūsų sistemos centro, kad paliktų Uraną, Neptūną ir Plutoną. Kartais jie gali labai priartėti prie planetų, todėl jų orbitos pasikeičia. Pavyzdys yra
Informacija apie kometą: ilgas laikotarpis
Ilgo periodo kometų trajektorija labai skiriasi nuo trumpojo periodo kometų. Jie apeina Saulę iš visų pusių. Pavyzdžiui, Heyakutake ir Hale-Bopp. Pastarieji atrodė labai įspūdingai, kai paskutinį kartą priartėjo prie mūsų planetos. Mokslininkai apskaičiavo, kad kitą kartą juos iš Žemės bus galima pamatyti po tūkstančių metų. Mūsų Saulės sistemos pakraštyje galima rasti daug kometų, kurios ilgą laiką juda. XX amžiaus viduryje olandų astronomas užsiminė, kad egzistuoja kometų spiečius. Laikui bėgant buvo įrodyta, kad egzistuoja kometos debesis, kuris šiandien žinomas kaip „Oorto debesis“ ir buvo pavadintas jį atradusio mokslininko vardu. Kiek kometų yra Oorto debesyje? Remiantis kai kuriomis prielaidomis, mažiausiai trilijonas. Kai kurių iš šių kometų judėjimo laikotarpis gali būti keli šviesmečiai. Tokiu atveju kometa visą savo kelią įveiks per 10 000 000 metų!
Kometos Shoemaker-Levy 9 fragmentai
Ataskaitos apie kometas iš viso pasaulio padeda jų tyrimams. Astronomai galėjo stebėti labai įdomią ir įspūdingą viziją 1994 m. Daugiau nei 20 fragmentų, likusių iš kometos Shoemaker-Levy 9, beprotišku greičiu (maždaug 200 000 kilometrų per valandą) susidūrė su Jupiteriu. Asteroidai blyksniais ir didžiuliais sprogimais įskrido į planetos atmosferą. Dėl karštų dujų susidarė labai didelės ugnies sferos. Temperatūra, iki kurios jie buvo įkaitinti cheminiai elementai, kelis kartus aukštesnė už Saulės paviršiaus užfiksuotą temperatūrą. Po to per teleskopus buvo galima pamatyti labai aukštą dujų stulpelį. Jo aukštis pasiekė milžiniškus matmenis – 3200 kilometrų.
Kometa Biela – dviguba kometa
Kaip jau sužinojome, yra daug įrodymų, kad laikui bėgant kometos skyla. Dėl to jie praranda savo ryškumą ir grožį. Galima svarstyti tik vieną pavyzdį panašus atvejis- Kometa Biela. Pirmą kartą jis buvo atrastas 1772 m. Tačiau vėliau ji buvo pastebėta dar ne kartą 1815 m., 1826 m. ir 1832 m. Kai buvo pastebėta 1845 m., paaiškėjo, kad kometa atrodė daug didesnė nei anksčiau. Po šešių mėnesių paaiškėjo, kad viena šalia kitos vaikšto ne viena, o dvi kometos. Kas atsitiko? Astronomai nustatė, kad prieš metus Biela asteroidas skilo į dvi dalis. Tai paskutinis kartas, kai mokslininkai užfiksavo šios stebuklingos kometos pasirodymą. Viena jo dalis buvo daug ryškesnė už kitą. Jos daugiau niekada nematė. Tačiau laikui bėgant ne kartą į akį krito meteorų lietus, kurio orbita tiksliai sutapo su Biela kometos orbita. Šis įvykis įrodė, kad kometos laikui bėgant gali suirti.
Kas atsitinka susidūrimo metu
Mūsų planetai susitikimas su šiais dangaus kūnais nieko gero nežada. 1908 m. birželį aukštai atmosferoje sprogo didelis maždaug 100 metrų dydžio kometos arba meteorito gabalas. Dėl šios nelaimės žuvo daug šiaurės elnių ir sunaikinta du tūkstančiai kilometrų taigos. Kas nutiktų, jei toks blokas sprogtų didelis miestas kaip Niujorkas ar Maskva? Tai kainuotų milijonų žmonių gyvybes. Kas nutiktų, jei į Žemę atsitrenktų kelių kilometrų skersmens kometa? Kaip minėta aukščiau, 1994 m. liepos viduryje jis buvo „subombarduotas“ kometos Shoemaker-Levy 9 nuolaužomis. Milijonai mokslininkų stebėjo, kas vyksta. Kaip mūsų planetai baigtųsi toks susidūrimas?
Kometos ir Žemė – mokslininkų idėjos
Mokslininkams žinoma informacija apie kometas sėja baimę jų širdyse. Astronomai ir analitikai su siaubu mintyse piešia baisius paveikslus – susidūrimą su kometu. Kai asteroidas pateks į atmosferą, jis sunaikins kosminį kūną. Tai su kurtinantis garsas sprogs, o Žemėje bus galima stebėti meteorito nuolaužų – dulkių ir akmenų – koloną. Dangus bus padengtas ugningai raudonu švytėjimu. Žemėje neliks augalijos, nes dėl sprogimo ir nuolaužų bus sunaikinti visi miškai, laukai ir pievos. Dėl to, kad atmosfera taps nepralaidi saulės spinduliams, smarkiai atšals, o augalai negalės atlikti fotosintezės. Tai sutrikdys jūros gyvybės maitinimosi ciklus. Nors ilgą laiką be maisto daugelis jų mirs. Visi minėti įvykiai taip pat turės įtakos natūraliems ciklams. Išplitęs rūgštus lietus turės neigiamos įtakos ozono sluoksnis, todėl mūsų planetoje taps neįmanoma kvėpuoti. Kas atsitiks, jei kometa įkris į vieną iš vandenynų? Tada tai gali baigtis pražūtinga aplinkos nelaimių: tornadų ir cunamių susidarymas. Vienintelis skirtumas bus tas, kad šių kataklizmų bus daug daugiau didelio masto, nei tie, kuriuos galėjome patys patirti per kelis tūkstančius metų žmonijos istorijos. Didžiulės bangos už šimtų ar tūkstančių metrų jie nušluos viską, kas jų kelyje. Iš miestelių ir miestų nieko neliks.
"Nereikia jaudintis"
Kiti mokslininkai, atvirkščiai, teigia, kad dėl tokių kataklizmų jaudintis neverta. Anot jų, jei Žemė priartės prie dangaus asteroido, tai tik lems dangaus apšvietimą ir meteorų lietų. Ar turėtume nerimauti dėl mūsų planetos ateities? Ar tikėtina, kad mus kada nors sutiks skraidanti kometa?
Kometos kritimas. Ar reikia bijoti?
Ar galite pasitikėti viskuo, ką pateikia mokslininkai? Nepamirškite, kad visa aukščiau užfiksuota informacija apie kometas yra tik teorinės prielaidos, kurių negalima patikrinti. Žinoma, tokios fantazijos gali pasėti paniką žmonių širdyse, tačiau tikimybė, kad Žemėje kada nors įvyks kažkas panašaus, yra menka. Mokslininkai, tyrinėjantys mūsų saulės sistemą, stebisi, kaip viskas gerai apgalvota jos konstrukcijoje. Meteoritams ir kometoms mūsų planetą pasiekti sunku, nes ją saugo milžiniškas skydas. Jupiterio planeta dėl savo dydžio turi didžiulę gravitaciją. Todėl jis dažnai apsaugo mūsų Žemę nuo praskriejančių asteroidų ir kometų liekanų. Mūsų planetos vieta verčia daugelį manyti, kad visas prietaisas buvo apgalvotas ir sukurtas iš anksto. Ir jei taip yra ir jūs nesate uolus ateistas, tuomet galite ramiai miegoti, nes Kūrėjas neabejotinai išsaugos Žemę tam tikslui, kuriam ją sukūrė.
Garsiausių vardai
Įvairių mokslininkų iš viso pasaulio pranešimai apie kometas sudaro didžiulę informacijos apie kosminiai kūnai Oi. Tarp ypač gerai žinomų yra keletas. Pavyzdžiui, kometa Churyumov - Gerasimenko. Be to, šiame straipsnyje galėjome susipažinti su kometomis Fumeaker-Levy 9 ir Encke bei Halley kometomis. Be jų, Sadulajevo kometa žinoma ne tik dangaus tyrinėtojams, bet ir mėgėjams. Šiame straipsnyje mes stengėmės pateikti kuo išsamesnę ir patikrintą informaciją apie kometas, jų sandarą ir ryšį su kitais dangaus kūnais. Tačiau kaip neįmanoma aprėpti visų kosmoso platybių, taip nebus įmanoma aprašyti ar išvardyti visų šiuo metu žinomų kometų. Trumpa informacijaŽemiau esančioje iliustracijoje pateikta informacija apie Saulės sistemos kometas.
Dangaus tyrinėjimas
Žinoma, mokslininkų žinios nestovi vietoje. Tai, ką žinome dabar, nežinojome prieš kokius 100 ar net 10 metų. Galime neabejoti, kad nenuilstantis žmogaus noras tyrinėti kosmoso platybes ir toliau skatins jį bandyti suprasti dangaus kūnų sandarą: meteoritų, kometų, asteroidų, planetų, žvaigždžių ir kitų galingesnių objektų. Dabar mes įsiskverbėme į tokią erdvės platybę, kad apmąstyti jos begalybę ir nepažinumą kelia baimę. Daugelis sutinka, kad visa tai negalėjo atsirasti savaime ir be tikslo. Toks sudėtingas dizainas turi turėti tikslą. Tačiau daugelis klausimų, susijusių su erdvės struktūra, lieka neatsakyti. Atrodo, kad kuo daugiau išmokstame, tuo daugiau priežasčių turime ieškoti toliau. Tiesą sakant, kuo daugiau informacijos įgyjame, tuo labiau suprantame, kad nežinome savo Saulės sistemos, Galaktikos ir juo labiau Visatos. Tačiau visa tai astronomų nesustabdo, ir jie toliau kovoja su egzistencijos paslaptimis. Kiekviena šalia skrendanti kometa jiems simbolizuoja ypatingas susidomėjimas.
Kompiuterinė programa „Space Engine“
Laimei, šiandien ne tik astronomai gali tyrinėti Visatą, bet ir paprasti žmonės, kurių smalsumas skatina juos tai padaryti. Neseniai buvo išleista kompiuteriams skirta programa „Space Engine“. Jį palaiko dauguma šiuolaikinių vidutinės klasės kompiuterių. Jį galima atsisiųsti ir įdiegti visiškai nemokamai, naudojant interneto paiešką. Šios programos dėka vaikams bus labai įdomi informacija apie kometas. Jame pateikiamas visos Visatos modelis, įskaitant visas kometas ir dangaus kūnus, kurie šiandien žinomi šiuolaikiniams mokslininkams. Norėdami rasti tą, kuris mus domina kosminis objektas, pavyzdžiui, kometa, galite naudoti sistemoje integruotą orientuotą paiešką. Pavyzdžiui, jums reikia kometos Churyumov - Gerasimenko. Norėdami jį rasti, turite jį įvesti serijos numeris 67 R. Jeigu jus domina kitas objektas, pavyzdžiui, Sadulajevo kometa. Tada galite pabandyti įvesti jo pavadinimą lotyniškai arba įvesti specialų numerį. Šios programos dėka galite sužinoti daugiau apie kosmines kometas.
Bibliografinis aprašymas: Falkovskaya V.D., Kosareva V.N. Kometos ir jų tyrimai naudojant erdvėlaivį // Jaunasis mokslininkas. 2015. Nr.3. P. 132-134..2019.02).
Šiame darbe papasakosiu apie kometas ir jų tyrimus naudojant erdvėlaivius. Pirmiausia pažvelkime į patį kometos apibrėžimą. Kometa yra mažas dangaus kūnas, turintis miglotą išvaizdą ir skriejantis aplink Saulę kūginė pjūvis su išplėsta orbita. Kai kometa artėja prie Saulės, ji sudaro komą, o kartais ir dujų bei dulkių uodegą. Manoma, kad kometos į Saulės sistemą atkeliauja iš Oorto debesies, kuriame yra daugybė kometų branduolių. Kūnai, kaip taisyklė, susideda iš lakiųjų medžiagų, kurios išgaruoja artėjant prie Saulės.
Kometos skirstomos į trumpojo periodo ir ilgojo periodo kometas. Daugelis jų priklauso vadinamosioms šeimoms. Pavyzdžiui, dauguma trumpiausio periodo kometų (visiška jų revoliucija aplink Saulę trunka 3–10 metų) sudaro Jupiterio šeimą. Šiek tiek mažesnis nei Saturno, Urano ir Neptūno šeimos. Kometos atrodo kaip migloti objektai su uodega už jų, kartais siekiantys kelis milijonus kilometrų. Kometos branduolys – tai kietų dalelių kūnas, apgaubtas miglotu apvalkalu, vadinamu koma. Kelių kilometrų skersmens šerdyje gali būti 80 tūkstančių km skersmens koma. Saulės šviesos srautai išstumia dujų daleles iš komos ir išmeta jas atgal, traukdami jas į ilgą dūminį uodegą, kuri juda už jos erdvėje.
Kometų ryškumas labai priklauso nuo jų atstumo nuo Saulės. Iš visų kometų tik labai maža dalis yra pakankamai arti Saulės ir Žemės, kad būtų galima pamatyti plika akimi. Kometos struktūra. Kometa susideda iš branduolio, komos ir uodegos. Kometos branduolys yra kieta dalis, kuriame sutelkta beveik visa jo masė Labiausiai paplitęs yra Whipple modelis. Pagal šį modelį šerdis yra ledo mišinys, susimaišęs su meteorinės medžiagos dalelėmis. Esant tokiai struktūrai, užšalusių dujų sluoksniai kaitaliojasi su dulkių sluoksniais. Kai dujos įkaista, jos neša su savimi dulkių debesis. Tai leidžia mums paaiškinti dujų ir dulkių uodegų susidarymą kometose automatinė stotis„Deep Impact“, šerdis sudaryta iš birios medžiagos ir yra dulkių kamuolys su poromis.
Koma yra šerdį supantis lengvas, miglotas apvalkalas, susidedantis iš dujų ir dulkių. Paprastai jis tęsiasi nuo 100 tūkstančių iki 1,4 milijono kilometrų nuo branduolio. Kometa kartu su branduoliu sudaro kometos galvą. Koma susideda iš trijų pagrindinių dalių:
a) Vidinė koma, kai vyksta intensyviausi fiziniai ir cheminiai procesai.
b) Matoma koma.
c) Ultravioletinė (atominė) koma.
Kai ryškios kometos artėja prie Saulės, jos sudaro „uodegą“ - šviečiančią juostelę, kuri dėl saulės vėjo yra nukreipta priešinga Saulei kryptimi. Kometos uodegos skiriasi ilgiu ir forma. Pavyzdžiui, 1944 metų kometos uodega buvo 20 milijonų km ilgio. 1680 m. „Didžiosios kometos“ uodega buvo 240 milijonų km. Taip pat buvo atvejų, kai uodega buvo atskirta nuo kometos (kometos Lulinas) Kometų uodegos neturi aštrių kontūrų ir yra beveik skaidrios, nes susidaro iš retųjų medžiagų. Uodegos sudėtis yra įvairi: dujų ar dulkių dalelės arba jų mišinys.
Kometų uodegų ir formų teoriją sukūrė rusų astronomas Fiodoras Bredikhinas. Jis taip pat priklauso kometų uodegų klasifikacijai. Bredikhinas pasiūlė trijų tipų kometų uodegas:
a) tiesus ir siauras, nukreiptas tiesiai iš Saulės;
b) platus ir lenktas, nukrypstantis nuo Saulės;
c) trumpas, stipriai nukrypęs nuo centrinio šviestuvo.
Dalelės, sudarančios kometas, turi skirtingą sudėtį ir savybes ir skirtingai reaguoja į saulės spinduliuotę. Taigi, šių dalelių keliai erdvėje „išsiskiria“, o kosmoso keliautojų uodegos įgauna skirtingas formas. . Kiek kometos uodega skirsis nuo krypties nuo Saulės iki kometos, priklauso nuo dalelių masės ir Saulės veikimo.
Kometų tyrimas. Visi žinome, kad žmonės visada ypatingai domėjosi kometomis. Jų neįprasta išvaizda ir netikėta išvaizda buvo prietarų šaltinis. Senovės žmonės šių kosminių kūnų atsiradimą danguje siejo su artėjančiomis bėdomis ir sunkių laikų pradžia. į kometą „Halley“ erdvėlaivius „Vega-1“ ir „Vega-2“ bei europinį „Giotto“. Daugybė šių prietaisų prietaisų į Žemę perdavė kometos branduolio vaizdus ir informaciją apie jos apvalkalą. Paaiškėjo, kad Halio kometos branduolys susideda iš ledo ir dulkių dalelių. Jie sudaro kometos apvalkalą, o artėjant prie Saulės dalis jų tampa uodega Halio kometos branduolys yra netaisyklingos formos ir sukasi aplink ašį, kuri yra beveik statmena kometos orbitos plokštumai.
Šiuo metu kometos „Churyumov – Gerasimenko“ tyrimas atliekamas naudojant erdvėlaivį „Rosetta“. Pažvelkime į erdvėlaivį Rosetta iš arčiau. Erdvėlaivį Rosetta sukūrė ir pagamino Europos kosmoso agentūra, bendradarbiaudama su NASA. Jį sudaro dvi dalys: zondas „Rosetta“ ir nusileidimas „Philae“. Erdvėlaivis buvo paleistas 2004 m. kovo 2 d. į Churyumov-Gerasimenko kometą. „Rosetta“ yra pirmasis erdvėlaivis, skriejantis aplink kometą.
Aparato veikimas šalia kometos. 2014 metų liepą Rosetta gavo pirmuosius duomenis apie Churyumov-Gerasimenko kometos būklę. Prietaisas nustatė, kad kometos branduolys į aplinkinę erdvę kas sekundę išleidžia apie 300 mililitrų vandens. 2014 m. rugpjūčio 3 d., naudojant OSIRIS sistemą, iš 285 km atstumo buvo gautas vaizdas su 5,3 metro/pikselio raiška (. moksline sistema„Rosetta“ įdiegtas vaizdo apdorojimas). 2014 m. rugsėjo pradžioje buvo sudarytas paviršiaus žemėlapis, išryškinantis kelias sritis, kurių kiekviena pasižymi ypatinga morfologija. Buvo užfiksuotas vandenilio ir deguonies buvimas kometos komoje.
Lapkričio 12 dieną ESA paskelbė, kad erdvėlaivis Philae atsikabino nuo Rosetta zondo ir nusileido į kometos branduolio paviršių. Tai užtruko apie septynias valandas. Per tą laiką prietaisas nufotografavo ir pačią kometą, ir Rosetta zondą. Taigi 2014 m. lapkričio 12 d. – pirmasis pasaulyje minkštas nusileidimas nusileidimo transporto priemonė į kometos paviršių. Lapkričio 14 d. Philae nusileidimo aparatas baigė savo pagrindinį mokslines problemas ir per Rosetta perdavė Žemei visus mokslinių instrumentų rezultatus.
Lapkričio 15 d. Phila perėjo į energijos taupymo režimą. Apšvietimas saulės kolektorių buvo per mažas, kad būtų galima įkrauti baterijas ir atlikti ryšio seansus su įrenginiu. Pasak mokslininkų, kometai artėjant prie Saulės, generuojamos energijos kiekis turėtų padidėti iki verčių, kurių pakaktų aparatui įjungti.
2015 m. birželio 13 d. „Philae“ išėjo iš mažos galios režimo ir buvo užmegztas ryšys su įrenginiu 2015 m. rugpjūčio 13 d. Churyumov-Gerasimenko kometa pasiekė perihelį – artimiausio priartėjimo prie Saulės tašką. Šis įvykis turi simbolinę reikšmę, nes pirmą kartą kosmoso tyrinėjimų istorijoje žmogaus sukurta automatinė stotis perėjo per perihelį kartu su kometu apie 186 milijonus km nuo mūsų šviestuvo. Kosminis objektas šioje srityje pasirodo kartą per šešerius su puse metų – tiek trunka kometos orbita aplink Saulę. Dabar kometos „Churyumov-Gerasimenko“ ir „Rosetta“ juda maždaug 34,2 km/s greičiu. . Pora yra maždaug 265,1 mln. km atstumu nuo Žemės. „Rosetta“ mokslinė programa truks dar maždaug metus – iki 2016 m. Tai leis mums surinkti daug svarbios mokslinės informacijos, be jau gautos. Europos kosmoso agentūra pareiškė, kad kometoje „Churyumov-Gerasimenko“ buvo rastos sąlygos gyvybei atsirasti.
„Philae“ zondas kometos paviršiuje aptiko 16 organinių junginių, kuriuose gausu anglies ir azoto, įskaitant keturis junginius, kurie anksčiau ant kometų nebuvo aptikti. Kaip pažymima ESA pareiškime, kai kurie iš šių junginių „atlieka pagrindinį vaidmenį aminorūgščių, cukrų ir nukleinų sintezėje“. būtini komponentai už gyvybės kilmę. Pavyzdžiui, formaldehidas dalyvauja formuojant ribozę, kurios darinys yra DNR komponentas“, – nurodė agentūra.
Mokslininkai mano, kad tai rodo tokių sudėtingų molekulių buvimas kometoje cheminiai procesai galėjo atlikti pagrindinį vaidmenį, padėdamas sukurti sąlygas gyvybei atsirasti. Buvo iškelta hipotezė, kad kometoje gali būti svetimos kilmės mikrobų. Būtent gyvų organizmų buvimas po ledu paaiškina turtinguosius organiniai junginiai juoda žievė Neįmanoma patvirtinti teorijos, nes nei Rosetta, nei Philae neturėjo prietaisų, leidžiančių ieškoti gyvybės pėdsakų.
„Rosetta“ misijos dalyviai padarė išvadą, kad Churyumov-Gerasimenko kometa neturi savo magnetinio lauko.
Kometų savybių tyrimas turėtų padėti mokslininkams išsiaiškinti procesus, įvykusius formuojantis Saulės sistemos objektams. Visų pirma, magnetinio lauko buvimas kometose gali būti įrodymas, kad tai yra dėka magnetinė sąveikaįvyko susivienijimas smulkios dalelės vienas su kitu. Tuo tarpu savo magnetinio lauko nebuvimas gali priversti mokslininkus šiek tiek persvarstyti priimtą Saulės sistemos objektų susidarymo teoriją.
Literatūra:
- Kometa. 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
- Kometa Churyumov-Gerasimenko pasiekė perihelį http://www.3dnews.ru/918592?from=related-block
- Aparato veikimas šalia kometos http://tunguska.ru/forum/index.php?topic=1019.0
