Кометы - странницы космических трасс
На фото: комета Хейла-Боппа 1996 года
Сегодня мы знаем, что кометы - объекты космоса. Что они блуждают в пространстве и часто подлетают к Солнцу, обзаводясь хвостом испаряющихся газов. Но мы не сразу об этом узнали/догадались...
Аристотель - могучий авторитет среди научного мира, задумываясь о природе комет, выдвинул гипотезу, что кометы имеют земное происхождение. Они, якобы, порождаются в атмосфере Земли, "висят" на сравнительно небольшой высоте, медленно проплывая по небу. Удивительно, что точка зрения Аристотеля господствовала около двух тысячелетий, и никакие попытки поколебать ее не давали положительного результата.
Гениальный естествоиспытатель, великий физик и математик Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения, согласно которому все планеты движутся вокруг Солнца не произвольным образом, а строго по определенным орбитам. Орбиты эти представляют собой замкнутые линии. Большинство астрономов до этого предполагали, что каждая комета приходит к Солнцу лишь один раз и затем навсегда покидает его окрестности. Но в последствии оказалось, что существуют кометы, которые вращаются вокруг солнца по очень вытянутым орбитам, а есть такие, которые после облета Солнца устремляются навсегда от нас в открытый космос.
Сегодня мы знаем, что большинство комет образовались тогда, когда образовывалась наша солнечная система с её планетами и центральным солнцем. А образовались все объекты нашей солнечной системы из протопланетного облака газа и пыли, в результате процессов конденсации и сжатия в его облаках.
Предположительно, долгопериодические кометы залетают к нам из "Облака Оорта", в котором обращаются миллионы кометных ядер.
Кометы представляют собой бесформенные глыбы размером всего несколько километров, состоящие из льда вперемешку с пылевыми частицами. Кометы движутся по очень вытянутым орбитам, находясь основное время далеко от Солнца, где остаются невидимыми, а при их приближении к Солнцу лед под действием солнечного тепла начинает таять, испаряясь и улетучиваясь в межпланетное пространство вместе с другими газами. Вследствие этого многие кометы, проходя вблизи Солнца, принимают весьма необычный вид.
Большинство комет, которые периодически появляются в окрестностях Солнца, представляют собой довольно слабые объекты. Исключение составляет комета Галлея, которая почти при каждом своем возвращении к Солнцу предстает перед нами очень ярким и впечатляющим объектом.
В действительности самые яркие и эффектные по виду кометы появляются на небе неожиданно, многие из них, возможно, впервые приближаются к Солнцу. Те несколько недель, в течение которых яркая комета быстро огибает Солнце, исчезая затем навечно или, возможно, на многие тысячелетия в космических далях, — самая жаркая пора для астрономов-кометчиков. В редких случаях, особенно если комета подходит слишком близко к Солнцу, она может разрушиться на части, которые в дальнейшем наблюдаются как отдельные тела (распад ядра кометы).
На рисунке: Орбита периодической кометы и образование хвоста.
Из чего они состоят
Кометы выглядят по-разному. У всех наблюдается туманная газовая оболочка — кома, которая вместе с ядром образует голову кометы. Даже если комета находится в непосредственной близости от Солнца, ее голова кажется не более чем туманным пятнышком. Самая примечательная деталь большинства комет — хвост. Наиболее ярок он, когда комета находится в окрестностях перигелия своей орбиты. Здесь особенно значителен поток тепла от Солнца, под действием которого с кометы улетучиваются в космическое пространство газы и пыль. Некоторые кометы имеют два хвоста: один — искривленный, состоящий из частиц пыли; другой — прямой, газовый, вытянутый в направлении, точно противоположном направлению на Солнце. У ряда комет было замечено по нескольку (пылевых) хвостов.
Протяженность кометных хвостов может достигать десятков и сотен миллионов километров; наблюдались кометы, хвосты которых тянулись почти на полнеба. Предполагается, что пыль, теряемая кометами, попадая в межпланетное пространство, дает начало метеорным телам, которые в дальнейшем, сталкиваясь на огромной скорости с земной атмосферой, обнаруживаются в виде метеоров. Пылинки из кометных хвостов пополняют также межпланетные пылевые облака, которые, рассеивая солнечные лучи, порождают явление, называемое зодиакальным светом.
Ядро кометы иногда заметно внутри комы в виде яркого звездообразного объекта, в котором не удается различить какие-либо детали даже в самые крупные телескопы. Иногда ядро можно спутать с различными структурными образованиями в коме — типа оболочки или выбросов вещества из ядра кометы. Ядра комет подробно изучались космическими аппаратами, которые сближались с кометами.
В 2005 космический аппарат НАСА «Дип импакт» (Deep Impact) протаранил комету Темпеля 1 и передал изображения её поверхности.
На фото: Ядро кометы Темпеля 1 (фото аппарата «Дип импакт»)
Наблюдения комет
Для наблюдений комет можно использовать любые инструменты. Опыт показывает, что гигантские хвосты комет можно обнаружить при наблюдениях невооруженным глазом, в бинокли и телескопы с широким полем зрения. Но чтобы разглядеть сложную структуру кометы вблизи ее ядра, необходимы телескопы с большой апертурой и большим увеличением.
Зарисовки комет можно делать при наблюдениях в любые инструменты, методика их та же, что и при зарисовках планет.
Фотографирование комет
Фотографии помогают не только определить точное положение головы кометы, но и получить изображение ее хвоста, а также увидеть тонкие детали, которые вследствие их малой яркости невозможно разглядеть иными способами.
С инструментом, снабженным часовым механизмом, можно попытаться получить фотографию кометы. С длиннофокусным рефрактором иногда достаточно выдержки в 5—10 минут, чтобы получить ясное изображение ядра кометы.
Для слежения за кометой с учетом ее собственного движения среди звезд телескоп (или фотокамера) должен быть снабжен системой гидирования. В этом случае изображения звезд на снимках получатся в виде черточек. При использовании короткофокусных объективов гидирование можно осуществлять непосредственно по звездам.
Для фотографирования хвоста кометы предпочтительнее короткофокусная светосильная камера. Большая светосила дает возможность при не очень продолжительной выдержке получить на фотографии хвост кометы далеко от головы. Такая фотография может дать представление о строении кометы.
Обозначения комет
До 1995 г. порядок обозначения комет был такой. В начале комета обозначалась годом открытия и малой буквой латинского алфавита (в порядке открытия). Окончательное обозначение кометы состояло из года, номера (римской цифры) в порядке моментов прохождения перигелия и фамилии открывшего (или двух-трех фамилий лиц, независимо открывших комету). Так, например, комета 1957f=1957 IX называлась кометой Латышева-Вильда-Бэрнхема.
С января 1995 г. действует новое правило обозначения комет, и оно же распространяется назад, на все кометы прошлого с хорошо известными орбитами. Теперь после номера года ставят латинскую букву (от А до Y), указывающую, в какой половине какого месяца произошло открытие: А — с 1 по 15 января, В — с 16 по 31 января, С — с 1 по 15 февраля, и т.д. Не используется буква I, чтобы не путать ее с цифрой 1 и буквой J. После буквы ставят цифру — порядковый номер открытия в данной половине месяца.
Перед датой открытия одной буквой указывают «статус» объекта:
Р (periodic) — комета с орбитальным периодом менее 200 лет;
С (comet) — долгопериодическая комета, с периодом более 200 лет;
D (disappear) — исчезнувшая комета;
Х — комета, для которой не удалось достаточно точно вычислить орбиту.
У периодических комет вместо даты открытия впереди стоит порядковый номер вычисления точной орбиты (это напоминает систему обозначения астероидов), например комета Галлея теперь имеет постоянное обозначение: IP/Halley, а комета Энке — 2Р/Еnске.
Теперь фамилии астрономов можно не писать, хотя по традиции это еще делают и даже ставят их иногда впереди, например, Tempel-Tuttle (55Р). Старое обозначение кометы Шумейкеров—Леви-9 (упавшей на Юпитер) было 1993е, а новое — D/1993 F2.
В заключение
Массы комет очень малы — примерно в миллиард раз меньше массы нашей Земли, а плотность вещества в их хвостах практически равна нулю. Поэтому «небесные гостьи» никак не влияют на планеты Солнечной системы и тем более на жизнь людей. В мае 1910, например, Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло и никаких явно связанных с этим явлений на Земле замечено небыло. Однако история хранит страх и опасения наших предков перед этими небесными странницами. И очень часто можно встретить в древних хрониках и летописях упомнинания о появлении ярких комет в небе и связь этих явлений с земными происшествиями - пожарами, войнами и даже смертями отдельных людей.
С другой стороны, столкновение крупной кометы с планетой может вызвать крупномасштабные последствия в атмосфере и магнитосфере планеты. Хорошим и довольно качественно исследованным примером такого столкновения было столкновение обломков кометы Шумейкеров—Леви 9 с Юпитером в июле 1994 года.
Будем надеяться, что растущий научно-технический потенциал нашей цивилизации поможет в будущем защитить Землян от гибели в случае опасности столкновения с Землёй крупного ядра какой-то кометы.
О том, как был запущен аппарат встретившийся с кометой, и как было доставлено на Землю вещество хвоста кометы, читайте в статье Тайны межзвездных облаков
Использованы материалы:
- Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии / Под ред. В. Г. Сурдина. Изд. 5-е, перераб. и полн. обновл. — М.: Эдиториал УРСС, 2002. — 688 с.
- Данлоп С. Азбука звездного неба: Пер. с англ./ Под ред. и с предисл. А. В. Козенко. М.: Мир, 1990. — 238 с., ил.
-
-
