Кометы – великие загадки Солнечной системы. На протяжении веков люди видели в них появляющиеся и исчезающие дурные предзнаменования. Они выглядели призрачно, даже устрашающе. Но когда научные знания пришли на смену суевериям и страхам, люди узнали, что такое кометы на самом деле: куски льда, пыли и камней. Некоторые никогда не приближаются к Солнцу, но другие делают это, и именно их мы видим в ночном небе.
Солнечное нагревание и действие солнечного ветра резко меняют внешний вид кометы, поэтому наблюдать за ними так увлекательно. Однако планетологи также дорожат кометами, потому что они представляют собой захватывающую часть происхождения и эволюции нашей солнечной системы. Они восходят к самым ранним эпохам истории Солнца и планет и, таким образом, содержат одни из самых старых материалов в Солнечной системе.
Кометы в истории и исследованиях
Исторически кометы назывались «грязными снежками», поскольку они представляют собой большие куски лед, смешанный с пылью и частицами камня. Интересно, что идея о кометах как ледяных телах окончательно подтвердилась только в последние сто лет. В последнее время астрономы наблюдали кометы с Земли, а также с космических кораблей. Несколько лет назад миссия под названием “Розетта” облетела комету 67P/Чурюмова-Герасименко и посадила зонд на ее ледяную поверхность.
Происхождение комет
Кометы происходят из далеких уголков Солнечной системы и происходят из мест, называемых поясом Койпера (который простирается из орбиты Нептуна и облака Орт, которое формирует крайнюю часть Солнечной системы.Орбиты комет сильно эллиптические, с одним фокусом на Солнце, а другой конец в точке, иногда далеко за пределами орбиты Урана или Нептуна. Иногда орбита кометы будет идти прямо по курсу столкновения с одним из других тел в нашей солнечной системе, включая Солнце. Гравитационное притяжение различных планет и Солнца также формирует их орбиты, делая такие столкновения более вероятными, чем комета. больше путешествий вокруг Солнца.
Ядро кометы
Основная часть кометы известна как ядро. смесь в основном льда, кусков камня, пыли и других замороженных газов. Лед обычно состоит из воды и замороженного углекислого газа (сухой лед). Ядро очень трудно различить, когда комета находится ближе всего к Солнцу, потому что она окружена облаком из льда и частиц пыли, называемым комой. В глубоком космосе «голое» ядро отражает лишь небольшой процент солнечного излучения, что делает его почти невидимым для детекторов. Типичные ядра комет различаются по размеру от примерно 100 метров до более чем 50 километров (31 мили) в поперечнике.
Есть некоторые свидетельства того, что кометы могли доставлять воду на Землю. и другие планеты в начале истории Солнечной системы. Миссия Rosetta измерила тип воды, обнаруженной на комете 67/Чурюмова-Герасименко, и обнаружила, что ее вода не совсем такая, как на Земле. Однако необходимы дополнительные исследования других комет, чтобы доказать или опровергнуть, сколько водных комет могло быть доступно планетам.
Кома и хвост кометы
Когда кометы приближаются к Солнцу, излучение начинает испарять их замороженные газы и лед, создавая облачное свечение вокруг объекта. Формально известное как кома , это облако может простираться на многие тысячи километров в поперечнике. Когда мы наблюдаем кометы с Земли, кома часто является «головой» кометы.
Другой отличительной частью кометы является ее хвостовая часть. Радиационное давление Солнца отталкивает материал от кометы, образуя два хвоста. Первый хвост – это пылевой хвост, а второй – плазменный, состоящий из газа, который испарился из ядра и получил энергию в результате взаимодействия с солнечным ветром. Пыль от хвоста остается, как поток хлебных крошек, показывая путь, пройденный кометой через Солнечную систему. Газовый хвост очень сложно увидеть невооруженным глазом, но на его фотографии видно, что он светится ярко-синим цветом. Он направлен прямо от Солнца и находится под влиянием солнечного ветра. Часто он простирается на расстояние, равное расстоянию от Солнца до Земли.
Короткопериодические кометы и пояс Койпера
Есть вообще два типа комет. Их типы говорят нам об их происхождении из Солнечной системы. Первые – это кометы с коротким периодом. Они обращаются вокруг Солнца каждые 200 лет или меньше. Многие кометы этого типа возникли в поясе Койпера.
Долгопериодические кометы и облако Оорта
Некоторым кометам требуется больше более 200 лет, чтобы один раз облететь Солнце. Другие могут занять тысячи или даже миллионы лет. Те, у которых длинные периоды, происходят из облака Оорта. Он простирается более чем на 75 000 астрономических единиц от Солнца и содержит миллионы комет. (Термин «астрономическая единица» – это измерение, эквивалентное расстоянию между Землей и Солнцем.) Иногда долгопериодическая комета приближается к Солнцу и уходит в космос, чтобы ее больше никогда не увидеть. Другие попадают на обычную орбиту, которая возвращает их снова и снова.
Кометы и метеорные потоки
Некоторые кометы пересекают орбиту, которую Земля принимает вокруг Солнца. Когда это происходит, остается след пыли. Когда Земля пересекает этот пылевой след, крошечные частицы проникают в нашу атмосферу. Они быстро начинают светиться, когда нагреваются во время падения на Землю, и создают полосу света по небу. Когда большое количество частиц из потока комет сталкивается с Землей, мы испытываем метеоритный дождь. Поскольку хвосты комет остаются в определенных местах на пути Земли, метеорные потоки могут быть предсказаны с большой точностью..
Ключевые выводы
- Кометы – это глыбы льда, пыли и горных пород, образующиеся во внешних областях Солнца. система. Некоторые вращаются вокруг Солнца, другие никогда не подходят ближе, чем орбита Юпитера.
- Миссия Розетты посетила комету 67P/Чурюмова-Герасименко. Он подтвердил существование воды и других льдов на комете.
- Орбита кометы называется ее “периодом”.
- Кометы наблюдают как любители, так и профессиональные астрономы.