Комети
Історія спостережень комет налічує кілька тисячоліть. Перші записи про комети з’явилися в Китаї і датуються 2315-2287 рр. до н. е. Перша ж достовірна запис появи відомої комети Галлея датується 240 р до н. е., і також була зроблена в Китаї.
За уявленнями древніх комети – це гази Землі (Аристотель у IV ст. До н. е.), які піднімаються до границь атмосфери, потрапляють в сферу небесного вогню і запалюються – так утворюються “хвостаті зірки”. Аристотель стверджував, що комети викликають сильні бурі, посуху. Його уявлення були загальновизнаними протягом двох тисячоліть. У середні століття комети вважалися провісниками воєн та епідемій.
У 1577 р Тихо Браге встановив, що спостерігалася ним комета рухається далеко за орбітою Місяця. Так почалися “цивілізовані” спостереження комет. У 1665 р Дж. Бореллі обчислив орбіту комети, що з’явилася в 1664 р, зробивши припущення, що вона – парабола. У 1682 р Едмонд Галлей помітив подібність орбіт комет 1531 і 1607 рр., А в 1705 передбачив наступне поява цієї комети, яку згодом спостерігали в 1758 р У 1818 р відкрили комету, повернення якої було передбачене Енке (тепер вона носить його ім’я). До справжнього моменту відкрито понад 140 короткоперіодичних комет, а загальне число комет сягає двох тисяч. Комети – тіла Сонячної системи, що мають вигляд туманних об’єктів, звичайно зі світлим згустком – ядром в центрі і хвостом. Вони належать до числа найбільш красивих небесних тіл. Комети можуть спостерігатися тоді, коли невелике крижане тіло, зване ядром комети, наближається до Сонця на відстань, меншу 4-5 а. е., прогрівається його променями і з нього починають виділятися гази і пил, які видно в результаті їх освітлення Сонцем. Гази і пил, що виділяються з ядра, створюють навколо нього туманні оболонки – атмосферу комети, складову разом з ядром голову комети. Атмосфера комети безперервно розсіюється в міжпланетний простір: під дією світлового тиску та взаємодії з сонячним вітром гази і пил несуться в напрямку від Сонця, утворюючи хвіст комети (рис. 8.5).
Дослідження спектрів комет і аналіз всіх даних про форми їх голів і хвостів дає інформацію про склад різних частин комети: ядро розміром від 0,5 до 20 км містить кам’янисті і залізисті речовини, а також льоди різних газів; голова – ціан (CN), вуглець (С2), а також NH2, C3, OH, CH, NaI, OI, CH +, OH + і NH в комі; хвости – газові (CO +, N2 +, CO2, CN і OH +) і пилові, що складаються з частинок з середнім поперечником 10-9 м.
У більшості комет в середині голови спостерігається яскраве звездообразное “ядро”, яке представляє собою світіння центральної, найбільш щільною зони газів навколо істинного ядра комети. Голова комети і її хвіст не мають різких обрисів. Їх видимі розміри залежать від інтенсивності виділення газів і пилу з ядра, яка визначається розмірами ядра і його близькістю до Сонця, а з іншого боку – від яскравості фону неба.
Поперечник голови комети зазвичай становить десятки і сотні тисяч кілометрів, але, наприклад, у комети 1680 і у яскравої комети 1811 він склав мільйон кілометрів, а хвіст був видний протягом 300 млн. Км, тобто його довжина була вдвічі більше відстані від Землі до Сонця.
Всі кометні хвости підрозділяються на три типи.
Хвости I типу, спрямовані прямо від Сонця (уздовж радіус-вектора комети). Вони складаються з одного разу іонізованого азоту () і окису вуглецю (CO +), слабке світіння дають іонізованниє молекули і CH +.
Хвости II типу зігнуті і відхиляються назад по відношенню до орбітального руху комети. Вони складаються з нейтральних молекул тих же сполук, що і в хвостах I типу, і з найдрібніших пилинок з середніми розмірами порядку 10-5 см і масами близько 10-13 м
Хвости III типу короткі, майже прямі, але помітно відхиляються назад. Вони складаються з пилинок різних розмірів (більше 10-5 см), що відображають сонячне світло.
Близько 1950 вдалося встановити, що ядра комет – це порівняно невеликі крижані тіла, які з замерзлих газів, перемішаних з деякою кількістю нелетких кам’янистих речовин. Поперечники ядер бувають зазвичай від кількох сотень метрів до кількох кілометрів, і тому ядра не помітні.
Світіння газів в кометах – це переизлучение сонячного світла, причому перевипромінюють лише промені певних довжин хвиль, характерних для даної молекули. Як показує вивчення спектрів, майже у всіх комет випромінювання голови породжується нейтральними молекулами, що складаються з двох або трьох атомів. У 70-х рр. XX ст. було встановлено присутність в кометах атомарного кисню, водню і вуглецю. У 1974 р вперше вдалося виявити радіовипромінювання кометних молекул. Найбільш, мабуть, відомої серед коли-небудь спостерігалися періодичних комет є комета Галлея (рис. 8.6). Вона названа так на честь Едмонда Галлея, який вказав на схожість орбіт комет 1531 і 1607 рр. і передбачив її наступне поява в 1758 р Період обертання цієї комети навколо Сонця – 76 років. Останній раз комета Галлея пройшла перигелій в 1986 р, коли її спостерігали не тільки з Землі, але і з космосу: три космічні апарати: “Вега-1”, “Вега-2” і “Джотто” пройшли дуже близько до комети і отримали знімки ядра комети (рис. 8.7).
У січні 1996 р японський любитель астрономії Юи Хіякутаке відкрив нову комету, яка отримала офіційне позначення С / 1996В2. 25 березня вона пройшла на відстані 15 млн. Км від Землі зі швидкістю 58 км / с. А на початку травня космічна мандрівниця – комета Хіякутаке (рис. 8.8) – зникла в променях Сонця і, обігнувши його, почала свій зворотний шлях за межі Сонячної системи.
У 1995 р двома любителями астрономії була відкрита нова комета. Тоді вона спостерігалася як об’єкт 10-ї зоряної величини і отримала назву за прізвищами відкрили її спостерігачів – комета Хейла-Боппа. У березні 1997 комета пройшла на найкоротшій відстані від Землі – 196 млн. Км, потім стала віддалятися від Сонця. В цей час її було добре видно навіть неозброєним оком. Проглядалася величезна голова і дуже довгий хвіст – у кілька десятків градусів (рис. 8.9).
За допомогою телескопа ім. Хаббла в атмосфері комети був виявлений гідроксил ОН, що утворюється в результаті розпаду молекул води під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця, а 15-метровим радіотелескопом на Гавайських островах в кометі було зареєстровано випромінювання молекул цианистой кислоти – сильної отрути! У газовій оболонці комети відзначено світіння і багатьох інших молекул, характерних для складу комет, наприклад, чадного газу, ціану, продуктів розпаду аміаку. За оцінками фахівців, діаметр ядра комети Хейла-Боппа не менше 50 кілометрів. Останнє означає, що воно масивніше ядра комети Галлея принаймні в 100 разів. Період обертання комети – близько 3000 років. За характером руху все комети діляться на короткопериодические, долгопериодические і сангрейзери. Комети, багаторазово спостерігаються у внутрішніх областях Сонячної системи з періодом обертання навколо Сонця менше 200 років, називаються короткоперіодичних. В основному це комети сімейства Юпітера, що характеризуються періодом менше 20 років, і сімейства Галлея з періодом приблизно 70 років. Долгоперіодіческімі називають комети з періодом обертання навколо Сонця понад 200 років.
Існує сімейство комет, які близько підходять до Сонця і пропадають в його променях. Їх назвали сангрейзерамі, або стосуються кометами. Приблизно 94% слабких комет поблизу Сонця належать одній групі – Крейтца. Близько проходження комет поблизу Сонця були відомі ще 100 років тому. Крейтц виявив, що деякі комети, дуже близько підходять до Сонця, мають спільне походження, тому що вони приходять з одного і того ж напрямку серед зірок. Ймовірно, ці комети є видимими фрагментами послідовного розпаду великої комети. Крім комет сімейства Крейтца вже виявлені інші групи зближуються із Сонцем комет.
Час від часу та чи інша комета зближується з якою-небудь масивної планетою, і це призводить до різкої зміни кометної орбіти. Так сталося з кометою Шумейкеров-Леві-9, відкритої в березні 1993 р подружжям Кароліною і Юджином Шумейкер спільно з відомим любителем астрономії Девідом Леві. Вона мала вигляд ланцюжка-гірлянди з 21 вторинного ядра, розташованого вздовж прямої лінії. Цей ланцюжок утворилася внаслідок розвалу великих розмірів батьківського крижаного ядра при зближенні його з Юпітером в 1992 р до відстані в 40 000 км. Через рік після відкриття в липні 1994 на очах всього світу комета Шумейкеров-Леві-9 зіткнулася з Юпітером. При зіткненні виділилася енергія, яка дорівнювала енергії вибуху сотень мільйонів мегатонни водневих бомб. Це зіткнення наочно показало всьому світу, яку колосальну небезпеку для існування людської цивілізації являє собою подібна комета, якби вона впала на нашу планету. Життя на нашій планеті перервалася б на багато мільйонів років.
В даний час щорічно відкривають 5-7 нових комет, і досить часто – один раз на 2-3 роки – поблизу Землі і Сонця проходить яскрава комета з великим хвостом.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)