Почему у кометы есть четкая траектория?

Почему у кометы есть четкая траектория?

Почему у кометы есть четкая траектория?

Космос

Кометы – удивительные космические явления, которые иногда можно наблюдать с поверхности Земли невооруженным глазом. Из чего состоят кометы, каким законам они подчиняются и почему движение данных небесных тел происходит по определенной траектории?

Что такое комета?

Комета – это космическое тело небольшого размера, которое состоит из камня, металла, льда (в спрессованном виде), и движется вокруг Солнца по вытянутой орбите с определенным периодом.

Отличительной особенностью кометы является наличие светящегося газопылевого хвоста и комы. Они возникают при приближении тела к самой крупной звезде нашей системы. Пока комета движется посреди космического пространства, рассмотреть ее не удается.

Составляющие части кометы:

  1. Ядро. Занимает большую часть всей массы кометы. Располагается в центре и отличается высокой плотностью. По одной из теорий состоит преимущественно из спрессованного льда с частицами метеорного вещества. Согласно другим наблюдениям, в составе преобладает пыль.
  2. Кома. Туманная оболочка вокруг ядра, имеющая чашеобразную форму. Кома имеет газопылевой состав и делится на три части: внутреннюю, видимую, ультрафиолетовую. Размер колеблется в пределах 100 000 – 1 400 000 км. В сочетании с ядром кома представляет голову кометы.
  3. Хвост. Светящаяся часть кометы, которая может иметь различные параметры и формы. Хвост состоит из мелких частиц пыли и газа, поэтому не имеет четких границ. Он образуется под действием солнечного ветра. Газовые частицы становятся видимыми только вблизи Солнца, поскольку при этом происходит их интенсивное нагревание и испарение (под действием ультрафиолета).

Откуда же берутся кометы? Они прилетают из пояса Копейра, а также облака Оорта. Пояс Копейра представлен поясом астероидов, который располагается за орбитой планеты Нептун. Облако Оорта является скоплением малых небесных тел, находящихся на границе Солнечной системы вдали от всех планет.

Как обращаются кометы?

На протяжении многих лет они могут передвигаться вдали от Солнца. Но иногда две кометы сталкиваются либо пролетают очень близко друг к другу. В результате меняется траектория движения – комета может начать направляться в сторону нашей звезды.

Постепенно приближаясь к Солнцу, космическое тело все сильнее ощущает силу притяжения. Из-за этого скорость кометы возрастает еще больше. При достаточно близком расстоянии к Солнцу происходит нагревание газов, и комета становится видимой.

Перемещаются кометы по разным орбитам в форме конуса. Ядро подчиняется законам небесной механики. Таким образом, когда комета проходит вблизи какой-то планеты, на нее воздействует сила притяжения. Тем самым происходит ускорение тела в определенном направлении. Поэтому кометные орбиты имеют вытянутые формы в отличие от эллиптических орбит планет Солнечной системы.

Орбита кометы

Орбита кометы

Кометы делятся на два вида по периодичности обращения вокруг звезды: короткопериодические (до 200 лет) и долгопериодические (более 200 лет).

Кометы могут неоднократно обращаться вокруг Солнца либо появиться лишь раз – это тоже зависит от траектории. Кроме того, тела с недостаточной массой могут полностью испариться под действием солнечных лучей. Иногда кометы даже распадаются на несколько частей. Так происходит из-за рыхлой структуры некоторых тел.

Главной составляющей частью кометы является ядро, которое перемещается по орбите. Оно подвергается законам небесной механики, которые определяют движение ядра в космическом пространстве. Обычно кометы передвигаются вдали от Солнца, но иногда они сталкиваются и при стечении обстоятельств меняют траекторию движения. Ядро оказывается в гравитационном поле других космических тел, с более значимой массой. Среди них – планеты Солнечной системы и само Солнце. Таким образом, траектория кометы – это орбита ее ядра.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Спросите Итана: почему орбиты комет отличаются от орбит планет?

Номинальная траектория межзвёздного астероида 1I/Оумуамуа (он же A/2017 U1). Расчёт основан на наблюдениях, начиная с 19 октября 2017 года. Заметьте, как отличаются орбиты планет (вращающихся быстро и по кругу), объектов пояса Койпера (эллиптические, почти копланарные) и орбита этого межзвёздного астероида.

Правильный ответ на вопрос о том, как планеты движутся по орбитам в нашей Солнечной системе, был дан уже несколько сотен лет назад: сначала Кеплером, чьи законы движения их описывали, а затем Ньютоном, чьи законы всемирного тяготения позволяли вывести первые. Но кометы, как происходящие из Солнечной системы, так и залетевшие издалека, не двигаются по тем же самым, почти круговым, эллипсам. Почему так происходит? Наш читатель хочет узнать:

На этот вопрос можно ответить, однако существует более общий вопрос: почему вообще объекты двигаются по орбитам именно так?


Планеты Солнечной системы вместе с астероидами из пояса астероидов двигаются почти в одной и той же плоскости, по эллиптическим орбитам, близким к круговым. Но за пределами орбиты Нептуна всё становится менее надёжным.

В нашей Солнечной системе есть четыре внутренних скалистых мира, за которыми следует пояс астероидов, газовые гиганты с кучей лун и колец, а потом пояс Койпера. За поясом Койпера есть огромный рассеянный диск, после которого находится сферическое облако Оорта, простирающееся на огромное расстояние: возможно, на один или два световых года, почти на половину расстояния до ближайшей звезды.


Логарифмическая схема Солнечной системы, вплоть до ближайших звёзд, показывает распространение пояса Койпера с астероидами и облака Оорта.

В соответствии с законами гравитации, чтобы находиться на стабильной орбите определённого размера, объекту необходимо двигаться с определённой скоростью. Должен существовать баланс между потенциальной энергией системы (в виде гравитационной потенциальной энергии) и энергией движения (кинетической). Чем глубже вы находитесь в потенциальном гравитационном колодце Солнца (то есть, чем ближе вы к нему), тем меньше у вас энергии, и тем быстрее вам надо двигаться для сохранения стабильной орбиты.


Восемь планет Солнечной системы и Солнце, в масштабе размеров, но не в масштабе диаметров орбит. Из всех планет, видимых невооружённым глазом, сложнее всего увидеть Меркурий

Поэтому средняя скорость движения планет выглядит так:

  • Меркурий: 48 км/с,
  • Венера: 35 км/с,
  • Земля: 30 км/с,
  • Марс: 24 км/с,
  • Юпитер: 13 км/с,
  • Сатурн: 9.7 км/с,
  • Уран: 6.8 км/с,
  • Нептун: 5.4 км/с.

Орбиты планет внутренней Солнечной системы не совсем круговые, но достаточно близко к этому. Больше всего отклоняются от идеала Меркурий и Марс. Кроме того, чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее ей надо двигаться.

Но необходимо учитывать и то гравитационное взаимодействие, что происходит позже! Если астероид или объект пояса Койпера проходят рядом с крупной массой вроде Юпитера или Нептуна, гравитационное взаимодействие может дать ему хорошего пинка. Это ощутимо изменит его скорость, добавив несколько км/с практически в любом направлении. И в случае астероида это может означать изменение орбиты с почти круговой до очень эллиптической; хорошим примером такого случая служит путь кометы Энке, которая могла произойти из пояса астероидов.


След кометы Энке, совершающей полный оборот за 3,3 года – чрезвычайно быстрое движение, распределённое по эксцентрическому эллипсу. Энке стала второй периодической кометой, найденной после кометы Галлея.

С другой стороны, если вы находитесь очень далеко, например, в поясе Койпера или в облаке Оорта, мы способны двигаться со скоростями от 4 км/с (внутренняя часть пояса Койпера) до нескольких сотен метров в секунду (для облака Оорта). Гравитационное взаимодействие с крупной планетой вроде Нептуна может поменять вашу орбиту одним из двух способов. Если Нептун забирает у вас энергию, вас вышвыривает во внутреннюю Солнечную систему, и появляется эллипс с долгим периодом, похожий на путь кометы Свифта — Таттла, той, что создала метеорный дождь Персеиды. Это может быть эллипс едва-едва гравитационно связанный с Солнцем, но всё же эллипс.


Орбита кометы Свифта — Таттла, проходящей в опасной близости к пути Земли вокруг Солнца, крайне эллиптическая по сравнению с любой планетарной орбитой. Предполагается, что давным-давно на её орбиту повлияло гравитационное взаимодействие либо с Нептуном, либо с другим массивным объектом, и в результате получилось то, что мы имеем сегодня.

Но если Нептун или любое другое тело (нам всё ещё неизвестно, что находится на краю Солнечной системы) придаёт вам дополнительную кинетическую энергию, оно может изменить вашу орбиту с гравитационно связанной эллиптической на непривязанную гиперболическую. (Параболическая орбита – это непривязанная орбита, находящаяся как раз на границе между эллиптической и гиперболической). Если кто помнит двигавшуюся близко к Солнцу комету ISON от 2013 года, распавшуюся при приближении к светилу, то она как раз была на гиперболической орбите. Обычно кометам, пришедшие с дальних краёв Солнечной системы, недостаёт нескольких километров в секунду до границы между связанной и несвязанной орбитами.


Комета ISON, войдя в Солнечную систему, приобрела хвосты, направленные в сторону от Солнца. Она «задела» Солнце, пройдя на расстоянии всего в 2 млн км, и позже из-за такой близости распалась.

Самый странный факт, кажущийся для большинства людей контринтуитивным, состоит в том, что кометам не нужно много энергии для того, чтобы ворваться во внутреннюю часть Солнечной системы! Если взять объект, находящийся пусть даже в световом годе от Солнца, и просто отпустить его, то за достаточно долгое время он просто упадёт на Солнце. Очень небольшое изменение вектора скорости далёких масс, движущихся по орбите вокруг Солнечной системы, может подтолкнуть их ближе. Такие гравитационные тычки происходят случайно, но мы видим только те объекты, которые начали двигаться быстрее, подошли ближе к Солнцу, выработали «хвосты» и стали достаточно яркими, чтобы их можно было видеть. Так и появляются кометы.


Пояс Койпера – место расположения огромного количества известных объектов Солнечной системы, но в облаке Оорта, более тусклом и расположенном гораздо дальше, объектов гораздо больше, и больше вероятность быть сбитым с обычной орбиты проходящей мимо массой, например, другой звездой. Скорость движения объектов пояса Койпера и облака Оорта относительно Солнца весьма мала.

Большая часть из них либо едва связана, либо немного не связана гравитационно, поэтому A/2017 U1 и стал таким удивительным открытием. В отличие от обычных комет и астероидов он был очень сильно несвязан гравитационно. И если объекты с краёв Солнечной системы движутся со скоростями не более, чем несколько км/с, то этот объект двигался со скоростью более 40 км/с. Он, должно быть, прибыл не из Солнечной системы, поскольку даже у Нептуна не хватило бы массы, чтобы придать ему подобное ускорение!


A/2017 U1 скорее всего происходит из межзвёздного пространства. Ближе всего к Солнцу он подошёл 9 сентября. Перемещаясь со скоростью 44 км/с, комета направляется в сторону от Земли и Солнца, за пределы Солнечной системы.

Что же заставляет комету, астероид, другой объект за пределами Солнечной системы переходить на подобную орбиту? Просто гравитация, и все гравитационные взаимодействия, происходившие за время его существования. Объекты Солнечной системы двигаются по эллиптическим орбитам вокруг Солнца. Но гравитационные взаимодействия могут это изменить, либо меняя форму эллипса, либо превращая его в несвязанную гравитационно гиперболу. В любом случае, мы увидим такой объект, если только его закинет близко к Солнцу – только так мы смогли узнать о существовании всех открытых нами комет.

Хвосты комет не повторяют траекторию движения в точности, а направляются по прямому или изогнутому пути, направленному от Солнца, в зависимости от того, что сдувается с объекта – ионы или пылинки. В любом случае кометы – их хвосты, комы, то, что отражает свет — видны нам только тогда, когда они находятся достаточно близко к Солнцу.

Кометы и астероиды, которых выкидывает из Солнечной системы, пролетают через межзвёздное пространство, и когда-нибудь они пройдут мимо других звёзд. Поскольку относительная скорость движения звёзд по галактике составляет порядка 10-30 км/с, эти межзвёздные камни будут двигаться именно так, что объясняет, почему открытый нами межзвёздный астероид двигался так быстро. Всё объясняет комбинация начальной орбиты, гравитационные взаимодействия и движение нашей Солнечной системы через галактику. Забирая энергию у объекта из пояса астероидов, пояса Койпера или облака Оорта, вы создаёте эллипс, сильнее привязанный к Солнцу. Когда вы придаёте объекту энергетическое ускорение, его может выкинуть наружу.


Сейчас мы считаем, что понимаем, как сформировалось Солнце и Солнечная система, а этот вид – иллюстрация ранних этапов формирования. Сегодня мы имеем только те объекты, что выжили в этом процессе.

Какой вывод можно сделать из этого? Со временем в нашей Солнечной системе остаётся всё меньше объектов, и количество объектов в поясе астероидов, поясе Койпера и облаке Оорта всё время уменьшается. Со временем эти образования становятся всё более разреженными. Кто знает, сколько объектов там было когда-то? Посчитать их невозможно. В Солнечной системе нам остаются доступными только выжившие.

Вопрос — ответ 95

Каждый день мы сталкиваемся с множеством вопросов. Ответы на одни вопросы находятся быстро и их решение происходит незамедлительно. А что делать если для решения вопроса требуется поиск дополнительных источников информации?

Именно для таких целей наша рубрика «Вопрос и ответ» — каждую субботу и воскресенье вы получаете ответы на интересующие вас вопросы.

Какой объект в Солнечной системе наибольший?

Вопрос — ответ 95

Смотря как считать

Среди плотных непрозрачных тел самое большое, конечно, Солнце с поперечником 1,4 млн км. Однако если выделять объекты по целостности зрительного образа, то кометы окажутся крупнее. В 1996 году зонд «Улисс», исследующий полярные области Солнца, случайно попал в хвост кометы Хякутаке, находясь в 500 млн км от ее ядра.

Еще большие размеры имеет облако межпланетной пыли, вызывающее зодиакальный свет — свечение, видимое над местом захода Солнца. Оно охватывает всю область внутри орбиты Юпитера — в диаметре не менее 1,5 млрд км.

Наконец, метеорные потоки на миллиарды километров растянуты вдоль орбит комет, которые их породили.

Почему у кометы есть четкая траектория?

Это орбита ее ядра

Невооруженным глазом мы видим только голову и хвост кометы, состоящие из разреженного газа и пыли. Они рассеиваются в космическом вакууме. Источником газа и пыли служит видимое в сильный телескоп твердое ядро около десяти километров в поперечнике. Движение ядра подчиняется законам небесной механики, которые заставляют его обращаться по околосолнечной орбите.

Почему море светится?

Вопрос — ответ 95

В нем есть «свечки»

Если речь не идет об игре лунного света, то море обычно «освещают» скопления ночесветок — одноклеточных существ до 3 мм в диаметре. Ночесветка выглядит как полупрозрачный шарик с торчащим щупальцем.

Эти организмы держатся у поверхности воды, а при возникновении ряби от ветерка, проходе лодки и прочих раздражениях излучают сияние, различимое ночью. За эту особенность их называют морскими свечками.

В местах большого скопления ночесветок кажется, что сияет все море. Реже сходные эффекты вызывают и другие существа — например, кольчатые черви во время массового нереста у поверхности.

Есть ли материал, отражающий рентгеновские лучи?

Вопрос — ответ 95

Да

Большинство материалов плохо отражает такие лучи, поскольку энергичные рентгеновские кванты слабо взаимодействуют с веществом, глубоко проникают в него и поглощаются. Однако можно делать зеркала из десятков и сотен чередующихся покрытий нанометровой толщины. Вместе эти слои отражают несколько процентов мягкого рентгена.

Для более жесткого излучения применяются зеркала скользящего падения. Падая под углом около 1° на полированную поверхность тяжелого металла (золота, платины, иридия), рентгеновские кванты отражаются, как обычный свет. Рентгеновские телескопы с такими зеркалами стоят на орбитальных обсерваториях XMM-Newton и Swift.

Можно ли использовать мозг для майнинга криптовалюты?

Вопрос — ответ 95

Уже используется

Речь не о том, чтобы подключать мозг к компьютеру. В международном проекте Steemit и его русскоязычном аналоге «Голос» участники майнят криптовалюту, когда пишут посты, получают лайки и оценивают творчество других участников.

Эти соцсети построены так, что для успешного майнинга надо публиковать интересные тексты и оценивать посты раньше других. Локальные криптовалюты этих проектов можно продавать и покупать через биржу за биткойны и обычные деньги.

Можно ли определить возраст рыб?

Вопрос — ответ 95

Годовые кольца на рыбьей чешуе

Да, но это трудно

Рыбья чешуя образует годовые кольца, связанные с неравномерностью роста рыбы в разные сезоны. Для подсчета колец требуется специальным образом обработать чешуйки и рассмотреть их в лупу или микроскоп.

У видов, обитающих в местах, где сезонность не выражена (в экваториальных водах, например, или на больших глубинах), кольца различимы плохо. Надежнее определять возраст по жаберным крышкам, спилам костей и отолитов — округлых «камешков» из вестибулярного аппарата. Во всех этих структурах тоже откладываются годовые слои. Однако большинство подобных методов применимо только к мертвым экземплярам.

Какой драгоценный камень самый дорогой?

Вопрос — ответ 95

71 200 000 долларов заплатили в 2017 году за ограненный розовый алмаз «Розовая звезда» весом 59,6 карата. Пока это самый дорогой проданный бриллиант в истории

Красный алмаз

Это редчайшая разновидность алмазов. На сегодняшний день найдено лишь около трех десятков таких камней, и почти все они весят менее 0,5 карата. Цена даже необработанных красных алмазов доходит до миллиона долларов за карат.

Участвуют ли мухи в опылении?

Вопрос — ответ 95

Некоторые

Комнатные мухи не опыляют цветы, поскольку не питаются нектаром и пыльцой. А вот мухи-журчалки (фото вверху) питаются. Они уступают в объемах опыления только пчелам и шмелям. В тундре и высокогорных экосистемах на долю журчалок приходится около двух третей всех опыляемых растений.

В тропиках много цветов опыляется мясными мухами. Обычно такие цветы источают запах тухлого мяса, а окрашены они в ярко-красный цвет, который мясные мухи хорошо различают.

Почему копилки часто делают в виде свиней?

Вопрос — ответ 95

Это английская традиция

На Руси деньги складывали в кубышки — пузатые горшки с узким горлышком. А копилки в виде свинок возникли в Англии. Там в Средние века домашнюю утварь делали из дешевой глины оранжевого цвета с названием pygg. Это название созвучно слову pig (свинья), и выражение «глиняный сосуд», «глиняная копилка» звучало так же, как «сосуд-свинка» или просто «свинка».

Вот и стали копилкам в соответствии с названием придавать форму этих животных. В XIX веке традиция перекочевала из Англии в другие страны.

Каким образом делятся атомные ядра, если атом неделим?

Вопрос — ответ 95

Идея неделимости атома устарела

2400 лет назад древнегреческий философ Демокрит ввел в науку понятие о мельчайших частицах материи, назвав их атомами («неделимыми»). В 1860 году химики определили атомы как наименьшие частицы химических элементов.

Но на рубеже XIX-XX веков англичанин Джозеф Томсон показал, что в веществе есть заряженные частицы меньше атомов, и предположил, что первые входят в состав последних. В 1905 году Альберт Эйнштейн доказал реальность атомов.

В 1909-м Эрнест Резерфорд обнаружил в атомах плотные ядра, а в 1919-м осуществил ядерную реакцию. Так что ошибочность идеи неделимости атомов выявилась с их открытием.

Вернуться == Сообщить об ошибке? == Просмотров: 1035 == Комментариев: 0 Автор: Бэкки

Одна из самых больших комет, которые когда-либо наблюдали ученые, движется в сторону Земли

В предрассветные часы 20 октября 2014 года телескоп в чилийской пустыне Атакама зафиксировал отраженный свет странного объекта. Поле этого астрономам понадобилось почти семь лет, чтобы идентифицировать обнаруженную точку света как огромную комету, возможно, самую большую из когда-либо исследованных с помощью современных телескопов. О комете, получившей название Бернардинелли-Бернштейна, было объявлено в июне нынешнего года. Теперь исследователям удалось собрать о ней еще больше информации. В частности, они выяснили, что последний раз комета была вблизи Солнца 3,5 млн лет назад. По последним оценкам, ширина ядра кометы составляет около 150 километров. Это, безусловно, самый большой размер кометы за последние десятилетия. Как утверждают ученые, по размеру она может даже сравниться с некоторыми историческими «великими кометами», включая очень яркую и предположительно огромную, которая путешествовала во внутренние области Солнечной системы в 1729 году. В ближайшие десятилетия ученые смогут собрать о ней еще больше информации, так как комета движется в сторону Земли.

Ученые обнаружили комету, которая может оказаться самой большой за историю наблюдений

Комета приблизиться к Земле в 2031 году

В течение следующего десятилетия Бернардинелли-Бернштейн будет продолжать становиться ярче по мере приближения к внутренней части Солнечной системы. Наибольшее сближение с ней произойдет 21 января 2031 года, когда комета приблизится к Солнцу на расстояние около полутора миллиардов километров, что немного дальше среднего расстояния до Сатурна. Затем она начнет свое долгое отступление обратно во внешние миры Солнечной системы, оставаясь видимой по крайней мере до 2040-х годов, если не на десятилетия дольше. Подробная информация о ней описана в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Комета Бернардинелли-Бернштейна может стать таким же ярким в ночном небе объектом, как самый большой спутник Сатурна Титан. Правда, многое зависит от того, сколько газа она будет выделять по мере приближения к солнцу. Вполне возможно, что ее можно будет наблюдать в приличный любительский телескоп.

Ученые Гэри Бернштейн Педро Бернардинелли, в честь которых названа комета

Также комета Бернардинелли-Бернштейна примечательна тем, как далеко она находилась от Солнца, когда ее впервые заметили. Ледяной объект исходит из облака Оорта, огромной сферической “дымки” объектов, которая находится от Солнца в тысячи раз дальше, чем Земля.

Астрономы подсчитали, что этой комете требуются миллионы лет, чтобы облететь Солнце. Когда Бернардинелли-Бернштейна была обнаружена, она находилось на расстоянии более 3 миллиардов километров, что является рекордом для кометы. Поскольку она была открыта достаточно рано, у нынешнего поколения астрономов будет возможность разгадать многие ее тайны.

Интересные факты о комете Бернардинелли-Бернштейн

После открытия кометы, новости о ней быстро распространились. Вскоре астрономы всего мира начали просматривать свои архивы в поисках любых других ее изображений, которые остались незамеченными. В результате исследователи обнаружили, что впервые упоминания о комете появились еще в 2010 году, что позволило уточнить ее орбиту.

В течение 24 часов после открытия кометы несколько групп астрономов обнаружили, что она выделяет большое количество пыли и газа, достаточное, для образования видимого хвоста. Обычно кометы не выделяют много материала, пока не приблизятся к солнечному теплу, которое заставляет замороженные соединения сублимироваться в газ. Однако Бернардинелли-Бернштейн, похоже, богата газообразующими «летучими веществами», которые начинают сублимироваться даже в холодном пространстве за Нептуном.

Комета начала выделять газ на расстоянии 3,8 миллиарда километров от Солнца

Дополнительные сведения о хвосте были получены из изображений, сделанных в 2018 и 2020 годах космическим телескопом TESS. Команде ученых удалось выяснить, что комета, скорее всего, имеет огромный, чрезвычайно рассеянный хвост. Дальнейшие исследования показали, что она начала выделять газ на расстоянии 3,8 миллиарда километров от Солнца, что почти на 40 процентов дальше, чем в среднем находится Уран.

Отслеживая, как объект менялся с течением времени и насколько ярче становился по мере приближения к Солнцу, команда исследователей смогла приступить к моделированию химического состава кометы. В итоге выяснилось, что она выделяет углекислый газ или азот.

К комете полетит космический корабль?

Ученые уже обсуждают, что нужно посетить Бернардинелли-Бернштейна космическим кораблем, как некогда комету Чурюмова-Герасименко. Правда, на данный момент официальной миссии в разработке нет, но, если мировые космические агентства будут действовать быстро, миссия может перехватить комету в 2033 году.

Исследователи также усердно работают над расшифровкой прошлых путешествий кометы через Солнечную систему, чтобы определить, насколько она была изменена Солнцем. Команда Бернардинелли и Бернштейна подсчитала, что в 2031 году комета будет ближе всего к Солнцу как минимум за последние три миллиона лет.

Однако заглянуть глубже в прошлое чрезвычайно сложно. Кометы в облаке Оорта находятся так далеко, что их орбиты могут касаться орбит проходящих звезд. Это означает, что для моделирования их траектории требуется нанесение на карту движения звезд через Млечный Путь. Новые данные показывают, что одна особенно проблемная звезда может свести на нет все попытки проследить орбиту кометы.

Комета в 2031 году подойдет на самое близкое расстояние к Солнцу за последние 3 миллиона лет

К примеру, исследователям известно, что около 2,8 миллиона лет назад звезда под названием HD 7977 прошла мимо Солнечной системы. Но никто точно не знает, где она пролетела. В новом исследовании, представленном в журнал Astronomy & Astrophysics, исследователи Петр Дыбчинский и Славомир Брейтер из польского Университета Адама Мицкевича обнаружили, что мы даже не знаем, с какой стороны Солнечной системы прошла HD 7977.

Эта неопределенность означает, что гравитационное притяжение звезды к кометам облака Оорта плохо изучено. Поэтому сложно сказать как близко в последний раз комета заходила внутрь Солнечной системы и как близко подходила к Солнцу.

Подпишитесь на наш Яндекс.Дзен-канал, где вы найдете еще больше информации о кометах и других интересных объектах солнечной системы.

По мере приближения кометы могут вноситься корректировки в ее ожидаемый размер. Нынешние оценки основаны на ее текущей яркости, а также на моделях пыли и газа, которые испускает комета. Но вычислить размер на основе этих методов — непростая задача. Если модели дегазации кометы недостаточно точны, ядро может выглядеть больше, чем оно есть на самом деле. Поэтому некоторые ученые предполагают, что комета на самом деле меньше, чем принято считать.

Хорошая новость заключается в том, что Бернардинелли-Бернштейн дает астрономам мира редкую роскошь — время. Обсерватория Веры К. Рубин в Чили, которая должна быть запущена в 2023 году, сможет отслеживать объект как минимум в течение следующего десятилетия, если не дольше. Вполне возможно, что этот телескоп не только позволит детально изучить этот объект, но и откроет еще больше комет, таких как Бернардинелли-Бернштейна. Ну а пока у человечества и так достаточно объектов для наблюдения. Напомню, что наиболее зрелищным в 2021 году стала комета Леонардо.

Что такое комета и чем отличается от астероида?

Рассматривая небо в ночное время, возможно увидеть визуально статичные мерцающие огни, то есть звезды, наделенные постоянными орбитами и гравитационным полем. Им противопоставляются комета, астероид, метеорит и другие небесные объекты, находящиеся в постоянном движении и перемещающиеся по специфической траектории. Чем они отличаются и какими характеристиками обладают — в материале 24СМИ.

Чем комета отличается от астероида

Самые необычные места в России

Несмотря на возможное внешнее сходство, астероиды и кометы отличаются друг от друга по ряду факторов:

  1. Первоочередным отличием называется разность составов рассматриваемых тел Солнечной системы. Астероид состоит из металла и скалистого вещества, а комета из пыли и льда, изредка включая в себя скалистые породы. Вместе с этим представители обоих видов внеземных объектов образовались на начальном этапе зарождения Солнечной системы — приблизительно 4-4,5 млрд лет назад.
  2. Далее требуется сказать о том, что кометы сформировались дальше от Солнца, что позволило им включить в себя лед, а астероиды — на порядок ближе.
  3. Наличие хвоста: у кометы он есть, а у астероида отсутствует.
  4. Размеры орбит комет масштабнее, чем у астероидов, в дополнение к этому последние из рассматриваемых космических тел «стремятся» к объединению в пояса.

Переходя к описанию строения обозреваемого внеземного объекта, требуется отметить, что одной из частей кометы является кома, туманный сгусток, обволакивающий ядро и представляющий собой смесь пыли и газа, а также растягивающийся от 150 тыс. до 1,3 млн км от ядра.

Из чего состоит ядро кометы

Главная часть обозреваемого небесного объекта — это ядро, в нем сконцентрирована главенствующая часть массы космического тела. Согласно мнению американского астронома Фреда Лоуренса Уиппла, выдвинутого им в 1930-е годы, модель ядра кометы — это смесь льда с крупицами метеорной материи.

После проведенного исследования посредством космической станции Deep Impact, принадлежащей США и отправленной на внеземной объект Темпеля 1, в 2005 году стало ясно, что в действительности ядро — это рыхлый материал, представляющий собой пыль с порами, что занимают 4/5 его объема.

Почему хвост кометы всегда направлен в сторону от Солнца

Кома и хвост составляют менее 0,01% массы кометы, но именно благодаря им образуется 99,9% яркого свечения, излучаемого внеземным объектом за счет содержащихся в этих частях газов. Хвосты рассматриваемых внеземных тел представляют собой смесь крупиц пыли и газов, а также простираются на сотни миллионов километров и обладают структурой, пропускающей свет, через которую возможно разглядеть звезды.

Причина, по которой хвост небесного тела направлен против Солнца, заключается в действии солнечного ветра, «сдувающего» газы в хвостовой части космического объекта. Однако этот ветер не то, что принято понимать под этим явлением. Солнечный ветер — это состав из протонов, электронов и других элементарных частиц. Его действие приводит к тому, что ледяные частицы кометы покидают ее поверхность, впоследствии растягиваясь на миллионы километров.

История исследований

В древности люди с настороженностью и страхом относились к возникновению внеземных тел, связывая эти явления с надвигающимися трудностями и бедами.

Во времена Возрождения астроном из Дании Тихо Браге за счет своих исследований перевел комету в статус космических объектов, в то время как его коллега Лагранж двумя веками позже предположил, что рассматриваемые небесные тела сформировались после взрывов, произошедших на других планетах. Лаплас же придерживался мнения о происхождении комет из межзвездных просторов.

В промежутке между 1680–1681 годами юный Галлей созерцал в небе яркое внеземное тело, приближавшееся к Солнцу, а затем отдалявшееся от него, – это обстоятельство заставило его более детально исследовать явление, так как событие создало ряд противоречий в представлении о его прямолинейном движении.

Фото открытой астрономом Робертом Макнотом кометы C/2006 P1, отличительной чертой которой стал поразительно красивый хвост (https://www.eso.org/public/russia/images/mc_naught34/)

Фото открытой астрономом Робертом Макнотом кометы C/2006 P1, отличительной чертой которой стал поразительно красивый хвост / S. Deiries/ESO

Впоследствии после ряда исследований и обсуждений, в том числе в компании Ньютона, Галлей создал книгу элементов орбит и сделал предположение, что внеземные тела, за которыми он наблюдал, в действительности являются одним и тем же космическим объектом с периодом обращения вокруг Солнца 74-76 лет. В 1758 году гипотеза Галлея подтвердилась — внеземное тело было названо в честь него после того, как пролетело близ Земли ровно через тот промежуток времени, что был указан астрономом.

Полноценное понимание того, что собой представляют обозреваемые космические тела, пришло в 1986 году, когда комета Галлея стала первым внеземным объектом, к которому отправились космические аппараты, «Bera-1» и «Bera-2». Благодаря установленным на них многочисленным датчикам ученые получили изображения и информацию о составе оболочки, также выяснилось, что ядро — это обычный лед с вкраплениями частиц пыли.

От самой большой до самой маленькой

Астрономами обнаружено более 6 тыс. комет, ниже представлены наиболее знаменитые и примечательные из них:

  1. Самым известным из существующих внеземных объектов является комета Галлея. Впервые ее заметили в 239 году до н. э. — она пролетала над Землей 30 раз, а максимально приблизилась к планете в 837 году. В следующий раз внеземное тело станет видимым с Земли в 2061 году.
  2. Комета Лекселя — называется ближайшей к нашей планете и пролетает в 2-2,2 млн км от нее. Ее открытие принадлежит Шарлю Мессье — событие произошло в 1770-е годы, однако назван космический объект в честь Андрея Лекселя, исследовавшего ее орбиту и впоследствии опубликовавшего результаты своих трудов в 1772–1779 годах.
  3. Небесный объект, найденный в 1900 году Джакобани, а затем в 1913-м его коллегой астрономом Циннером. Время обращения кометы вокруг Солнца составляет 6,5 года, а диаметр — 6 км. Космическое тело связано с метеорным потоком Драконид, происходящим в октябре и образующимся после попадания в атмосферу Земли обломков рассматриваемого небесного объекта, перемещающихся по такой же орбите.
  4. Одним из ярчайших внеземных тел является т. н. Комета Шезо. Она открыта в 1743 году, а ее звездная величина равна –7, в дополнение к этому у космического тела обнаружено много разветвленных хвостов.
  5. Комета Макнота, именуемая «большой», зафиксирована в 2006 году астрономом Робертом Макнотом и впоследствии названа ярчайшим внеземным телом за последние 40 лет. Ее присутствие без труда разглядывалось в Северном полушарии в 2007 году даже в дневное время суток.
  6. Комета Чурюмова-Герасименко — открыта астрономом из СССР в октябре 1969 года после того, как замечена им на фотопластинах Светланы Герасименко, снятых ею в сентябре того же года (первоначально на снимках находился другой космический объект). Космическое тело примечательно тем, что специфическая форма его ядра, предположительно, образовалась после столкновения двух других комет.
  7. К наименьшим небесным телам относится малая комета Hartley 2 длиной 2,2 км и массой 280 млн т. Пятый раз в истории человечества космическому аппарату из США «Дип Импакт» удалось запечатлеть ядро кометы вблизи — это случилось в ноябре 2010 года.
  8. Самой большой среди известных является комета Бернардинелли-Бернштейна шириной 100–200 км. Небесное тело находится в Облаке Оорта, расположено в одном световом году от Солнца и окажется рядом с ним в 2031 году, а также названо в честь двух астрономов из университета в Пенсильвании.

Новые кометы

Ежегодно сообщество астрономов обнаруживает новые внеземные тела, последние из них представлены ниже:

  1. Комета C/2020 F3 — зафиксирована в марте 2020 года посредством телескопа NEOWISE. Ученые предполагали, что сердце, или ядро, космического тела не переживет сближения с Солнцем и расщепится, но вышло иначе — комете удалось преодолеть критическую близость с главным светилом, после чего оно начало от него отдаляться, набирая яркость. За ней невооруженным глазом наблюдали в июле 2020 года, к примеру, в Санкт-Петербурге, в следующий раз диковинное зрелище удастся увидеть только через 6800 лет.
  2. Первое космическое тело, открытое астрономами в 2021 году, обещает стать самой яркой кометой нынешнего года. В ноябре-декабре комета C/2021 A1 (Leonard) приблизится к Земле так сильно, что ее будет возможно рассмотреть без специальных приборов, лишь обратив взгляд на небо. Также космическое тело окажется в 4 млн км от Венеры — до этого зафиксировано лишь 5 событий, когда внеземной объект находился в схожей близости с Землей.

Гость из дальнего космоса

Сделаное телескопом «Хаббл» фото межзвездной кометы Борисова C/2019 Q4, не связанной гравитационно с Солнцем (https://esahubble.org/images/heic1922b/)

Сделаное телескопом «Хаббл» фото межзвездной кометы Борисова C/2019 Q4, не связанной гравитационно с Солнцем / NASA, ESA, and D. Jewitt (UCLA)

Геннадий Борисов, астроном-любитель из Крыма, летом 2019 года попал в Книгу рекордов Гиннесса, открыв первую в истории человечества межзвездную комету. Весной того же года ядро дальнего космического тела было разрушено, вскоре после этого внеземной объект покинул Солнечную систему, вернувшись в межзвездные просторы. Уже в 2020 году Борисов совершил юбилейное открытие, обнаружив при помощи самодельного телескопа 10-ю комету С2020 Q1 Borisov. Как и в предыдущих случаях, ее назвали в его честь.

Что будет, если комета упадет на Землю?

Размеры и масса комет крайне малы, в сотни миллионов раз меньше Земли, в результате чего они почти не оказывают никакого воздействия на космические тела Солнечной системы. Более того, иногда наша планета проходит сквозь кометы, к примеру, как это случилось в 1910 году, году Земля прошла сквозь хвостовую часть кометы Галлея, не подвергшись никаким изменениям.

Вместе с тем в случае возможного столкновения с обозреваемым небесным телом больших размеров атмосфера и магнитосфера нашей планеты могут серьезно пострадать. Согласно мнению астрофизика из США Лизы Рэндалл, время от времени Земля сталкивалась с массовыми вымираниями, происходящими в биосфере планеты после столкновения с внеземными представителями из Облака Оорта.

Одним из наиболее глобальных массовых вымираний является гибель динозавров, случившаяся 60–65 млн. лет назад, предположительно, после импактных событий — падения большого метеорита, астероида, кометы или других внеземных объектов на Землю.

Кометы и иные космические тела периодически пролетают на расстоянии, позволяющем разглядеть их с планеты невооруженным глазом. Встречаются и случаи действительного падения внеземных объектов на поверхность Земли — к примеру, когда в 1908 году в Восточной Сибири, предположительно, упал Тунгусский метеорит. Учитывая сказанное, разумно выразить тревогу относительно того, что в будущем человечеству, возможно, придется столкнуться с явной опасностью в лице внеземного гостя под названием «комета». Или любого другого объекта, что в случае «удачной» траектории полета нанесет непоправимый ущерб планете, повторив нечто похожее на массовое вымирание.

фильм великий уравнитель в hd 1080

когда выйдет 2 сезон сериала вечность

великий уравнитель смотреть hd 1080

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector