Интересные факты о кометах. Кометы — интересные факты

Артём Новичонок,
научный сотрудник обсерватории Петрозаводского госуниверситета,
первооткрыватель двух комет и нескольких десятков астероидов
«Троицкий вариант» №21(165), 21 октября 2014 года

1. Кометы - одна из разновидностей малых тел Солнечной системы. Своим названием они обязаны характерным хвостам, «распускающимся» вблизи Солнца. По-гречески κομήτης означает «волосатый», «имеющий длинные волосы». Даже астрономический символ, обозначающий комету (☄), имеет вид диска, от которого, подобно волосам, отходят три линии.
2. Периоды обращения комет вокруг Солнца заключены в широком диапазоне - от нескольких лет до нескольких миллионов лет. Исходя из этого кометы подразделяют на коротко- и долгопериодические. Орбиты последних сильно вытянуты, минимально возможное расстояние кометы от Солнца может практически совпадать с поверхностью светила, а максимальное - исчисляться десятками тысяч астрономических единиц.
3. Главная часть кометы - ядро. Размер ядер относительно небольшой - до нескольких десятков километров. Ядра состоят из рыхлой смеси горных пород, пыли и легкоплавких веществ (замерзших H 2 O, СO 2 , СО, NH 3 и др.). Ядра комет очень темные - отражают лишь несколько процентов падающего на них света.
4. Когда комета приближается к Солнцу, температура поверхности ее ядра повышается, в результате чего льды разного состава начинают сублимировать. Формируется кома (атмосфера) кометы, которая вместе с ядром составляет голову кометы. Размеры комы могут достигать нескольких миллионов километров.
5. При приближении к Солнцу у кометы формируется также хвост, состоящий из частиц комы, отдаляющихся от ядра. Хвосты бывают двух типов: ионный (газовый), из-за действия солнечного ветра всегда направленный в противоположную от Солнца сторону, и пылевой, «стелющийся» вдоль орбиты кометы с относительно небольшими отклонениями. Длина кометного хвоста может достигать сотен миллионов километров.
6. В результате кометной активности на орбите кометы остается изрядное количество небольших небесных тел - метеорных частиц. Если орбита кометы достаточно близко подходит к орбите Земли, то может наблюдаться метеорный поток - множество метеоров («падающих звезд»), видимых за короткий промежуток времени. Во время сильных метеорных дождей можно наблюдать тысячи метеоров в час.
7. Так как кометы постоянно теряют вещество, они не могут долго существовать в активной фазе и с течением времени распадаются на фрагменты, полностью превращаются в межпланетную пыль или, потеряв запас околоповерхностных легкоплавких веществ, становятся инертными астероидоподобными объектами.
8. Каждый год открывают десятки комет, приходящих к нам с окраин Солнечной системы. Следовательно, там (на расстояниях до 50–100 тыс. а. е.) расположен большой резервуар кометных ядер - облако Оорта. Оно не может наблюдаться напрямую, но кометы дают убедительное подтверждение его существования.
9. В Средние века кометы вызывали страх у людей, считались предвестниками трагических событий в жизни народов (войн, эпидемий) и царственных особ. И даже появление кометы Хейла-Боппа в 1997 году печально известно массовыми самоубийствами членов секты «Врата рая».
10. Очень яркие кометы появляются нечасто. Но они, безусловно, принадлежат к числу самых красивых и впечатляющих объектов на небе. Достаточно упомянуть, например, Большую комету 1861 года, C/1995 O1 (Хейла-Боппа), которую легко было наблюдать даже в городах весной 1997 года, или комету C/2006 P1 (Макнота), в январе 2007 года наблюдавшуюся в том числе в дневные часы, а в сумерках демонстрировавшую огромный веерообразный хвост.

Комета на небосводе - редкий гость. О кометах известно множество интересных фактов. Испокон веков люди собирали информацию о небесных светилах и стремились понять их природу, измерить размеры, понять их структуру. Звезды выглядят маленькими точками, но любознательного наблюдателя на Земле и далекую звезду разделяют миллионы километров. Без астрономических знаний невозможно сформировать хотя бы примерное мнение о размерах небесного светила. Вы ошибетесь на несколько порядков.

Комета в небе кажется громадиной рядом с другими небесными телами. Но каковы её реальные размеры и что он из себя представляет?
Любая комета состоит из 3-х частей: ядро, кома и хвост.

Ядро .
Ядро - твердая часть, которая содержит в себе большую часть массы небесного тела. Размеры ядра обычно варьируются в пределах нескольких километров. По земным меркам - большая гора, по космическим - ничто.
Состав ядра :
1. Космическая пыль.
2. Замерзшие газы.
3. Другие твердые вещества.

Кома .
Двигаясь по эллиптической траектории комета периодически приближается к Солнцу, газы начинают расширяться и комета становится такой как мы её видим сейчас. Кома - облако газов вокруг ядра кометы По своим размерам кома может достигать миллион километров, это соизмеримо с размером Солнца. Внутри комы происходят бурные химические процессы.
Кома и ядро - это голова кометы, а ещё есть хвост.

Хвост кометы .
Облако газов, расплавленных из-за солнечной температуры, начинает рассеиваться вокруг кометы, а так как она движется, то это облако принимает форму хвоста и тянется за ней. В небе мы и видим хвост кометы, размеры которого достигают несколько солнечных диаметров. Разные формы хвостов комет объясняются различными составами газов. Разные газы по разному реагируют на температуру и имеют различные свойства, химическую структуру и расширяются по-разному.

Интересные факты о кометах, собранные в одном месте:

1. Слово «комета» берет начало в древней Греции, что означает «длинноволосая». Так как греки считали их звездами с распущенными волосами.
2. Юпитер из-за своей огромной массы может влиять на гравитацию и следовательно менять направление комет. Очень часто траектория движения меняется непостижимым образом, пугая ученых.
3. Эти небесные тела могут сталкиваться как со звездами (Солнцем), так и с планетами. Исследоваелями зафиксировано столкновение с Юпитером кометы Шумейкер-Леви 9.
4. От кометы исходят странные звуки, напоминающие пение. Причина этого явления - расширение газового облака.
5. Комета имеет специфический запах. Его можно смоделировать на Земле соединив воедино смесь из различных газов (в основном аммиак, метан, водород).
6. В древности они были предвестниками войн и катастроф.
7. У кометы довольно часто можно наблюдать два хвоста - пылевой и газовый (может простираться на сотни миллионов километров, например, хвост Хиякутаки - 580 млн. км.). Это обусловлено гравитацией и разницей в удельной массе газов и пыли.
8. 90 % ее массы сосредоточено в ядре, длина которого может достигать 40 км (средняя - 16 км).
9. В глубоком космосе комета имеет вид обычной ледяной глыбы. Хвост появляется только при приближении к Солнцу.
10. Раз в 10 лет небесное тело можно увидеть невооруженным глазом.
11. В 1910 году хвост Галлеи зацепил Землю.
12. Первыми, кто начал документировать пролет кометы Галлея, были китайцы в 240 году до н.э.
13. Ученые определили, что в Солнечной системе находится более двух миллионов комет.
14. На данный момент зарегистрировано 4 тысячи тел.
15. В 2014 г. было осуществлена первая посадка искусственного аппарата на ядро кометы Чурюмова-Герасименко. На сближение понадобилось 9 лет.

Самая большая подборка удивительной информации о небесных телах. Интересные факты о кометах и астероидах раскроют вам совершенно новый мир, о котором вы и не подозревали.

В переводе с греческого языка «комета» означает «длинноволосый», так как звезда с длинным хвостом ассоциировалась у древних людей с волосами, развивающимися на ветру.

Кометы – это грязный лед

Хвост у кометы образуется только при непосредственной близости с Солнцем. В дали же от этого небесного светила кометы представляют собой ледяные, темные объекты.

90% кометы – это лед, грязь и пыль. В центре – каменное ядро. В момент приближения к Солнцу, лед тает, образуя пылевое облако позади себя. Этот хвост мы и видим.

Невероятное количество

Самые маленькие кометы достигают в диаметре ядра 16 км. Самое крупное зафиксированное – 40 км. Длина хвостов может быть очень большой. Например, у кометы Хиякутаке длина хвоста была равна 580 млн. км.

Скопление комет может насчитывать триллионы. Именно столько и находится в Облаке Оорта – скоплении, окружающем Солнечную систему. Внутри Солнечной системы астрологи насчитывают как минимум 4 000 комет.

Юпитер, как самая большая планета Солнечной системы, способна менять направление комет силой своего притяжения. Так, однажды комета Шумейкер-Леви 9 разбилась об атмосферу Юпитера.

Бесформенные астероиды

Космические тела образуют сферическую форму под действием своей гравитации. Астероиды же слишком маленькие по размерам, чтобы сформировать сферу, поэтому они выглядят как эллипсоиды или гантели.

Цельность формы – это редкость для астероида. Чаще он представляет собой груду соединений, которая удерживается собственной тяжестью. В составе скоплений встречается уголь, камень, железо, вулканические материалы.

Диаметр самого большого астероида Цецеры равен 950 км.

Если астероид входит в атмосферу планеты, то это метеор. Если он падает на землю, то это - метеорит.

Есть ли угроза для нас?

Астероиды представляют потенциальную угрозу для планеты, но современные технологии с легкостью предотвращают подобное.

Чтобы представить себе, как падает астероид на поверхность планеты, можете посмотреть . Интересный факт – Земля может быть уничтожена с помощью одного лишь метеора диаметром в 1 км.

Все происходящее на небе издавна интересовало человека. Пролетающие по небосводу кометы обычно внушали страх и вызывали трепет. Ознакомимся с интересными фактами о кометах.

Под воздействием силы гравитации большинство комет за миллионы лет покидают пределы солнечной системы. Теряя свой лед, они распадаются на части во время движения.

Первыми стали документировать появление кометы Галлея китайцы. Началось это в 240 году до н.э.

Рассказывая интересные факты о кометах, надо объяснить и само слово комета. Древним грекам кометы напоминали пролетающие по небосводу звезды с распущенными волосами. Слово «комета» произошло от греческого слова «длинноволосый».

Изменение направления полета комет может происходить по нескольким причинам. При их прохождении достаточно близко от планеты путь движения может незначительно измениться под ее воздействием. Планетой, наиболее подходящей для изменения пути кометы, является Юпитер. Это самая крупная планета. Космические аппараты и телескопы смогли зафиксировать изображение кометы, разбившейся при столкновении с атмосферой Юпитера. Ее имя – Шумейкер-Леви 9. Иногда движущиеся в сторону Солнца кометы попадают точно в него.

Кометы, путешествующие более 4,5 миллиарда лет, состоят из пыли, льда, скального материала и газов, принесенных из дальних глубин Солнечной системы.

Кометы, подобно планетам солнечной системы, совершают вращения вокруг Солнца.

Находящиеся далеко от Солнца кометы не имеют хвоста. При их приближении к Солнцу под все нарастающим воздействием его тепла начинается плавление ядра кометы. Солнечный ветер из расплавленного ядра выдувает хвост кометы.

Кометы, находящиеся далеко от солнца, представляют собой холодные и полностью темные объекты. В ядре сосредоточено 90% всей массы кометы. В его центре небольшое каменное ядро. Остальными компонентами являются лед, грязь и пыль. Лед представляет собой смесь замерзшей воды с примесями аммиака, метана и углерода.

Относительно Вселенной кометы столь малы, что ученым еще не довелось их наблюдать вне нашей Солнечной системы.

Астрономы выяснили, что в Солнечной системе существует порядка двух миллионов комет. Ежегодно обнаруживается в среднем пять новых комет. Общее число зарегистрированных комет превышает три тысячи.

Предлогаем вам посмотреть интересное видео, где видно как огромная комета протаранило солнце:

Эти небесные гостьи веками считались предзнаменованиями свыше. Потом их низвели до статуса грязного снежного комка. Сейчас они стали одной из самых удивительных загадок природы. В середине сентября была назначена точка, где человечество сможет получить ответ на вопрос о том, что такое кометы. Вопрос на удивление практичный.

15 сентября на пресс-конференции в Париже было объявлено, что команда ученых выбрала место посадки научного модуля Philae, который должен опуститься на поверхность кометы 67P / Чурюмова – Герасименко. Модуль Philae отстыкуется от межпланетной станции Rosetta и прикометится 11 ноября этого года в условной точке J. Аппарат Philae прикрепится к поверхности кометы специальным гарпуном-якорем, произведет бурение и будет наблюдать за тем, как комета начнет нагреваться и таять по мере ее приближения к Солнцу.

Кометные ужасы

Кометы – самые таинственные небесные тела Солнечной системы. Они поражали воображение землян. В них видели знаки свыше, правда, не всегда удачно их истолковывали. Давно уже ходит по манускриптам и книгам история о римском папе Каликсте III, знаменитом Альфонсо ди Борджиа, который, желая поддержать христолюбивое воинство Венгерского королевства, выступившего против турок, объявил появившуюся на небесах комету «знаком свыше», имеющем-де форму креста. Турки, однако, увидели, что хвост кометы скорее напоминает ятаган, и объявили, что это Всевышний именно им обещает победу. Тем не менее послание папы дошло до венгерской армии и воодушевило ее. Турки под Белградом были разбиты.

Конец мистике положил в XVIII веке Эдмунд Галлей. В 1716 году он предсказал, что в 1758 году прилетит та же комета, которую все видели в 1682 году. Великий астроном не дожил до своего триумфа, но благодарные потомки назвали комету его именем.

К XX веку в зловещие знамения уже никто не верил, зато начали верить в науку и околонаучные домыслы. С появлением спектрографии ученые стали изучать, что же светится в кометах, и были просто шокированы, как, впрочем, и широкая публика. В 1910 году во время очередного прохождения кометы Галлея в ее хвосте были обнаружены молекулы HCN, синильной кислоты, соль которой (цианистый калий) давно стала символом смертельной отравы. Просвещенный мир обуяла паника, но ничего страшного не случилось.

Долгое время считалось, что кометы – это останки не разобранного по планетам и спутникам древнего вещества, из которого и сформировалась наша Солнечная система. Считалось, что основу кометы составляют замерзшие до твердого состояния газы и вода вперемешку с пылью и мелкими камнями. Пока комета летит в отдалении от Солнца, она выглядит как астероид, но по мере приближения к светилу замерзшее вещество принимать газообразную форму, вынося с собой пыль.

Так вокруг ядра кометы образуется своеобразный ореол или кома, хорошо заметная в свете Солнца. Кома гораздо больше ядра и может достигать миллионов километров в поперечнике. Давление солнечного света сносит молекулы газов и микроскопической пыли, формируя хвосты кометы. Хвосты комет крайне разреженны – ученые сравнивают это с одним наперстком вещества, рассеянного над всей Москвой, – такова их плотность. Поскольку химический состав комет достаточно пестр, разные молекулы и пылинки по-разному отклоняются солнечным излучением, поэтому у комет наблюдается отдельно пылевой, отдельно – газовый хвост, да и сам газовый хвост может иметь совершенно разный облик.

У кометы Икейя – Занг прекрасная крупная кома и прямой газопылевой хвост

Предполагалось, что кометы могут содержать огромные объемы воды. В частности, по одной из гипотез, земные океаны – это вода комет, которые упали на Землю на заре ее существования. Состав твердых частиц предполагался близким к составу каменных метеоритов. Однако когда открытая 18 сентября 1965 годa кометa Икейя – Секи стала приближаться к Солнцу, научный мир пришел в легкий шок – кометa окaзaлaсь не только исключительно яркой, но и необыкновенно теплой. Когда же ее ядро от близости к Солнцу стало активно разрушаться, спектрометры показали наличие в его составе таких металлов, как железо и никель. Чтобы уточнить детали, придется подождать – комета Икейя – Секи вернется к Солнцу только через 1400 лет.

Их короткая жизнь

Все кометы можно разделить на две группы: короткопериодические и длиннопериодические. Короткопериодические возвращаются к Солнцу каждые 200 лет или чаще – комета Энке спешит на встречу с ним каждые 3 года, к примеру. Комета Чурюмова – Герасименко – каждые 6 лет, чуть больше. Комета Галлея – каждые 76 лет.

А вот длиннопериодические кометы могут иметь период обращения в десятки тысяч лет. Все кометы могут менять его, если во время путешествия будут пролетать мимо массивных небесных тел. Например, комета Хякутаке 1996 года имела расчетный период обращения 17 тысяч лет, но сила тяжести внешних планет изменила ее орбиту, и теперь она вернется к нам не ранее чем через 70 тысяч лет.

Жизнь комет, которые прилетают к Солнцу, часто по астрономическим меркам короткая – десятки, сотни тысяч лет. Причина проста – каждый подлет кометы к Солнцу испаряет ее часть, комета разрушается и под конец либо превращается в нечто астероидоподобное, или просто в кучу камней, песка и пыли, которые постепенно рассеиваются в пространстве.

Ну а берутся они из периферии нашей Солнечной системы, где медленно плывут во мраке вечного холода. Оттуда их выдергивают всякие гравитационные возмущения и столкновения. Но эта благостная картина жизни комет нуждалась в подтверждении. И тогда к кометам послали космические станции.

На встречу со звездой

Встретиться с кометой в космосе, когда она стремится к Солнцу, очень сложно. Это там, в черных далях, их скорость падает до сотен и десятков метров в секунду. Чем ближе к Солнцу, тем больше скорость, которая превышает 40 км/сек. Иначе им не вырваться от нашего светила, и остается одна дорога – в пекло.

Но в 1980-е годы у человечества уже были определенный опыт и знания. И возвращающуюся к Солнцу комету Галлея поджидала целая армада научных аппаратов. СССР запустил два зонда ВеГа (Венера – Галлей), которые должны были изучить Венеру и затем пройти мимо кометы. На советских станциях стояла также аппаратура Европейского космического агентства. Одновременно ЕКА запустило свою станцию – Giotto, а японцы – зонды Sakigake и Suisei.

ВеГа и Giotto подошли ближе всех, на 8000 км и 660 км соответственно. Они оказались под лавиной частиц, которые нанесли станциям значительный урон. Но они узнали, что ядро яркой кометы на самом деле почти черное, а светятся только газы, которые вырываются в пространство на солнечной стороне. Пористый, черный, хрупкий и непредсказуемый мир – создатели фильма «Армагеддон» базировались именно на тех данных, пытаясь показать нам комету-убийцу.

Такой увидел комету Галлея в 1986 году зонд Giotto

Спустя десять лет американские ученые начали готовиться к своим запускам. Погоня за кометой Галлея показала – пыль вокруг кометы может убить любую станцию, а попытки что-то сделать на встречных курсах, когда относительная скорость составляет 70 км/сек, просто бессмысленны. За кометой нужно гнаться. И в этой погоне есть шансы захватить частички кометного материала.

В 1999 году к комете Wild 2 была отправлена экспедиция Stardust , которая должна была собрать образцы пыли и вернуть их на Землю для лабораторного анализа. Вслед за «пылесосом» американцы готовили зонд для изучения плотноcти кометы, а европейцы начали работу над проектом Rosetta.

Тайна черных картофелин

Ядро кометы Wild 2 в качестве цели экспедиции Stardust было выбрано неслучайно. Астрономы убеждены, что до 1974 года это тело спокойно летало по орбите за Юпитером, пока не прошло слишком близко от гигантской планеты, и та отбросила Wild 2 к Солнцу, сделав кометой с периодичностью возвращения чуть более 6 лет. То есть Wild 2 – совсем свежая комета, в отличие от престарелой кометы Галлея.

Ловить пылинки с ядра кометы решили с помощью силикатного аэрогеля – вещества, которое за легкость называют стеклянным дымом. Сам же зонд одели в латы из керамических пластин. И 2 января 2004 года станция Stardust приблизилась к ядру кометы на 250 км. Попутно станция проводила фотосъемку ядра. То, что увидели ученые, превосходило творения фантастов. Ядро оказалось украшенным огромными выемками и пиками. Никогда и нигде подобного рельефа в Солнечной системе не видели.

Комета Wild 2 оказалась крайне сложной формы

Еще сильнее удивил специалистов состав пойманных частиц кометы. До этого считалось, что кометы собраны из каменного материала, оставшегося от процесса формирования планет и астероидов. Однако образцы пыли показали, что они образовались под действием крайне высоких температур, скорее всего, неподалеку от поверхности Солнца 4,5 млрд лет назад, то есть много позже начала формирования Солнечной системы. Ученые задались вопросом: а как тогда комета собрала в одно целое лед, замерзшие газы и твердые частицы, родившиеся близ Солнца?

Другой вопрос, интересовавший специалистов: какой плотности тело кометы? Что это – айсберг с вмороженными камнями или рыхлый ком снега? Это должна была выяснить станция Deep Impact , запущенная в самом начале 2005 года к комете Темпель-1. Станция догоняла комету и, приблизившись на небольшое расстояние, сбросила зонд Impactor, который 4 июля 2005 года врезался в тело кометы на скорости более 10 км/сек.

Вспышка при ударе о рыхлый Темпель-1 удивила ученых своей яркостью

Медный заряд массой около 370 килограмм породил мощный выброс материи кометы и очень яркую вспышку. Ученые пришли в легкое недоумение: характер выброса показал, что ядро кометы крайне рыхлое, но почему тогда была ярчайшая вспышка? С другой стороны, если ядро рассыпчатое, как отварная крахмальная картофелина, то как на таком теле могут сохраняться четкие границы кратеров от многочисленных метеоритных попаданий? Без посадки на комету это выяснить было невозможно. Вот тут-то на горизонте появилась неспешная Rosetta.

Тише едешь – Розеттой будешь

В космосе все относительно. Stardust начал свою миссию в 1999 году, а закончил в 2011-м, разглядывая след от удара Impactor на комете Темпель-1 в 2005 году. А зонд Rosetta Европейское космическое агентство запустило раньше успеха Deep Impact, аж в 2004-м. И вот только через 10 лет станция подлетела к цели.

Столь длительный срок был обусловлен сложностью задачи. Европейцы не собирались бомбить комету, оставив эту работу американцам. Они захотели стать спутником кометы, а затем отправить на ее поверхность зонд, который не только сделает замеры, но и дождется того времени, когда комета под лучами Солнца начнет таять и испаряться. Именно поэтому станция совершала хитроумные виражи по Солнечной системе, чтобы в конце концов выйти на орбиту, практически идентичную орбите самой кометы.

Уже на стадии приближения к комете были обнаружены некоторые странности. Впрочем, исследователи комет начинают к ним привыкать. В частности, спектрограф ультрафиолетового излучения обнаружил, что комета является необыкновенно темной в данном диапазоне, и никаких свидетельств наличия участков открытого льда не наблюдал. При этом в развивающейся коме кометы фиксируется как водород, так и кислород.

Но больше всего удивила астрономов форма кометы, напоминающая резинового игрушечного утенка. Широкая публика подумала, что ученые никогда не видели такой формы, и поэтому так восторгаются. Но интрига-то в том, что астрономы такую удивительную форму УЖЕ ВИДЕЛИ – она похожа на комету Галлея.

Слева – комета Галлея, справа – Чурюмова – Герасименко. У обеих комет замечена перетяжка, которая делит их на две неравные части

Почему столь разные кометы приобрели со временем столь странную общую форму? И какие они все же – твердые или рыхлые? Или тело кометы – это нечто такое, чего мы еще не встречали в природе? Если они будут угрожать Земле – как с ними бороться? Их можно расколоть, например, ядерным взрывом, как поступил герой Брюса Уиллиса в «Армагеддоне», или же они просто испарятся? А может, они способны сдетонировать, как кусок взрывчатки? На данном этапе в каждой шутке есть доля шутки.

Возможно, это не угроза для нашей планеты, а как раз шанс для ее развития, новый Клондайк, который может изменить представления о поиске полезных ископаемых? Или это материал для терраформирования Марса...

Все эти вопросы становятся более актуальными в свете сообщений о том, что NASA приступает к программе отбора астероидов с целью их управляемого перемещения . Это может касаться и комет. Ждать результатов осталось недолго – и они могут быть действительно сенсационными.