Что такое кометы? Происхождение и научные открытия

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.

instagram viewer

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.