Малі тіла сонячної системи

Комети. властивості комет

Особливе місце серед малих тіл Сонячної системи займають комети - небесні тіла, що рухаються навколо Сонця по дуже витягнутих орбітах. З наближенням до Сонця лід тане і у комет утворюється величезний газовий хвіст. Хвіст виникає за рахунок того, що ядро ​​комети під дією сонячних променів починає кипіти і випаровуватися, оскільки складається з водяного льоду з домішкою пилу. Википала речовина здувається з ядра сонячним вітром, тому хвіст спрямований від Сонця, а не вздовж траєкторії руху комети, так що іноді хвіст рухається навіть перед кометою! Зазвичай, облетівши сонце, комети повертаються на межі сонячної системи. Періодичні комети через певний проміжок часу знову наближаються до Сонця, їх поява можна передбачити - наприклад, знаменита комета Галлея (названа в честь свого першовідкривача, англійського астронома Е.Галлея), яку спостерігали ще до нашої ери, з'являється раз в 76 років. Комета Галлея стала першою з класу періодичних комет.

Періодичні комети рухаються по менш витягнутих еліптичних орбітах і мають зовсім інші характеристики. З 40 комет, що спостерігалися більш ніж один раз, 35 мають орбіти, нахилені менше, ніж на 45º до площини екліптики. Тільки комета Галлея має орбіту з нахилом, великим 90º і, отже, рухається в зворотному напрямку. Серед короткоперіодичних (тобто мають періоди 3-10 років) комет виділяється «сімейство Юпітера» велика група комет, афелії яких віддалені від Сонця на таку ж відстань, як відбита Юпітера. Передбачається, що «сімейство Юпітера» утворилося в результаті захоплення планетою комет, які рухалися раніше за більш витягнутих орбітах. Залежно від взаємного розташування Юпітера і комети ексцентриситет кометної орбіти може, як зростати, так і зменшуватися. У першому випадку відбувається збільшення періоду або навіть перехід на гіперболічний орбіту і втрата комети Сонячною системою, у другому - зменшення періоду.

Орбіти періодичних комет схильні до дуже помітних змін. Іноді комета проходить поблизу Землі кілька разів, а потім тяжінням планет-гігантів відкидається на більш віддалену орбіту і стає неспостережний. В інших випадках, навпаки, комета, раніше ніколи не спостерігалася, стає видимою через те, що вона пройшла поблизу Юпітера або Сатурна і різко змінила орбіту. Крім подібних різких змін, відомих лише для обмеженого числа об'єктів, орбіти всіх комет відчувають поступові зміни.

При вирішенні питання про походження комет не можна обійтися без знання хімічного складу речовини, з якої складено кометної ядро. Здавалося б, що може бути простіше? Потрібно сфотографувати побільше спектрів комет, розшифрувати їх - і хімічний склад кометних ядер нам відразу ж стане відомим. Однак справа йде не так просто, як здається на перший погляд. Спектр фотометричного ядра може бути просто відбитим сонячним або емісійним молекулярним спектром. Відбитий сонячний спектр є безперервним і нічого не повідомляє про хімічний склад тієї області, від якої він відбився - ядра або пилової атмосфери, що оточує ядро. Емісійний газовий спектр несе інформацію про хімічний склад газової атмосфери, що оточує ядро, і теж нічого не говорить нам про хімічний склад поверхневого шару ядра, тому що випромінюють у видимій області молекули, такі як C2, CN, CH, MH, OH і ін. Є вторинними, дочірніми молекулами - «уламками» більш складних молекул або молекулярних комплексів, з яких складається кометної ядро. Ці складні батьківські молекули, випаровуючись в околоядерное простір, швидко піддаються руйнівній дії сонячного вітру і фотонів або розпадаються, або диссоциируются на більш простих молекулах, емісійні спектри яких і вдається спостерігати від комет. Самі батьківські молекули дають безперервний спектр.

Але бувають комети і неперіодичні - вони відлітають і не повертаються, а деякі падають на Сонце і згоряють. Хвіст комети можна спостерігати тільки в темну ніч. Ядро виглядає як більш-менш яскрава зірка, яка за кілька днів перетинає небо.

У Сонячній системі, очевидно, сотні мільярдів комет, але лише деякі доступні спостереженню з Землі. Рідкісне і незвичайне видовище, комети здавна привертали увагу людей. У давнину їх поява вважали поганою ознакою. В наші дні виявлення комет популярно у астрономів-любителів; комету називають на честь першовідкривачів.

Проект «Вега» був одним з найскладніших в історії досліджень Сонячної системи за допомогою космічних апаратів. Він складався з трьох частин: вивчення атмосфери і поверхні Венери за допомогою посадкових апаратів, вивчення динаміки атмосфери Венери посредствам аеростатних зондів (аеростати були вперше в світі запущені в атмосферу з іншої планети), проліт через газопилової атмосферу (кому) і плазмову оболонку комети Галлея.

Проект був здійснений при широкій міжнародній кооперації та за участю наукових організацій багатьох країн.

До комети Галлея крім «Веги-1» і «Вега-2», до неї попрямували і інші космічні апарати - «Джотто», споряджений Європейським космічним агентством, і два маленьких японських апарату «суїс» ( «Комета») і «Сакіґаке» ( «Піонер»).

Зріс інтерес до кометним досліджень. За останні 20 років СРСР і США направили до планет більше 30 міжпланетних автоматичних станцій. Їх польоти розширювали уявлення про планети і їх супутники. Але прийшла пора згадати і про інших членів сім'ї, зокрема про кометах.

Комети - це гості, які прибули з дуже далеких околиць Сонячної системи. Передбачається, що близько 100 млрд. Комет постійно знаходяться в кометної хмарі, що оточує Сонце на відстані, в 10 тисяч разів більше, ніж від Сонця до Землі. Доля їх різна. Більшість їх залишається мільярди років, деякі залишають Сонячну систему, а деякі переходять, а її внутрішню частину і навіть потрапляють на орбіти з відносно невеликим періодом, як комета Галлея.

Схожі статті