Кометы - великие загадочные предметы Солнечной системы. Веками люди видели в них злые предзнаменования, появляющиеся и исчезающие. Они выглядели призрачными, даже пугающими. Но, поскольку научное обучение перешло от суеверия и страха, люди узнали, что на самом деле представляют собой кометы: куски льда, пыли и камней. Некоторые никогда не приближаются к Солнцу, но другие приближаются, и это те, которые мы видим на ночном небе.
Солнечное отопление и действие солнечного ветра радикально изменяют внешний вид кометы, поэтому их так интересно наблюдать. Тем не менее, ученые-планеты также ценят кометы, потому что они представляют собой удивительную часть происхождения и развития нашей солнечной системы. Они восходят к самым ранним эпохам истории Солнца и планет и, таким образом, содержат некоторые из самых старых материалов в Солнечной системе.
Кометы в истории и разведке
Исторически, кометы назывались «грязными снежками», так как они представляют собой большие куски льда, смешанные с пылью и частицами породы. Интересно, что только в последние сто лет или около того идея комет как ледяных тел в конечном итоге была подтверждена. В более поздние времена астрономы видели кометы как с Земли, так и с космических кораблей. Несколько лет назад миссия под названием «Розетта» фактически облетела комету 67P / Чурюмов-Герасименко и приземлилась на ее ледяную поверхность.
Происхождение комет
Кометы происходят из отдаленных уголков Солнечной системы и происходят из мест, называемых Пояс Койпера (который простирается от орбиты Нептунаи Облако Оёрта которая формирует самую внешнюю часть солнечной системы. Орбиты кометы очень эллиптические, один фокус находится на Солнце, а другой - в точке, иногда находящейся далеко за пределами орбиты Урана или Нептуна. Время от времени орбита кометы ведет ее непосредственно по пути столкновения с одним из других тел в нашей солнечной системе, включая Солнце. Гравитационное притяжение различных планет и Солнца также формирует их орбиты, делая такие столкновения более вероятными, поскольку комета совершает больше поездок вокруг Солнца.
Ядро кометы
Первичная часть кометы известна как ядро. Это смесь в основном льда, кусков камня, пыли и других замороженных газов. Льдами обычно являются вода и замороженный углекислый газ (сухой лед). Ядро очень трудно разглядеть, когда комета находится ближе всего к Солнцу, потому что она окружена облаком льда и пылевых частиц, называемых комой. В глубоком космосе «голое» ядро отражает лишь небольшой процент излучение, делая его почти невидимым для детекторов. Типичные ядра комет различаются по размеру от около 100 метров до более чем 50 километров (31 миля) в поперечнике.
Есть некоторые доказательства того, что кометы могли доставлять воду на Землю и на другие планеты в начале истории Солнечной системы. Миссия Розетты измерила тип воды, найденный на комете 67 / Чурюмов-Герасименко, и обнаружила, что ее вода не совсем такая же, как у Земли. Тем не менее, необходимо больше изучать другие кометы, чтобы доказать или опровергнуть, сколько водных комет, возможно, сделали доступными для планет.
Комета Кома и Хвост
Когда кометы приближаются к Солнцу, излучение начинает испарять их замороженные газы и лед, создавая облачный свет вокруг объекта. Известный как кома, это облако может простираться на многие тысячи километров. Когда мы наблюдаем кометы с Земли, кома часто является тем, что мы видим в качестве «головы» кометы.
Другая отличительная часть кометы - это область хвоста. Радиационное давление от Солнца отталкивает материал от кометы, образуя два хвоста. Первый хвост - это пылевой хвост, а второй - плазменный хвост, состоящий из газа, который испаряется из ядра и возбуждается при взаимодействии с солнечным ветром. Пыль с хвоста остается позади, как поток хлебных крошек, показывая путь, который комета прошла через солнечную систему. Газовый хвост очень трудно увидеть невооруженным глазом, но на фотографии видно, что он светится ярко-синим. Он указывает прямо от Солнца и находится под влиянием солнечного ветра. Он часто простирается на расстояние, равное расстоянию Солнца до Земли.
Короткопериодические кометы и пояс Койпера
Обычно есть два типа комет. Их типы говорят нам об их происхождении в Солнечной системе. Первая - это кометы с короткими периодами. Они вращаются вокруг Солнца каждые 200 лет или меньше. Многие кометы этого типа возникли в поясе Койпера.
Долгосрочные кометы и облако Оорта
Некоторым кометам требуется более 200 лет, чтобы один раз облететь Солнце. Другие могут занять тысячи или даже миллионы лет. Те, у кого длинные периоды, происходят из облака Оорта. Он простирается более чем на 75 000 астрономических единиц от Солнца и содержит миллионы комет. (Термин «астрономическая единица» является измерением, что эквивалентно расстоянию между Землей и Солнцем.) Иногда комета с большим периодом будет приближаться к Солнцу и отклоняться в космос, и никогда больше не будет видна. Другие попадают на обычную орбиту, которая возвращает их снова и снова.
Кометы и метеоритные дожди
Некоторые кометы пересекают орбиту, которую Земля берет вокруг Солнца. Когда это происходит, след пыли остается позади. Когда Земля пересекает этот след пыли, крошечные частицы попадают в нашу атмосферу. Они быстро начинают светиться, нагреваясь во время падения на Землю и создавая полосу света по небу. Когда большое количество частиц из потока кометы сталкивается с Землей, мы испытываем метеоритный дождь. Поскольку хвосты комет остаются в определенных местах вдоль пути Земли, метеорные потоки могут быть предсказаны с большой точностью.
Ключевые вынос
- Кометы - это куски льда, пыли и камней, которые происходят из внешней солнечной системы. Некоторые вращаются вокруг Солнца, другие никогда не становятся ближе, чем орбита Юпитера.
- Миссия Розетты посетила комету 67P / Чурюмов-Герасименко. Это подтвердило существование воды и других льдов на комете.
- Орбита кометы называется ее «периодом».
- Кометы наблюдаются как любителями, так и профессиональными астрономами.