Кометы

Регулярно наблюдая все появлявшиеся светила, он первым описал траекторию движения и направления хвоста. В XVI веке астроном Апиан, проводя похожие наблюдения, пришёл к выводу, что хвост кометы всегда направлен в противоположную Солнцу сторону. Чуть позже стал наблюдать движение комет с наивысшей для того времени точностью датский астроном Тихо Браге. В результате своих исследований он доказал, что кометы - небесные тела, более далёкие, чем Луна, и тем самым опроверг учение Аристотеля об атмосферных испарениях. XIV очень опасался кометы 1680 года, так как считал её предвестницей своей гибели. Увлечённый астрономическими исследованиями, Галлей заинтересовался движением кометы 1682 г. и занялся вычислением её орбиты. Его интересовал путь её движения, а так как Ньютон уже проводил подобные вычисления, Галлей обратился к нему. Учёный сразу дал ответ: комета будет двигаться по эллиптической орбите. По просьбе Галлея Ньютон изложил свои вычисления и теоремы в трактате «De Motu» , то есть «О движении». Получив помощь Ньютона, он занялся вычислением кометных орбит по астрономическим наблюдениям. Ему удалось собрать сведения о 24 кометах. Таким образом появился первый каталог кометных орбит. В своём каталоге Галлей обнаружил, что три кометы очень похожи по своим характеристикам, из чего он сделал вывод, что это не три разные кометы, а периодические появления одной и той же кометы.

Период её появления оказался равным 75,5 лет.

Впоследствии она была названа кометой Галлея. известны: каталог Бальде и Обальдия, а также, впервые изданный в 1972 году, каталог Б. Марсдена, считающийся наиболее точным и надёжным. 3. Природа комет, их рождение, жизнь и смерть. XVIII веке Гершель, наблюдая туманности, предположил, что кометы - небольшие туманности, движущиеся в межзвёздном пространстве. В 1796 году Лаплас в своей книге «Изложение системы мира» высказал первую научную гипотезу о происхождении комет.

Лаплас считал их обрывками межзвёздных туманностей, что неверно из-за различий в химическом составе тех и других.

Однако его предположение о том, что эти объекты имеют межзвёздное происхождение, подтверждалось наличием комет с почти параболическими орбитами.

Короткопериодические кометы Лаплас считал также пришедшими из межзвёздного пространства, но некогда захваченными притяжением Юпитера и переведёнными им на короткопериодические орбиты.

Теория Лапласа имеет сторонников и в настоящее время. ’ льшая часть вещества в виде ядер комет (обломков ледяной коры), астероидов и метеоритов покинула пределы Солнечной системы, часть задержалась на её периферии в виде облака Оорта, часть вещества осталась на прежней орбите Фаэтона, где она и сейчас циркулирует в виде астероидов, кометных ядер и метеоритов. Рис.: Пути долгопериодических комет к окраинам Солнечной системы (взрыв Фаэтона?) В результате изучения элементов почти параболических кометных орбит, а также применения методов небесной механики было доказано, что облако Оорта реально существует и является достаточно устойчивым: период его полураспада составляет около одного миллиарда лет. При этом облако постоянно пополняется из разных источников, поэтому оно не перестаёт существовать. Схема диффузии кометных орбит: / с.

Появление таких скоростей при вулканических извержениях является нереальным, поэтому гипотеза эруптивного происхождения комет считается физически несостоятельной. Но в наше время её поддерживает ряд учёных, разрабатывая дополнения и уточнения к ней. 4. Строение, состав кометы. до 10 тонн). 1) наиболее близкая, прилегающая к ядру область - внутренняя, молекулярная, химическая и фотохимическая кома, 2) видимая кома, или кома радикалов, 3) ультрафиолетовая, или атомная кома. D км, видимой D км и ультрафиолетовой D CN, OH, NH и др.), процесс диссоциации и возбуждения этих молекул под действием солнечной радиации продолжается, но уже менее интенсивно, чем во внутренней коме. Рис.: Фотография кометы Хиакутаке в ультрафиолетовом диапазоне. 1) пристеночный слой (область испарения и конденсации частиц на ледяной поверхности), 2) околоядерную область (область газодинамического движения вещества), 3) переходную область, 4) область свободно-молекулярного разлёта кометных частиц в межпланетное пространство. 1. Тип E ; - наблюдается у комет с яркими комами, обрамлёнными со стороны Солнца светящимися параболическими оболочками, фокус которых лежит в ядре кометы. 2. Тип C ; - наблюдается у комет, головы которых в четыре раза слабее голов типа E и по внешнему виду напоминают луковицу. 3. Тип N ; - наблюдается у комет, у которых отсутствует и кома и оболочки. 4. Тип Q ; - наблюдается у комет, имеющих слабый выступ в сторону Солнца, то есть аномальный хвост. 5. Тип h ; - наблюдается у комет, в голове которых генерируются равномерно расширяющиеся кольца - галосы с центром в ядре. 1. Органические C, C . 2. Неорганические H, NH, NH . 3. Металлы - Na, Ca, Cr, Co, Mn, Fe, Ni, Cu, V, Si . 4. Ионы - CO . 5. Пыль - силикаты (в инфракрасной области). Механизм свечения кометных молекул был расшифрован в 1911 году К. Шварцшильдом и Е. Кроном, которые пришли к выводу, что это механизм флуоресценции, то есть переизлучения солнечного света. Рис.: Комета с лучистым хвостом. 5. Современные исследования комет. Проект «Вега». В то время ещё не представлялось технической возможности совершить посадку на ядро кометы, так как слишком велика была скорость встречи - в случае с кометой Галлея это 78 км/с.

Опасно было даже пролетать на слишком близком расстоянии, так как кометная пыль могла разрушить космический аппарат.

Расстояние пролёта было выбрано с учётом количественных характеристик кометы.

Использовалось два подхода: дистанционные измерения с помощью оптических приборов и прямые измерения вещества (газа и пыли), покидающего ядро и пересекающего траекторию движения аппарата. NASA готовит три больших экспедиции.

Первая из них называется «Stardust» («Звёздная пыль»). Она предполагает запуск в 1999 году космического аппарата, который пройдёт в 150 километрах от ядра кометы Wild 2 в январе 2004 года.

Основная его задача: собрать для дальнейших исследований кометную пыль с помощью уникальной субстанции, называемой «аэрогель». Второй проект носит название «Contour» ( «COmet Nucleus TOUR») . Аппарат будет запущен в июле 2002 года. В ноябре 2003 года он встретится с кометой Энке, в январе 2006 года - с кометой Швассмана-Вахмана-3, и, наконец, в августе 2008 года - с кометой d’Arrest . Он будет оснащён совершенным техническим оборудованием, которое позволит получить высококачественные фотографии ядра в различных спектрах, а также собрать кометные газ и пыль.

Проект также интересен тем, что космический аппарат при помощи гравитационного поля Земли может быть переориентирован в 2004-2008 году на новую комету.

Третий проект - самый интересный и сложный. Он называется «Deep Space 4» и входит в программу исследований под названием « NASA New Millennium Program» . В его ходе предполагается посадка на ядро кометы Tempel 1 в декабре 2005 года и возвращение на Землю в 2010 году.

Космический аппарат исследует ядро кометы, соберёт и доставит на Землю образцы грунта. Рис.: Проект Deep Space 4. Наиболее интересными событиями за последние несколько лет стали: появление кометы Хейла-Боппа и падение кометы Шумахера-Леви 9 на Юпитер. «Saturn-like object» ( сатурнообразный объект, сокращённо - «SLO» ). Размеры объекта в несколько раз превосходили размеры Земли. Рис.: SLO - загадочный спутник кометы. SLO не было предложено.

Снимок, опубликованный в Интернет, вызвал взрыв оккультизма, распространялось огромное количество рассказов о грядущем конце света, «мёртвой планете древней цивилизации», злобных пришельцах, готовящихся к захвату Земли с помощью кометы, даже выражение: «What the hell is going on?» («Что за чертовщина происходит?») перефразировали в «What the Hale is going on?» ... До сих пор не ясно, что это был за объект, какова его природа. Рис.: Мистические «глаза» кометы. Рис.: Комета Хейла-Боппа в ночном небе. Рис.: Падение кометы Шумахера-Леви 9 на Юпитер. Рис.: Фотография Юпитера в ИК-диапазоне после падения кометы. Intel Teraflop с производительностью 1 триллион операций в секунду была просчитана модель падения кометы радиусом 1 километр на Землю.

Вычисления заняли 48 часов. Они показали, что такой катаклизм станет смертельным для человечества: в воздух поднимутся сотни тонн пыли, закрыв доступ солнечному свету и теплу, при падении в океан образуется гигантское цунами, произойдут разрушительные землетрясения... По одной из гипотез, динозавры вымерли в результате падения большой кометы или астероида. В штате Аризона существует кратер диаметром 1219 метров, образовавшийся после падения метеорита 60 метров в диаметре. Взрыв был эквивалентен взрыву 15 миллионов тонн тринитротолуола.