Комета

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Комета Гейла — Боппа. Спостереження 29 березня 1997 року у Пазині, Хорватія.

Коме́та — мале тіло Сонячної системи, яке обертається навколо Сонця і має так звану кому (атмосферу) і/або хвіст. Кома і хвіст комети — це наслідки випаровування ядра комети під дією сонячного випромінювання. Ядро являє собою малу планету, що складається з каменю, пилу та криги.

Загальні відомості зі спостережень[ред.ред. код]

Анімація руху комети по еліптичній орбіті навколо зірки. Голубим кольором позначено газовий хвіст, сірим — твердотілий хвіст.

Комети з'являються з периферії Сонячної системи і їхні орбіти постійно змінюються під впливом гравітації основних планет. Внаслідок цього деякі з комет переходять на близько-сонячні орбіти і Сонце знищує їх, коли вони наближаються до нього, інші комети назавжди залишають Сонячну систему. Яскрава комета — одне з найцікавіших космічних явищ і завжди привертає увагу.

Вважають, що комети походять із Хмари Оорта, розташованої на великій відстані від Сонця; вона складається із «решток», що залишилось після конденсації сонячної туманності. Зовнішні краї цієї хмари досить холодні для того, щоб вода існувала там у твердому (а не газоподібному) стані. Тіла, розташовані на околицях Сонячної системи, як правило, складаються з летючих речовин (водяних, метанових і інших льодів), що випаровуються при підльоті до Сонця.

Усього виявлено понад 400 короткоперіодичних комет.[1] З них близько 200 спостерігалося в більш ніж одному проходженні перигелію. Багато хто з них входить в так звані сімейства. Наприклад, приблизно 50 найбільш короткоперіодичних комет (їхній повний оберт навколо Сонця триває 3—10 років) утворюють сімейство Юпітера. Дещо менш чисельні сімейства Сатурна, Урана та Нептуна (до останнього, зокрема, відноситься знаменита комета Галлея).

Комети, що виринають із глибини космосу, виглядають як туманні об'єкти, за якими тягнеться хвіст, що іноді досягає в довжину мільйонів кілометрів. Ядро комети — це тіло з твердих частинок і льоду, оповите туманною оболонкою, яка називається комою. Ядро діаметром в декілька кілометрів може мати навколо себе кому в 80 тисяч км в поперечнику. Потоки сонячних променів вибивають частинки газу з коми і відкидають їх назад, витягаючи в довгий димчастий хвіст, який волочиться за нею в просторі.

Яскравість комет дуже сильно залежить від їх відстані до Сонця. З усіх комет тільки дуже мала частина наближається до Сонця і Землі настільки, щоб їх можна було побачити неозброєним оком. Найпомітніші з них іноді називають «Великими кометами».

Астрономи пояснюють настільки різні форми кометних хвостів у такий спосіб. Матеріал, з якого складаються комети, має неоднаковий склад та властивості, тому й по-різному реагує на сонячне випромінювання. Таким чином, хвости космічних мандрівниць набувають різної форми.

Хвости комет різняться за довжиною та формою. У деяких комет вони тягнуться через все небо. Наприклад, хвіст комети, що з'явилася в 1944 році, був завдовжки 20 млн км. А комета C/1680 V1 мала хвіст, що протягнувся на 240 млн км. Також були зафіксовані випадки відділення хвоста від комети.

Теорію хвостів і форм комет розробив у кінці XIX століття російський астроном Федір Бредіхін (1831—1904). Йому ж належить і класифікація кометних хвостів, що використовувалася в астрономії. Бредіхін запропонував відносити хвости комет до основних трьох типів: прямі і вузькі, направлені прямо від Сонця; широкі і трохи викривлені, що ухиляються від Сонця; короткі, сильно відхилені від центрального світила.

Астероїди походять з іншого джерела, але дуже старі комети, які втратили весь матеріал для випаровування, можуть дуже нагадувати астероїди.

Таблиця кількості відкритих комет по десятиліттях[ред.ред. код]

Кількість відкритих комет по десятиліттях[2]
1800—1809 1810—1819 1820—1829 1830—1839 1840—1849 1850—1859 1860—1869 1870—1879 1880—1889 1890—1899
7 9 15 7 24 26 25 23 39 31
1900—1909 1910—1919 1920—1929 1930—1939 1940—1949 1950—1959 1960—1969 1970—1979 1980—1989 1990—1999
24 24 21 25 39 32 36 51 85 404
2000—2009 2010—2019 2020—2029 2030—2039 2040—2049 2050—2059 2060—2069 2070—2079 2080—2089 2090—2099
1541 268+

Будова комет[ред.ред. код]

Комета Голмса (17P/Holmes) у 2007 році, праворуч блакитним видно іонізований газ.
Видимий хвіст може складатися з двох частин: газового і пилового

Як правило, комети складаються з «голови» — невеликого яскравого згустку-ядра, що оточена світлою туманною оболонкою (комою), яка складається з газу та пилу.

Тривале існування низки періодичних комет, що багаторазово пролітали поблизу Сонця, пояснюється незначною втратою речовини при кожному прольоті (через утворення пористого теплоізоляційного шару на поверхні ядер або наявності в ядрах тугоплавких речовин).

У комет із наближенням до Сонця утворюється «хвіст» — слабка світна смуга, що у результаті дії сонячного вітру найчастіше спрямована у протилежну від Сонця сторону.

Хвости комет розрізняються довжиною й формою, не мають різких обрисів і практично прозорі — крізь них добре видні зірки, — тому що утворені з надзвичайно розрідженої речовини. Склад її різноманітний: газ чи дрібний пил, або ж суміш того й іншого. Цей пил схожий з астероїдним матеріалом сонячної системи, що з'ясувалося в результаті дослідження комети Вільда (2) космічним апаратом «Стардаст» («Зоряний пил»). По суті, це «видиме ніщо»: людина може спостерігати хвости комет тільки тому, що газ і пил світяться. При цьому світіння газу пов'язане з його йонізацією ультрафіолетовими променями й потоками часток, що викидаються із сонячної поверхні, а пил просто розсіює сонячне світло.

Комети зблизька[ред.ред. код]

Докладнене уявлення про них астрономи отримали завдяки успішним «візитам» в 1986 до комети Галлея радянських космічних апаратів «Вега-1», «Вега-2» та європейського «Джотто». Прилади, встановлені на цих апаратах, передали на Землю зображення ядра комети й різноманітних відомостей про її оболонку. Виявилося, що ядро комети Галлея складається в основному зі звичайної криги (з невеликими вкрапленнями вуглекислих і метанових льодів), а також пилових часток. Саме вони утворюють оболонку комети, а з наближенням її до Сонця частина з них — під тиском сонячного вітру — переходить у хвіст.

Ядро комети Галлея має неправильну форму; його розміри дорівнюють кільком кілометрам: 14 — у довжину, 7,5 — у ширину; обертається ядро навколо своєї осі, що майже перпендикулярно площині орбіти комети. Період обертання дорівнює 53 години.

Ядро комети Темпеля 1 (фото апарату «Діп імпакт»)

У 2005 космічний апарат НАСА Deep Impact («Глибоке зіткнення») наблизився до комети Темпеля 1, і за допомогою апарату Impactor («Ударник»), що відділився від основного КА, на величезній швидкості 10,3 км/с (37 000 км/год) зіштовхнувся з кометою, протаранив комету та передав зображення її поверхні.

Обробка даних, отриманих при спостереженні цього зіткнення, показала, що речовина верхнього шару комети сильно відрізняється від того, що там очікували виявити. Вважалося, що її ядро являє собою величезну брилу льоду із вкрапленням кам'яних гірських порід, у вигляді дрібних уламків. Насправді виявилося, що ядро комети складається з дуже пухкого матеріалу, що нагадує навіть не купу каменів, а величезний ком пилу, пори в якому становлять 80%.

Коли відбулося зіткнення зонда з ядром комети, то викинута речовина злетіла вузьким високим стовпом. Таке можливо лише при дуже пухкому й легкому ґрунті. Результати цього ефектного експерименту в космосі привели до появи нової моделі будови ядра комет. У минулому ядро вважали забрудненою сніжною кулею або засніженою кам'яною брилою, а тепер його розглядають як досить пухке тіло, трохи подовженої форми, що складається з пилу. Залишається незрозумілим, як у такій «пухнатій» субстанції можуть зберігатися кратери, пагорби й різкі уступи поверхні, які чітко видні на знімках ядра комети Темпеля-1, отриманих як із самої станції Deep Impact, так і з ударного апарата, що передав останні зображення незадовго до зіткнення. На цих докладних знімках видно, що поверхня не згладжена й не покрита пилом — вона має досить виразні, різкі форми рельєфу й виглядає приблизно так само, як поверхня Місяця, — з безліччю кратерів і невеликих пагорбів.

Комети і планети[ред.ред. код]

Маси комет приблизно в мільярд разів менше маси Землі (5,9737×1025 кг), щільність речовини хвостів комет наближається до нуля. Хвости «небесних гостей» майже не впливають на планети Сонячної системи. У травні 1910 Земля проходила крізь хвіст комети Галлея, ніяких пов'язаних з цим змін на планеті та в русі планети не відмічено.

Зіткнення великої комети з планетою призводить до великомасштабних наслідків в атмосфері, магнітосфері, кліматі останньої. Гарним і досить якісно дослідженим прикладом такого зіткнення було зіткнення уламків комети Шумейкер-Леві 9 з Юпітером в липні 1994 року. Ця комета підійшла занадто близько до Юпітера й була попросту розірвана його гравітаційним полем на 23 фрагменти розміром до 2 км. Ці уламки, розтягнувшись в одну лінію 1,1 млн км (це втроє більше, ніж від Землі до Місяця), продовжували свій політ назустріч Юпітерові, поки не зіштовхнулися з ним. Цілий тиждень, з 16 по 22 липня 1994 року, тривав кометопад. Один за одним відбувалися гігантські спалахи, коли черговий уламок комети входив в атмосферу Юпітера з гігантською швидкістю 64 км/с (230 тисяч км/год). У процесі падіння порушення в структурі радіаційних поясів навколо планети досягли такого ступеня, що над Юпітером з'явилося дуже інтенсивне полярне сяйво.

Майбутні дослідження[ред.ред. код]

Найцікавішим дослідженням обіцяє стати місія Європейського космічного агентства до комети Чурюмова-Герасименко (яка була відкрита в 1969 році співробітником Київського університету Климом Івановичом Чурюмовим та аспіранткою Світланою Іванівною Герасименко). Цей новий етап у вивченні комет почався в 2004 році запуском автоматичної станції Rosetta. Планується, що станція Rosetta уперше стане штучним супутником комети і буде приблизно два роки рухатися разом з нею, фіксуючи відомості про те, як у міру наближення до Сонця нагрівається поверхня кометного ядра, викидаючи речовину, з якого виникне й виросте газово-пиловий хвіст.

Станція підійде до комети у 2014 далеко від Сонця — у холодній області, де в комети ще немає хвоста. Потім відбудеться сама незвичайна подія у всьому польоті: від станції відділиться невеликий посадковий модуль Philae і вперше здійснить посадку на кометне ядро. Процес посадки на комету буде схожим на стикування космічних апаратів, а не на приземлення. Швидкість посадкового модуля зменшиться до 0,7 м/с (2,5 км/год), що менше швидкості пішохода. Адже сила тяжіння на кометному ядрі, діаметр якого дорівнює 5 км, зовсім невелика, і апарат може просто відскочити від поверхні назад у космос, якщо буде рухатися занадто швидко. Після зіткнення з кометою посадковий модуль повинен прикріпитися «сухопутним якорем», що нагадує гарпун. Надалі «якір» удержить його на кометі, коли той почне буріння її поверхні мініатюрною буровою установкою. Отриманий зразок речовини буде проаналізований міні-лабораторією, що перебуває усередині Philae. Відеокамера, установлена зовні, покаже ландшафт кометного ядра й те, що відбувається на ньому при викидах газових струменів з надр. Настільки докладна інформація надійде вперше й дасть пояснення тому, як улаштовано й із чого складається кометне ядро.

Див. також[ред.ред. код]

Структура комет[ред.ред. код]

Виноски[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]