КОМЕТЫ

Кометы – малые космические объекты, населяющие Солнечную систему. В основном они состоят изо льда и замёрзших газов. Большинство из них невозможно увидеть без телескопа, так как они нечасто приближаются к Земле.

Как выглядит комета

С помощью телескопов учёные ежегодно открывают целый ряд новых комет. Вдали от Солнца эти объекты совсем не заметны. Приближаясь к светилу, они всё больше освещаются его лучами и становятся лучше видны в телескоп и на фотографиях.

При приближении к Солнцу, ядро кометы нагревается, происходит выделение и испарение веществ с её поверхности, вокруг ядра возникает так называемая «кома» – газопылевое облако. Это делает объект более ярким. Под воздействием солнечных лучей частицы газа и пыли вытягиваются в длинный «дымчатый» хвост, который тянется за головной частью кометы в пространстве. Иногда он выглядит раздвоенным: одна часть состоит из пыли, а другая – из кометных газов. Плотность его столь мала, что сквозь него просвечивают даже слабые звёзды.

Хвост кометы совсем не похож на хвост кота или собаки. У животных эта часть тела всегда остается позади, а вот комета умеет летать хвостом вперёд: так как он всегда направлен в сторону, противоположную Солнцу. Таким образом, когда комета приближается к раскалённому светилу, она движется головой вперед, при этом её хвост удлиняется, а при удалении от Солнца – он оказывается впереди и через некоторое время уменьшается.

Месторасположение основной массы комет в Солнечной системе

Большинство «зародышей» комет находится на дальней окраине Солнечной системы, в облаке Оорта. Настоящими кометами – с комой и хвостом, они становятся, когда приближаются к Солнцу.

Попадая в центральные области Солнечной системы, некоторые кометы оказываются под влиянием сил тяготения больших планет. В этом случае они могут настолько изменить параметры своей орбиты, что навсегда остаются во внутренней части Солнечной системы. Такие кометы имеют период обращения вокруг Солнца до 200 лет и называются короткопериодическими.

Если же комета не попала в гравитационную ловушку, то она удаляется от Солнца на расстояние, практически до исходного и имеет период обращения вокруг Солнца до нескольких миллионов лет. Такую комету называют долгопериодической.

Очень многие кометы появляются вблизи Солнца лишь единожды, и, двигаясь далее по своей орбите, навсегда покидают Солнечную систему. Их называют непериодическими.

Межзвёздные кометы

Некоторые кометы прилетают в Солнечную систему из межзвёздного пространства и вновь уходят в бесконечность. Информация, которую они несут необычайно важна. У астрономов есть лишь один шанс изучить такую комету – пока она движется относительно недалеко от Солнца и не покинула нашу планетарную систему навсегда.

Первая открытая межзвёздная комета получила название 2I/Борисова – в честь обнаружившего её астронома-любителя, который использовал телескоп собственной разработки. Она не была гравитационно связана с Солнцем и имела диаметр около 20 км. Последующие наблюдения показали, что эта комета не смогла продолжить своё путешествие по Вселенной: она распалась как минимум на 2 части.

Траектории движения комет

Орбиты комет очень вытянутые – эллиптические, но точно предсказать путь их движения невозможно. Разные факторы постоянно оказывают на них своё влияние – это и активность собственных ядер, и гравитационное воздействие разных небесных тел. Под воздействием возмущений кометы нередко меняют характер своих орбит. Вытянутые эллиптические орбиты могут разомкнуться и стать параболическими и гиперболическими.

Изменчивость орбит и регулярное появление новых комет говорит о риске столкновения большой кометы с нашей планетой, хоть он и невелик. Примеры, подобной угрозы уже были – феномен Тунгусского явления объясняют в настоящее время падением на Землю небольшой по космическим меркам кометы. А в недалёком прошлом был зафиксирован факт столкновения довольно крупной кометы Шумейкеров-Леви 9 с Юпитером. Поэтому, было бы разумно развернуть вокруг Земли систему защиты от такой опасности. Через один-два десятка лет все необходимые технические и организационные возможности для реализации этого проекта уже появятся.

Семейства периодических комет Солнечной системы

Некоторые кометы образуют целые семейства, например, Кометы Крейца. Считается, что все они – части одной большой кометы, распавшейся ещё несколько веков назад. До 2002 года было известно только это семейство, но благодаря космическому аппарату SOHO, было обнаружено ещё 3 – кометы Крахта, Марсдена и Майера, а также десятки комет, не относящихся к известным семействам.

Учёные также выделяют семейства комет, гравитационное влияние на которые регулярно оказывают большие планеты, например, такие есть у Юпитера. Кометы Лекселя и Брукса II раньше двигались по орбитам больших размеров, но притяжение планеты-гиганта повлияло на их траекторию движения, и из-за сближения с Юпитером они стали короткопериодическими.

Размеры и химический состав кометных ядер

Большинство кометных ядер в поперечнике не более пары десятков километров. Состоят они из обычного льда с примесью «космической пыли» и летучих соединений: монооксида и диоксида углерода, метана, аммиака. Ядро кометы в шутку называют «грязным снежком» или «ледяным комком грязи».

Вещество в долгопериодических кометах очень древнего возраста. Есть все основания полагать, что эти объекты образовались на заре становления Солнечной системы. С тех пор они не подвергались значимым внешним воздействиям (солнечному излучению различных видов, высоким температурам и проч.) и находятся в «замороженном» состоянии, благодаря чему остаются в неизменном виде. Подобные объекты представляют огромную ценность для науки, поскольку состоят из того же самого вещества, из которого сформировалась вся наша Солнечная система.

Гибель комет, метеорные потоки

Небольшие кометы со временем гибнут, и под неизбежным воздействием Солнца, и от контакта с земной атмосферой. Ядро распадается на множество мелких частиц, которые постепенно рассеиваются вдоль орбиты кометы, а кома и хвост превращаются в межпланетный газ.

Потоки частиц разрушенных комет могут вторгаться в земную атмосферу с огромной скоростью и сгорать в ней, оставляя яркий огненный след на небе. Когда в атмосферу попадает множество таких осколков, мы можем наблюдать метеорный поток, или звездопад – зрелище поистине завораживающее.

Люди издревле наблюдали это явление, порой придавая ему мистическое значение. Например, существует романтическая традиция загадывать желание на «падающие звёзды», которые представляют собой не что иное, как красивый финал погибших комет и астероидов.

Чем отличаются кометы от астероидов?

Ключевое отличие между этими объектами – в составе вещества. Астероиды состоят в основном из каменных пород и металлов, а кометы – из мелких твёрдых частиц, пыли, льда и замёрзших газов.

Другое важное отличие – размеры. Астероиды нередко имеют диаметр в сотни километров, а у ядра кометы этот параметр часто не превышает десятка. При этом ядро диаметром в несколько километров может сформировать вокруг себя кому 80 000 км в поперечнике, не говоря уже о длине её хвоста – при максимальном сближении кометы с Солнцем, он может растягиваться на многие и многие миллионы километров.