Кометы — объяснение для детей. Заблуждения о кометах Всегда ли хвост планеты следует за ней

По современным фотографиям легко можно познакомиться с разнообразием форм комет и проследить изменения этих форм, позволяющие назвать кометы небесными хамелеонами - так они изменчивы.

Большие и яркие кометы, наблюдавшиеся невооруженным глазом, все, как правило, были с хвостами. Кометы небольшие и неяркие часто имеют едва заметные короткие хвосты, видимые лишь на фотографиях, а иногда даже не имеют их вовсе. Многие кометы видимы лишь в телескоп, как слабые туманные пятнышки, размытые по краям; их называют телескопическими. Но и всякая яркая комета бывает телескопической, маленькой и слабой, когда она далека от Солнца. Хвост у нее появляется и растет по мере ее приближения к Солнцу, а с удалением от него опять уменьшается и пропадает. Кометы, как ящерицы, способны, теряя свои хвосты, восстанавливать их снова.

Видимый размер и блеск кометы зависят, конечно, и от ее расстояния до Земли. Огромная комета, проскользнувшая далеко от нас, может казаться маленькой, и наоборот. Зная три определения положения кометы на небе, сделанные в разное время, можно уже вычислить ее орбиту и после этого учесть влияние расстояния от Земли на вид кометы. Конечно, для того чтобы орбита ее была вычислена надежнее, надо располагать не тремя, а большим числом наблюдений над ее положением.

Блеск кометы (исправленный с учетом влияния расстояния от Земли) в зависимости от ее расстояния до Солнца меняется по-разному, но обычно гораздо быстрее, чем обратно пропорционально квадрату расстояния, как это впервые было установлено проф. С.В. Орловым в Москве. Например, при приближении к Солнцу вдвое блеск кометы увеличивается раз в десять - двадцать. Это показывает, что кометы светят не просто отраженным светом. Иначе блеск комет менялся бы как блеск планет, т. е. просто обратно пропорционально квадрату расстояния, и при приближении к Солнцу вдвое - увеличивался бы только в четыре раза. Подробнее законы изменения блеска комет были изучены С.К. Всехсвятским и Б.Ю. Левиным.


Хвост кометы, как известно, всегда направлен в сторону, противоположную Солнцу, и когда комета удаляется от Солнца, то хвост движется впереди кометы - чуть ли не единственный случай в природе среди созданий, обладающих хвостом...

Комета состоит из нескольких частей, весьма различных по своей природе. Поэтому нередко возникают недоразумения, если говорят о том или другом свойстве кометы, не указывая, о какой ее части, собственно говоря, идет речь.

В комете следует различать ядро (точнее, видимое ядро), голову (называемую также комой , если комета без хвоста) и хвост . Голова, или кома, - это самая яркая часть кометы, более яркая в центре, в котором обычно бывает видно подобие звездочки, часто туманной. Это и есть видимое ядро кометы. Только оно, может быть, является сплошным твердым телом, но вернее, что и оно состоит из отдельных твердых частей.


Размеры ядер очень невелики; их трудно даже измерить. Например, в 1910 г. комета Галлея проходила в точности между Землей и Солнцем. Если бы ее сплошное и непрозрачное ядро было более 50 км в диаметре, оно было бы видно как черная точка на фоне лучезарного солнечного диска. Между тем ничего подобного, - никакой даже малейшей тени на Солнце не было замечено. В 1927 г. комета Понса - Виннеке подошла очень близко к Земле. У ядра ее в сильные телескопы не заметили ни малейшего диска. Отсюда следует, что оно было меньше 2 км диаметром. Из оценки его яркости, предполагая, что оно является сплошным телом и отражает свет Солнца в такой же степени, как поверхность Луны, можно было заключить, что его диаметр составляет всего лишь 400 м. Вероятнее, однако, что ядро состоит не из одной, а из многих глыб, но еще меньшего размера и отодвинутых друг от друга. В пользу этого вывода говорят еще многие другие факты, с которыми мы познакомимся в следующих главах.


Иногда звездообразное ядро кометы бывает окружено довольно резко очерченным ярким туманом, который некоторые наблюдатели также включают в понятие ядра. От этого тоже происходят иногда недоразумения.


Ядро телескопической и вообще слабой кометы всегда окружено большой туманной массой, довольно размытой по краям. Она более или менее круглой формы и ярче к ядру, но часто по мере приближения к Солнцу становится продолговатой. Тогда ее вытянутость направлена вдоль линии, соединяющей ядро кометы с Солнцем. Иногда из такой туманной массы или комы в сторону, противоположную Солнцу, вытягивается тонкий светлый луч, часто несколько лучей, придающих комете вид луковицы. У более ярких комет по мере приближения к Солнцу такой тонкий «луковичный» хвост развивается в широкий и длинный хвост, и тогда кома получает название головы.

Передняя часть головы, или оболочка ядра кометы, как ее еще называют, имеет форму параболоида. Если будем вращать параболу около ее оси, то поверхность, описываемая ею, и будет параболоидом. Бывали случаи, когда у кометы образовывалось несколько оболочек, как бы вложенных друг в друга наподобие детских разъемных деревянных шариков.

1957 г. подарил нам две яркие кометы с замечательными хвостами. Одну из них открыли Аренд и Ролан в Бельгии, а другую - Мркос в Чехословакии. Быть может и вам, читатель, случалось их видеть?

Когда комета удаляется от Солнца, то явления происходят в обратном порядке, т. е. хвост становится более коротким и менее ярким, потом остается лишь продолговатая кома и, наконец, комета превращается просто в туманное пятнышко с ядром или даже без него.

Появление, развитие и изменение вида хвоста у разных комет происходят весьма по-разному, и даже у одной кометы они не протекают симметрично относительно момента прохождения ее через перигелий. Бывает, что в некоторые дни хвост внезапно ослабевает в яркости, потом снова усиливается. Общий блеск кометы также обнаруживает иногда неправильные колебания. У некоторых комет наблюдалось, обычно временно, сразу по два и даже по три хвоста, хотя неопытный наблюдатель всегда может прямолинейные или чуть кривящиеся лучи, образующие один хвост, принять за отдельные хвосты. Нечто в этом роде обнаружил в 1944 г. советский ученый С.В. Орлов, изучая рисунки кометы 1744 г. Шезо, обладавшей, по мнению современников, якобы шестью хвостами.

Нередко наблюдалось, как из ядра больших комет выбрасывались время от времени, иногда с промежутками лишь в несколько часов, светлые облака, постепенно удалявшиеся в хвост и как бы таявшие в нем с течением времени.

Совокупность таких наблюдений, в особенности сопоставленных, с изменениями спектров комет (о которых скажем ниже), рисует нам кометы как весьма капризные и изменчивые создания.

Изменчивость этих небесных хамелеонов затрудняет их изучение, но в то же время позволяет глубже проникнуть в тайну их строения и развития. Но прежде чем говорить подробнее о физической природе косматых небесных странниц, мы уделим внимание их движению.

Пройдя через хвост кометы Галлея, Земля сыграла роль своеобразного зонда. К сожалению, ученые в то время не располагали космическими ракетами (до запуска первого искусственного спутника Земли оставалось еще более 47 лет). Между тем тогда достаточно было подняться над земной атмосферой, чтобы оказаться непосредственно в кометном хвосте и собрать некоторое количество кометной пыли и газа для анал

Следует отметить, что Земля уже неоднократно проходила через хвосты комет и эффект всегда был одним и тем же – никакого влияния на процессы в земной атмосфере вещество хвостов различных комет не оказывало.

Астрономы, а также многие любители астрономии внимательно следили за всеми изменениями, происходившими в хвосте и голове кометы Галлея с момента ее открытия М. Вольфом 11 сентября 1909 г. и до последнего наблюдения 15 июня 1911 г.

За весь период наблюдений кометы Галлея при ее появлении 1909 – 1911 гг. было получено более тысячи ее астронегативов, более сотни спектрограмм, много сотен рисунков кометы и большое число определений ее экваториальных координат в различные моменты времени. Весь этот богатый материал позволил детально исследовать характер движения кометы по орбите, изучить изменение блеска и геометрических размеров головы и хвоста с изменением гелиоцентрического расстояния, изучить типы хвостов, структурные особенности и химический состав головы и хвоста, а также ряд других физических параметров ядра кометы и окружающей его атмосферы.

Основные итоги изучения громадного и разнообразного материала, состоящие из 26 пунктов, были опубликованы Бобровниковым в 1931 г. AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

Природа и происхождение кометы Галлея

Элементы орбит комет претерпевают значительные изменения при сближениях кометы с планетами. Особенно же сильная трансформация кометной орбиты происходит при тесных сближениях комет с одной из планет-гигантов. Это обстоятельство необходимо обязательно учитывать при исследовании вековых изменений элементов орбит комет, как в прошлом, так и в будущем. Такие расчеты позволяют установить, откуда кометные ядра приходят во внутренние области Солнечной системы, а также решить проблему происхождения короткопериодических комет. Совместными усилиями таких выдающихся астрономов, как Эпик, Оорт, Марсден, Секанина, Эверхарт, К.А. Штейнс, Е.И. Казимирчак-Полонская была доказана реальность существования на периферии Солнечной системы неистощимого резервуара кометных ядер, которое получило название "облака Эпика – Оорта".

Как образовалось кометное облако Эпика–Оорта на окраинах Солнечной системы? В настоящее время общепринятой является гипотеза гравитационной конденсации всех тел Солнечной системы из первичного газово-пылевого облака, имевшего такой же химический состав, что и Солнце. В холодной зоне протопланетного облака сконденсировались планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун со своими многочисленными спутниками. Остатки протопланетного вещества, возможно, наблюдаются и сейчас вблизи этих планет в виде колец. Планеты-гиганты вобрали в себя наиболее обильные элементы протопланетного облака, и массы их возросли настолько, что они легко стали захватывать не только пылевые частицы, но и газы. В этой же холодной зоне образовались и ледяные ядра комет, которые частично пошли на формирование планет-гигантов, а частично, по мере роста масс планет-гигантов, стали отбрасываться последними на периферию Солнечной системы, где и образовали грандиозный источник комет – облако Эпика–Оорта.

Ядро кометы Галлея в далеком прошлом, вероятно, было одним из бесчисленного множества ледяных кометных ядер облака Эпика–Оорта. Обращаясь вокруг Солнца по почти параболической орбите с периодом 106 – 107 лет, это ядро не могло наблюдаться с Земли даже в перигелии, который должен был находиться далеко за планетной системой. Но однажды, возможно, в результате существенной трансформации первичной орбиты какой-то звездой нашей Галактики, проходившей недалеко от облака Эпика – Оорта, ядро кометы Галлея оказалось в непосредственной близости от Нептуна и было захвачено им в свое кометное семейство. Сейчас нам известно ок. 10 комет этого семейства, и, конечно, их значительно больше, однако вследствие наблюдательной селекции мы видим только те из них, перигелии которых располагаются вблизи Земли.

Среди 10 комет семейства Нептуна три из них, в том числе и комета Галлея, характеризуются обратным движением по орбите. Таким же периодом как у кометы Галлея, т. е. 76 лет, обладает еще одна комета из этого семейства – комета де Вико, но она наблюдалась только при одном появлении (в 1846 г.) и с тех пор ее больше не видели. Только комета Галлея наблюдалась уже при 30 возвращениях к перигелию.

Заключение

Комета Галлея стала первой, открытой "на кончике пера" короткопериодической кометой. Честь величайшего открытия принадлежит английскому ученому Э. Галлею. Тщательные расчеты движения этой кометы, выполненные впоследствии астрономами Клеро, Лаландом и Лепот, дали результаты, которые полностью подтвердились, когда комета, совершив полный оборот вокруг Солнца, вновь появилась перед изумленными наблюдателями в марте 1759 г. Это был настоящий триумф закона всемирного тяготения, открытого Ньютоном, а за кометой после этого прочно закрепилось название кометы Галлея, предсказавшего ее появление.

Комплексные исследования кометы Галлея как с Земли, так и из космоса, помогут пролить свет на возможную функцию кометных ядер – оказывать влияние на зарождение и развитие жизни на Земле. Это могло произойти, так как ядра комет довольно часто сталкивались с Землей, особенно на ранних стадиях развития планетной системы.

Ученые полагают, что кометы позволят изучить первичное вещество Солнечной системы в сравнительно неизменном состоянии, поскольку они, в противоположность планетам, не подвергались глубоким структурным изменениям в результате воздействия силы тяжести, тепла и вулканической деятельности. Предполагается, что ядра комет состоят из реликтового вещества и образовались путем аккреции (слипания) еще до того времени, когда сформировались планеты, т. е. около 4,6 миллиарда лет тому назад. Следовательно, кометы хранят "золотой ключик" от дверцы, за которой находится тайна происхождения более крупных тел Солнечной системы.

Н.А. Беляев, К.И. Чурюмов. Комета Галлея и ее наблюдение. Москва, 1985 г., с. 56.

Почему у кометы есть хвост?

Если рассматривать комету в телескоп, то можно заметить, что у нее есть «голова» и «хвост». «Голова» – это большое облако пылающего газа, называемое эпицентром кометы. Эпицентр может достигать более 1 609 300 километров в диаметре. Эти газы настолько легки, что солнечные ветры относят их назад. Так, образуется «хвост».

Когда комета приближается к Солнцу, ее «хвост» становится все больше и больше, потому что увеличивается давление солнечных ветров. Когда комета удаляется от Солнца в холодную Вселенную, давление солнечных ветров уменьшается, но все же они продолжают задувать газы кометы. По этой причине «хвост» кометы всегда направлен от Солнца.

В эпицентре кометы иногда можно заметить маленькую, сияющую точку света. Эта точка света называется ядром кометы. Астрономы считают, что ядро – это смесь льда и частичек пыли, образующие шар до 50 километров в диаметре.

При вращении вокруг Солнца большинство комет движутся по удлиненным орбитам. Они напоминают по форме длинную, толстую сигару. Комете нужны тысячелетия, чтобы совершить один круг по своей орбите.

Три или четыре раза в столетие комета проходит так близко от Солнца, что ее яркий, сияющий «хвост» легко различим с Земли. Мы можем наблюдать комету только тогда, когда она проходит рядом с Солнцем. Затем Солнце превращает лед ядра кометы в газ. Радиация, исходящая от Солнца, проходит через газы и ионизирует их, что является причиной свечения газов.

Все обо всем. Том 5 Ликум Аркадий

Почему у кометы есть хвост?

Почему у кометы есть хвост?

Если рассматривать комету в телескоп, то можно заметить, что у нее есть «голова» и «хвост». «Голова» - это большое облако пылающего газа, называемое эпицентром кометы. Эпицентр может достигать более 1 609 300 километров в диаметре. Эти газы настолько легки, что солнечные ветры задувают их. «Хвост» кометы образуется из газов, отнесенных назад солнечным ветром. Когда комета приближается к Солнцу, ее «хвост» становится все больше и больше, потому что увеличивается давление солнечных ветров. Когда комета удаляется от Солнца в холодную Вселенную, давление солнечных ветров уменьшается, но все же они продолжают задувать газы кометы. По этой причине «хвост» кометы всегда направлен от Солнца.

В эпицентре кометы иногда можно заметить маленькую, сияющую точку света. Эта точка света называется ядром кометы. Астрономы считают, что ядро - это смесь льда и частичек пыли, образующие шар до 50 км в диаметре. При вращении вокруг Солнца большинство комет движутся по удлиненным орбитам. Они напоминают по форме длинную, толстую сигару. Комете нужны тысячелетия, чтобы совершить один круг по своей орбите.

Три или четыре раза в столетие комета проходит так близко от Солнца, что ее яркий, сияющий «хвост» легко различим с Земли. Мы можем наблюдать комету только тогда, когда она проходит рядом с Солнцем. Затем Солнце превращает лед ядра кометы в газ. Радиация, исходящая от Солнца, проходит через газы и ионизирует их, что является причиной свечения газов.

автора Ликум Аркадий

Почему у нас есть родинки? Есть старое поверье о родинках. Оно гласит, что когда будущая мать перед рождением ребенка пугается или испытывает волнение, то ребенок рождается с родинкой на теле. И у родинки этой якобы особый контур, напоминающий то, что напугало мать! Что ж,

Из книги Все обо всем. Том 1 автора Ликум Аркадий

Почему у птиц есть перья? Наука об эволюции объясняет это вот так: много-много лет назад птицы принадлежали к семейству рептилий. Но в процессе развития они отклонились от этой линии, а чешуя превратилась в перья. Дело в том, что перья - это всего лишь другая форма вещества,

Из книги Все обо всем. Том 1 автора Ликум Аркадий

Почему у кенгуру есть сумка? Существует семь видов животных, имеющих сумку. По этой причине их называют «сумчатыми», и одно из них - кенгуру.Сумка, которая находится у кенгуру между задними ногами, - самый уютный и удобный домик, какой только может быть у новорожденного.

Из книги Кто есть кто в мире природы автора Ситников Виталий Павлович

Почему не у всех растений есть цветы? Обеспечение продолжения рода является залогом сохранения жизни на земле. И существование каждого растения направлено на выполнение этой важнейшей задачи.Для производства потомства необходимы органы размножения. У высших

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

автора Джуан Стивен

Почему на ладонях есть складки? Это флексорные складки, рисунок которых индивидуален у каждого человека. Они образуются к третьему месяцу развития плода в утробе матери и никогда не изменяются (если только на ладонях не появляются шрамы).Некоторые люди убеждены, что по

Из книги Странности нашего тела – 2 автора Джуан Стивен

Почему есть коленные чашечки, но нет локтевых? (Спрашивает Натан Джеймс, Саут-Куги, Новый Южный Уэльс, Австралия)Коленные чашечки необходимы для защиты коленных суставов от повреждений при ходьбе и движениях. Коленные суставы испытывают значительно б?льшую нагрузку по

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Из книги Мир животных автора Ситников Виталий Павлович

Почему павлин распускает свой хвост? Павлин славится своим замечательной красоты хвостом. Но на самом деле хвост у него самый обычный и совсем не красивый. А тот шлейф из перьев, которые многие принимают за хвост павлина, растет у него со спины и называется

Из книги Мир животных автора Ситников Виталий Павлович

Почему ящерицы теряют свой хвост? Ящерицы относятся к тому же семейству, что и змеи. Значит, ящерицы тоже рептилии – холоднокровные пресмыкающиеся с кожей, покрытой чешуйками. Однако в отличие от змей, у которых одно только длинное тело, заканчивающееся маленькой

Из книги Мир животных автора Ситников Виталий Павлович

Есть ли хвост у оленя? Самое примечательное, что отличает оленей от всех других животных, – это их великолепные ветвистые рога. А вот о том, есть ли у оленей хвосты, известно гораздо меньше. Многие, впрочем, и не задумываются об этом, полагая, что если хвосты есть почти у

Из книги Все обо всем. Том 3 автора Ликум Аркадий

Почему у человека есть волосы? Человек относится к млекопитающим, а у всех млекопитающих есть волосы. На примере других животных мы можем убедиться, насколько полезны волосы. Главная польза состоит в том, что они удерживают тепло тела. Тропических животных волосы

Из книги Все обо всем. Том 4 автора Ликум Аркадий

Почему у растений есть корни? Растению нужны корни по двум главным причинам. Во-первых, это опора в почве, а во-вторых, - поглощение воды и минеральных солей из почвы. Корни большинства растений растут в почве. Они не просто «сидят» там, а помогают растению расти.

автора Ликум Аркадий

Почему кометы исчезают? Кроме планет и их спутников, в Солнечную систему входят еще и кометы. Кометы движутся по определенным путям, которые называются орбитами, вокруг Солнца с определенной скоростью. Орбиты многих комет сильно вытянуты и напоминают по форме удлиненную

Из книги Все обо всем. Том 5 автора Ликум Аркадий

Почему у павлина такой замечательный хвост? Мы часто слышим выражения: «Гордый, как павлин» или «Самодовольный, как павлин». Они возникли потому, что всем кажется, что павлин получает большое удовольствие от демонстрации своего великолепного хвоста, замечательных

Из книги 3333 каверзных вопроса и ответа автора Кондрашов Анатолий Павлович

Почему кометы хвостатые? По образному выражению американского астронома Фреда Уипла, ядро кометы похоже на «грязный снежок». Оно имеет размеры от сотен метров до десятков километров и состоит из замороженных газов (или легкоплавких веществ, которые при нормальном

Самое большое тело в Солнечной системе - Солнце! Так? Нет, это заблуждение.

Если комета заденет Землю своим хвостом - всем нам будет плохо! Так? Нет, это заблуждение.

Хвост кометы всегда сзади нее. Так? Нет, это тоже заблуждение.

Кометы и Солнце

Кометы поражают астрономов своими размерами. Так, комета 1843 года обладала хвостом, простиравшимся на 300 миллионов километров, а голова сравнительно небольшой кометы – 1908-III имела 300 тысяч километров в поперечнике, и в этой комете могли бы уместиться все планеты Солнечной системы вместе взятые. Поперечник головы кометы 1811-I равнялся миллиону километров, то есть эта комета по объему соперничала с Солнцем. Более того, комета 1729 года была больше Солнца. Именно кометы, а не Солнце, как принято считать, и являются самыми большими телами Солнечной системы.

Отметим, что, несмотря на столь колоссальные размеры, косматые светила обладают совершенно ничтожными массами. Подсчитано, что того количества воздуха, которое содержится в футбольном мяче, хватило бы для образования кометного хвоста объемом в 35 кубических километров.

Справка.

Первое письменное упоминание о появлении кометы датируется 2296 годом до нашей эры. Древние греки видели в ярких и видимых невооружённым взглядом кометах голову с распущенными волосами. Древнегреческое «кометис» означало «волосатый», т.е. кометы – это «волосатые звезды».

Куда направлен хвост кометы?

Порой думают, что кометы тащат за собой хвост, как паровой локомотив дым в тихую погоду. Это не так. Еще в глубокой древности было замечено, что хвосты комет всегда поворачиваются в сторону, противоположную Солнцу. Римский философ Сенека писал: “Хвосты комет бегут перед солнечными лучами. А китайский летописец Мин Туань-Линь, живший в начале нашего тысячелетия, упоминает о комете, являвшейся в марте 837 года и сообщает о законе, установленном китайскими астрономами: “У кометы, которая находится к востоку от Солнца, хвост по отношению к ядру направлен к востоку, если же комета является на западе, то и хвост направлен к западу”.

Комета и ее хвост.

Хвост кометы всегда откинут в том же направлении, в котором падает тень от ее ядра. Следовательно, когда “волосатая звезда” огибает Солнце ее хвост летит рядом с ней, а когда комета удаляется от светила, то ее хвост отворачивается все круче и круче и он обгоняет голову, и комета летит хвостом вперед (получается нечто, похожее на луч света фары, освещающий страннице путь в межзвездном пространстве). И только в очень редких случаях (когда частицы, образующие хвост кометы, достаточно массивны), солнечное притяжение превышает давление солнечной радиации, и тогда хвост кометы (его называют в этом случае аномальным) направлен прямо к Солнцу.



Поделиться