Кометы і метеорні потоки

Кометы і метеорні потоки.

На цих днях ми чекаємо себе комету, Которая несе загибель свету…

Михаил Лермонтов (про кометі Галлея, 1835, «Сашка »).

Я не планета. Долі - свиты.

И в безоднях неба, навсегда, Я лише комета без орбиты, Я лише падуча звезда…

Константин Бальмонт Кометам можна було б присвятити окрему объёмистую книжку, оскільки вони видно неозброєним оком, і з’являлися поблизу Землі багаторазово. Тож у цьому нарисі наводяться лише основні відомостей про цих небесних тілах і породжуваних ними метеорних потоках. Докладно розглядаються лише нові дані і особливо ті, які зібрані космічними аппаратами.

Кометы мають ядро, нагадує за величиною і малої форми невеличкий астероїд. Ядро містить твёрдые речовини, які поблизу Сонця, починають випаровуватися. Навколо ядра утворюється газова кулі (голова), в тисячі й мільйони разів перевищує за обсягом ядро. Наприклад, голова комети 1680 р. по розмірам наближалася до Сонцю. Газоподібне і часто іонізоване речовина під впливом сонячного вітру (під впливом стікала від поверхні Сонця плазми) і під впливом світлового тиску переміщається вбік від Сонця. Так утворюється кометний хвіст, багаторазово переважаючий за величиною голову. Наприклад, у комети 1680 р. він у 2 разу перевершував відстань від Землі до Сонця. Втім, кометні хвости бувають різними: вони витягуються по прямий від Сонця (I тип), іноді трохи відхилені від прийняття цього напрями (II тип), іноді короткі і дуже відхилені (III тип), інколи ж (рідко) витягнуті орбітою вперед, тому, чи «тягнуться «до Сонцю. Бувають комети з кількома хвостами, які з частинок різною природи (передусім — різною маси). Іноді видно лише голова комети. Річ у тім, що яскравість хвоста комети завжди менше яскравості її голови, і в слабких комет хвіст може бути видно. Не видно хвіст також в будь-яких комет, якщо вони не встигли наблизитися до Сонцю. Далекі комети нагадують маленьке і слабке туманне цятку, що можна розгледіти лише сильний телескоп.

Различаются короткопериодические, длиннопериодические і непереодические комети. Непериодические комети дійдуть нас з хмари Оорта якось, і їх приходу ми можемо передбачити. Орбіти таких комет настільки витягнуті, що й наступний прихід може відбутися через не один мільйон років. Вони можуть бути взагалі з’явитися, якщо орбіти будуть змінені під впливом тяжіння будь-яких тіл в хмарі Оорта або близьких до Сонцю зірок (див. попередній розділ). Таких комет переважна більшість. Їх орбіти бувають сильно нахилені до площині екліптики (до площині земної орбіти і загалом до площині планетної системи). Рух можливо, у будь-якому направлении.

Длиннопериодические комети мають періоди звернення більш 200 років. Короткопериодические комети повертаються до Сонцю через невеличкий термін. Періоди їхнього першого звернення навколо Сонця сягають від кілька років за кілька десятиліть, рідше — сотні років. У ХХ століття було відомо близько 100 короткоперіодичних комет, але, звісно, на сьогодні їх список поповнився. У цих комет щодо впорядковані орбіти: переважає спрямування площині екліптики й у той бік, як і рух планет (при погляді з північного півкулі Землі - проти годинниковий стрілки). Зазвичай це комети не залишають межі планетної системи. Чимало їх ми (кометне сімейство Юпітера) не уникають Сонця далі орбіти Юпітера. Юпітер помітно впливає «свої «комети і може «викинути «їх подалі ми чи навпаки перекласти орбіти, близькі до Сонцю, після чого ж ми можемо їх спостерігати регулярно.

При появу нової комети їй присвоюється ім'я першовідкривача і порядковий номер (якщо вірити цим ж людиною відкриті інші комети). Наприклад, чеський астроном і геофізик А. Мркос відкрив 15 комет [Дитяча енциклопедія, т.2, 1964].

Самый період зафіксовано у комети Вильсона-Харрингтона — 2,3 року. Ця ледь помітна комета простежувалася у 1949 р., і потім загубилася (зірвалася з достатньої точністю обчислити її орбіту). З періодичністю в 3,3 року повертається до Сонцю комета Энке-Баклунда. Вона починається з 1786 р. і досі пор.

Впервые поява комети передбачене Едмундом Галлеем в 1705 р. Комету, на яку це було зроблено, називається ученого та з’являється кожні 76 років. З допомогою древніх літописів простежені багато її появи з 240 р. до нашої ери. Востаннє вона відвідала «наші місця «в 1986 р. (30-ый раз).

Голова і хвіст комет складаються з газу та пилу. При кожному наближенні до Сонцю комета втрачає частина речовини, і тому короткопериодические комети є також короткоживучими. Є дані, що до середини ХХ століття половина короткоперіодичних комет не спостерігалася [Всехсвятський, 1955]. Іноді комети руйнуються й іншим чином: комета Биэллы в ХІХ столітті з участю спостерігачів розпалася сталася на кілька частин, та був зовсім зникла. Газ під впливом сонячного вітру розсіюється осіб у космічному просторі, а частки більшим (порошини) поступово розходяться орбітою вперед і, створюючи метеорний потік. При перетині орбіти Землі з такою потоком спостерігається метеорний дощ (багато метеорів, вылетающих з одному й тому ж точки нічного неба). Метеори згоряють у верхніх шарах земної атмосфери. Особливо сильні метеорні дощі спостерігалися 1872 і 1885 роках, коли Земля пересекала орбіту распавшейся кілька десятиріч які були комети Биэллы. Метеорні потоки носять назви сузір'їв, з яких вони вилітають — Персеиды, Лириды, Ориониды…

Газы і легені частки залишають кометне ядро (сдуваются сонячним вітром), а частки більшим нагромаджуються лежить на поверхні, створюючи захисну скоринку лежить на поверхні ядра.

Спектральными методами з Землі у складі кометних голів знайшли речовини з такими формулами: C2, C3, CH, CN, NH, NH2, Na, Fe, Ni, Cr. У хвостах I типу — CO, N2, CO2, CH. Всі ці молекули ионизированы (без однієї з електронів), і тому взаємодіють із сонячним вітром. У хвостах II типу — самі нейтральні молекули, що у головах (чи особливо дрібні порошини такого хімічного складу). У хвостах III типу — порошини різного розміру. Частинки зазвичай, у тій чи іншій ступеня електрично заряджені і часто є хімічно активними радикалами, а й через розрідженості речовини що неспроможні розпочати реакцію коїться з іншими частинками і тому зберігаються довго, чого не в земних условиях.

Прохождение Землі крізь кометні голову і хвіст не відчутні. Зіткнення з ядром представляє велику небезпеку, але може бути рідко. Приклад — зниження 1908 р. Тунгуського метеорита, який я був звичайним метеоритом (маленьким астероїдом), а був, судячи з усього, саме ядром комети діаметром менш 100 м. Ядро комети увійшло атмосферу з точки 10 — 15 градусів. Від тертя про повітря тіло розсипалося і вибухнуло, трохи не долетівши до Землі. Під час падіння Тунгуського метеорита їй всю ніч світилося небо над Євразією в смузі шириною від Петербурга до Криму й довжиною від Тунгуски до Великобританії (Бронштен, 1993). Це двигавшиеся поблизу ядра кометні частки (переважно, молекули газу тощо.) вписалися в «коридор «навколоземній орбіти і летіли що час у верхніх шарах атмосфери паралельно земної поверхні (більше кут — падіння, менше — вихід з атмосфери). Європейські газети на той час відзначили, що «на ніч у цю ніч «чомусь не настала. Про падінні метеорита у Сибіру дізналися через 14 — 18 років, хоча місцева сибірська газета повідомила про нього.

Новые відомості

В 1986 р. європейський космічний зонд «Джотто «перетнув центральну частина голови комети Галлея в 605 кілометрів від ядра (з іншого джерелу — в 550 км). Швидкість проходження станції через комету становить близько 70 км/с. Комету Галлея рухається назустріч Землі, і її швидкість склалася зі швидкістю апарату, запущеного з Землі. Порошинки комети навіть пошкодили деякі прилади «Джотто », але, загалом, станція повністю впоралася із поставленим завданням [Проліт «Джотто » …, 1986].

Помимо «Джотто «через голову комети Галлея у цей самий час пройшли американські станції «Вега-1 «(в 8900 кілометрів від ядра) і «Вега-2 «(в 7900 кілометрів від ядра), і навіть японський апарат «Планета-А «(в 150 000 кілометрів від ядра). Вони рухалися далі від ядра, але зате через менш концентроване речовина і «бачили «комету загалом [Проліт «Джотто » …, 1986].

До 1986 р. кометні ядра були доступні для спостереження (приховані великий товщею газів і пилу кометної голови). «Джотто «вперше сфотографував ядро комети Галлея із соціально близького відстані. Ядро виявилося «картоплиною «з криги й каменів розміром 16 на 8 км (за іншими джерелами — 14 на 7,5 чи 11 — 15 на виборах 4 — 8 км) — удесятеро — 100 раз массивнее, ніж припускали для даної комети! [Проліт «Джотто » …, 1986; Марочник та інших., 1987; ін.]. Згори, як й уявляли, перебувала кірка з темного тугоплавкого речовини. Лід під пилом. Поверхня ядра була горбкуватій і «всипаній «метеоритними кратерами. Гази виривалися з кометної ядра струменями, пробивши всюди скоринку. Спостерігалися дві великих грошей і дві малих струменя [Проліт «Джотто » …, 1986]. За добу витрачалося 100 000 тонн льоду [У голові комети — лід, 1986].

Определён був хімічний склад комети. Достеменно з’ясовано, що у ядрі комети Галлея присутні замёрзшие вода (H2O) і вуглекислий газ (CO2). Імовірно є й синильної кислоти (HCN), аміак (NH3) і метан (CH4). Коли ці речовини випаровуються, утворюються різні вторинні молекули, у яких перераховувалися вищої спостереженням спектра комет з Землі. Достеменно виявлено, зокрема, CO, CN, C2, C3, CH, NH, NH2, OH (хімічно активні молекули, радикали тощо., вони утворюються при взаємодії кометної речовини з потоком сонячної плазми і світлом) [У голові комети — лід, 1986]. Цікаво виявлення різних органічних речовин: вуглеводнів (пентан, гексан, бутадиен, бензин, толуолу та інших.), азотсодержащих (амінокислоти пурин і аденін), кислородсодержащих (метиловий і етиловий спирт), містять одночасно кисень і азот (метанолнитрил) [Органічні речовини в кометі Галлея, 1987]. Це ще один приклад того, що органічні речовини можуть бути і участі живих организмов.

Когда комета Галлея вже відходила від поверхні Сонця і було між Сатурном і Марсом, у ньому спостерігалася тривала спалах, що збільшила її яскравість в 300 раз [Гігантська «спалах » …, 1991]. Зіткнення з астероїдом? Але чому довга спалах? Після зіткнення від перегріву пішли якісь хімічні реакції? Або збита кірка, і гази кинулися назовні з багатьох трещин?

Кстати, навіть «повсякденна «активність ядра комети Галлея, за сучасними уявленнями низки дослідників, завеликою, щоб її пояснити впливом лише сонячної енергії. Є, наприклад, припущення, що вуглець і органічні речовини комети спалахують в кисні, і горіння йде під кору комети, у результаті викидається дуже багато чадного газу та кіптяви (З, C2, C3). З струменями при горінні викидається й пил [Джерело енергії в кометі Галлея? 1989].

При кожному наближенні до Сонцю комета Галлея втрачає до 250 000 000 тонн речовини, якого не може вистачити ще на 170 000 років за ту ж швидкості випаровування. Але швидкість може змінитися: кірка тугоплавкого речовини може бути товщі і уповільнити випаровування, а раптовий розпад комети — різко прискорити его.

Помимо вивчення комети Галлея, останніми роками астрономи мали змогу спостерігати падіння комети Шумейкеров-Леви-9 на Юпітер [Бялко, 1993; Силкин, 1994; Юпітер «зализує рани », 1995]. З 16-го липня 1994 р. протягом тижня ця комета, розпалася на частини 2 року тому, бомбила планету. Спочатку вони минули від Юпітера, і він розірвав її своїми приливними силами на 20 видимих з Землі уламків. Вони вишикувалися в ланцюжок (розтягнулися орбітою комети), зробили довгу дворічну петлю, а потім одна одною впали на Юпітер зі швидкістю 60 км/с. Це на прихованої ми боці планети, але, коли планета поверталася, видно було сліди падінь (інші колір і форма хмар). Перший уламок розміром приблизно 1 км упав 16-го липня. За обрієм Юпітера спостерігалася спалах яскравіше Іо. Через кілька хвилин місце падіння повернулося до нас. Темне пляма майоріло кілька діб. Найбільший уламок діаметром від 2,3 до 10 км (з різних даним) упав 18-го липня, і створив викид розжареного стовпа газів, можна порівняти по яскравості із самою Юпітером. Радиояркость планети теж зросла. Слід було видно багато місяців. Швидко обертався Юпітер підставляв кометі свої різні ділянки, і сліди падінь утворили ланцюжок, хоча деякі дрібні уламки «котрого з рейок «і завдали удари поза основний лінії. Це найбільша з які спостерігалися космічних катастроф в Сонячну систему. Після неї за США було створено наукове підрозділ за прогнозом таким катастрофам (контролю над підходящими близько до Землі астероїдами і кометами) [Силкин, 1994]. У зв’язку з цим народилася гіпотеза, пояснює народження ланцюжків кратерів (катенов) на Місяці та інших небесних тілах (див. главу про Місяці). Зокрема, Землі республіки Чад з корабля «Spasce Shuttle Endeavor «з допомогою бортового радара виявлено ланцюжок із трьох метеоритних кратерів. Вік кратерів — 360 мільйонів років, гаданий діаметр тіла — 11−16 км, гаданий розмір уламків — щонайменше 1,6 км [На території Дітки…, 1997]. Повідомляється, що катенов багато на супутниках Юпітера, причому всі їх розташовано за, зверненої до Юпітеру [Бялко, 1993].

Кроме цього у роки астероїд Хирон був «переведений «в комети [Загадковий Хирон, 1996]. Хирон діаметром 180 км вважався донедавна самим далеким з відомих астероїдів першого пояса. Його випростана орбіта розташована між орбітами Марса і Урана, і обіг навколо Сонця він ставить за 51 земної рік. Нещодавно він зблизився з Сонцем, і навколо неї було відкрито непостійне газово-пылевое хмару (іноді є викиди газу, іноді - ні). Це истощившаяся комета. Про астероїдах групи Хирона див. выше.

Среди астероїдів було відкрито ще одна колишня комета. Період її звернення — кілька тисячі років [Астероїд — колишня комета, 1997].

В 1997 р. околиці Землі відвідала велика комета, відкрита американськими астрономами-любителями Хейл і Боппом в 1995 р. Її період — 3000 років, діаметр ядра — приблизно 100 м км. Воно пройшло в 200 000 000 км від Землі [До нас летить ще одна велика комета, 1995]. У комети було дві хвоста: блакитний — газовий, жовтуватий — пилової [Чилингарян, 1997]. Коли комета вже йшла, відкрили третій хвіст — з атомів натрію, прямий і жовтий. Такий хвіст спостерігається вперше [Третій хвіст комети Хейла-Боппа, 1998]. В інших даним, діаметр ядра — 50 км, що також дуже багато. Зникаюча комета дуже довго зберігала активність, і кулі в неї було видно більшому видаленні, ніж Сатурн [Комету Хейла-Боппа…, 2001].

В 2001 р. американський апарат «Deep Space-1 «підійшов до комети Борелли і сфотографував її краще, ніж інші апарати комету Галлея. Довжина 8 км, «кегля », скоро распадётся на дві частини, розлам пройде за середині, обох кінцях плато, з-поміж них — гладка яскрава рівнина, з неї - три колони газу та пилу, багато тріщин [Передсмертне подих комети Борелли, 2002].

В 2004 р. комети Вильда-2 має сягнути американський апарат «Stardust », що стартував 1999 р. (див. выше).

К темі даної глави причетний також падіння метеорита 26-го серпня 1992 р. у Голландії. 10 людина спостерігали спалах. Був чути вибух. Відзначено струс Землі через акустичної ударної хвилі. Метеорит поперечником 1 м вибухнув за 1 секунду до падіння на Землю і випарувався, як і Тунгуський метеорит, тобто, це теж був уламок кометної ядра чи ядро зовсім маленькій комети, пористе тіло [ «Тунгуське диво «у Голландії? 1993].

От зниклих комет, як говорилося, залишаються потоки метеорної пилу. Поступово порошини втрачають упорядкованість руху, і розлітаються околицями Сонця, випадаючи на планети. Щороку Земля отримує з Космосу приблизно 3000 тонн метеорної тощо. пилу, причому приноситься близько тонн органічного речовини [Органічний «дощ » …, 1992]. Відповідно до іншого повідомленню [Джерело космічному пилу…, 1999], на рік осідає понад десять 000 тонн космічному пилу. Метеорів дуже багато, що винайдено навіть метеорна зв’язок (аналог супутникового): сигнал відбивається від метеорної пилу; так знайшли викрадений вантажівку, який посилав сигнали… [Метеорна радіозв'язок, 1990]. Метеор породжує електричне полі. Чутно радиосвист [Астапович, 1955]. На метеорних залишках і вулканічної пилу в розквіті 70 — 90 км виростають крижані кристали, створюючи сріблясті хмари, що добре видно літніми ночами у широтах [Сурдин, 1989].

Под ранок метеорів більше, і вони біліша, ніж ввечері, т.к. Земля рухається вперед ранкової стороною. Є річна варіація через нахилу земної осі. У екватора метеорів більше [Астапович, 1955].

Один з найпотужніших метеорних дощів зафіксований у 1966 р. під час проходження Землі через потік Леонід. Над Північною Америкою зареєстровано до 150 000 метеорів за годину. Потужний дощ очікували й у 1998 р., коли Земля зближалася з кометою Темпела-Туттля, яка цей потік відповідальна. Але спостерігалося лише 200 — 300 метеорів за годину, хоча і в $ 20 разів більше, ніж середня інтенсивність Леонід. Жоден з штучних космічних об'єктів не постраждав [Леониды шкоди не завдали…, 1999].

Были спроби зв’язати тектиты — находимые в кількох ділянках земної кулі скла чорного і тёмно-зелёного кольору — з тугоплавкой складової короткоперіодичних комет, які врізалися в Землю [Дмитрієв, 1998].

Изучение 30 найвідоміших «далеких «комет начебто показало, що вони у 3 разу частіше приходили вже з певного півкулі і мали нетипово короткі орбіти. Це можна пояснити існуванням в 25 тис. а.є. планети в 1,5 — 6 раз массивнее Юпітера. Втім, в усіх з цим погодилися, т.к. результат то, можливо випадковим [Чи є десята планета? 2000].

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із російського сайту internet.