Жди беды?

Кометы, наверное, являются самым загадочным видом космических тел, кружащихся возле Солнца. Обыватели нечасто представляют себе то, чем же на самом деле являются кометы. Из-за этого среди людей с легкостью распространяются самые нелепые небылицы, связанные, как правило, с появлением на небе очередной яркой кометы. Все это было бы смешно, как писал классик, когда бы не было так грустно. Несуразицы эти часто приводили к трагическим исходам, таким, как массовые самоубийства. Отсюда вывод: дочитайте этот раздел до конца, чтобы не стать жертвой очередной газетной утки или чьей-нибудь недобросовестной байки. Впрочем, монополизм здесь ни к чему, воспользуйтесь, если пожелаете, другими, например, научными источниками.

Кометы - чуть ли не самые безобидные обитатели Солнечной системы. Если Вы уже ознакомились с этим разделом, то должны помнить, что самой главной характеристикой всех небесных тел является их масса. Так вот, кометы имеют массу столь ничтожною по сравнению с массой Земли, что опасаться их приближения не стоит. Ни одна комета, даже влетев на всех парах в нашу планету, ничуть не побеспокоит извечный путь Земли вокруг дневного светила. Самое большое, что нам грозит - сильное землетрясение или цунами, выброс в атмосферу большого количества пыли, что может привести к некоторому изменению климата. Однако, скажете Вы, неужели этого мало? Да, вполне достаточно, чтобы бояться комет, если бы не одно весьма весомое "НО". Подобные столкновения могут происходить настолько редко, что ни одного такого случая не известно. Возможно, именно комета, свалившись на Землю, когда-то повлияла на климат столь сильным образом, что вымерли трилобиты или, несколько позднее, динозавры. Впрочем, этому есть другие объяснения, не добросовестнее проверенные, чем нами рассматриваемое предположение. И еще. Пути комет в пространстве давно умеют рассчитывать. Ни одна из известных комет в ближайшем и средней дальности будущем нашей планете не грозит. Появление новой кометы пусть Вас также не пугает. Ее судьбу тоже будут знать на несколько месяцев вперед. Живите спокойно. Не так нам страшно беспристрастное небо над Землей, как её собственные разумные обитатели.

Что такое кометы

Вообще, яркая комета - событие довольно редкое. Две такие кометы в 1996-м и 1997-м годах - явление уникальное. Обычно кометы открывают вблизи Солнца, когда они становятся ярче, с помощью биноклей, телескопов и фотографических пластин. Большинство из таких комет выглядят как слабые туманные пятнышки, с трудно различимыми частями.

Кометы - тела, принадлежащие Солнечной системе, обычно имеющие вид туманных объектов с яркой центральной частью и хвостом. Кометы могут наблюдаться тогда, когда небольшое ледяное тело, называемое ядром  кометы, приближается к Солнцу на расстояние, меньшее 4-5 а. е., прогревается, и с его поверхности начинают испаряться газы и высвобождаться пылинки. Пылинки светят, как и планеты, отражённым светом Солнца. Виновником свечения газа также является солнечное излучение. Оно ионизирует молекулы и атомы кометных газов, что и вызывает свечение.

Строение комет

Вблизи ядра можно видеть кому - газопылевую оболочку, которая плавно переходит в хвост, тянущийся в противоположную от Солнца сторону. Кома и ядро образуют голову кометы. Хвост образуется в результате  светового  давления солнечных лучей на мелкие пылинки и газ.

Хвосты могут иметь разную форму, которая зависит от природы частиц, его составляющих. На частицы действует сила гравитационного притяжения, зависящая от массы частицы, и сила давления света, зависящая от площади поперечного сечения частиц. Поэтому нетрудно прикинуть, что маленькие частицы будут легче уноситься светом прочь от Солнца, а большие будут охотнее к нему притягиваться. Соотношение двух сил и определяет степень изогнутости кометного хвоста. Газовые хвосты будут направлены прочь от Солнца, а пылевые, будут отклоняться от этого направления. У кометы может быть даже несколько хвостов, состоящих из частиц разного рода. Бывают и совсем аномальные случаи, когда хвост направлен не  от Солнца, а прямо к нему. Такие хвосты состоят из довольно тяжелых пылевых частиц.

Модель ядра кометы (2 171к, mpg)

Различные части кометы не имеют резких очертаний и зависят от интенсивности выделений газа и пыли, а также немаловажных условий наблюдения за кометой. Ядра увидеть сквозь кому не удаётся, для исследования ядра кометы изучают лучи невидимой части спектра, которые проходят сквозь пыль.  К таким лучам относятся, например, тепловые лучи. Размеры головы кометы могут превосходить поперечник Солнца, а хвост вообще иногда тянется на сотни миллионов километров. При всем этом, кометы совсем не массивны, и "весят" они не больше типичных астероидов. Свет звезд спокойно, почти без ослабления проходит сквозь хвост и кому: вещество в кометах, за исключением центрального ядра, весьма разряжено. Часто даже самый сильный вакуум, который удается создать в земных лабораториях, плотнее, нежели вещество кометных комы и хвоста. Небезызвестный фильм-катастрофа "Астероид" построен на том, что некая комета Флетчера отклонила пути двух астероидов, и те понеслись к Земле. Пожалуй, тогда комета из этого фильма должна быть с порядочную планету, что уж излишне фантастично. Что уж говорить о сразу двух астероидах, послушно направившихся именно к крохотной по космическим меркам Земле, да еще с такой запредельной скоростью. Сказки все это, не верьте.

Ядра кометы состоят из замерзших двухатомных и трехатомных газов и пылевых частиц. Эти данные получены на основе спектроскопического анализа света комет. Найдены молекулы кислорода, углерода, воды. В разных количествах встречаются и другие химические элементы и соединения.

Орбиты комет

Кометы движутся по всевозможным орбитам, произвольно ориентированным в пространстве. Орбиты имеют большой эксцентриситет. Некоторые имеют  период обращения в тысячи лет. Орбиты комет, имеющих еще большие периоды, трудно отличить от параболических за тот короткий промежуток времени, когда комета доступна наблюдениям. Комета Хейла-Боппа, "нашумевшая" в 1997-м  году, имеет период обращения больший, чем 2 000 лет, а комета  Хиакутаке 1996-го года - около 4 000. Самая известная из комет - комета  Галлея - имеет период обращения лишь 76 лет.

Происхождение комет, появление короткопериодических комет

Считается, что на расстоянии в 100 000 астрономических единиц от Солнца существует так называемое облако Оорта. Оно было образовано мелкими телами, выброшенными зарождающимися планетами на ранних стадиях формирования Солнечной системы. Там проходят орбиты многих миллионов или даже миллиардов кометных ядер, которые, под действием возмущений от ближайших звезд, иногда переходят на вытянутые орбиты, приближаясь к Солнцу. Таким образом, возле Земли может появиться новая комета.

Встреча же любых комет с планетами-гигантами может закончиться изменением кометной орбиты, и комета, имевшая тысячелетний период обращения вокруг Солнца, станет короткопериодической кометой, то есть кометой с коротким периодом обращения. Планеты-гиганты могут вызывать и обратные изменения. Комета Галлея когда-то, 100 000 лет назад, попала под гравитационное влияние Нептуна и стала короткопериодической. Так что не нам, сидя на планете, надо бояться комет, а им планетного воздействия.

В особых случаях, могут происходить столкновения комет с планетами, несравнимо чаще - с гигантами. Одна из этих катастроф и произошла в 1994-м году с кометой Шумейкера-Леви-9, сначала перешедшей на орбиту вокруг Юпитера, потом разорванная приливными силами гиганта в цепь отдельных частей, и, наконец, безвременно пропавшей в атмосфере исполина. Других катастроф подобного рода человечество достоверно не знает.

Разрушение комет

Кометы, приближаясь к Солнцу, каждый раз теряют часть своей массы. Вещество из них буквально выветривается Солнцем. В конце концов, кометы разрушаются, некоторые из них порождают рой метеорных тел - ледяных и пылевых частиц, вращающихся по прежней орбите. Ясно, что чем короче период обращения кометы, тем чаще она приближается к Солнцу, тем быстрее она разрушается, поэтому очень ярких короткопериодических комет нет. Только вновь перешедшие на такие маленькие орбиты кометы, под действием планет, могут стать таковыми в будущем. Комета Галлея вряд ли переживет третье тысячелетие. А вот недавняя гостья комета Linear не сумела дотянуть и до конца второго: она развалилась на глазах у астрономов летом 2000-го года.

Метеорные тела

Метеорные тела, чуть выше упомянутые в связи с разрушением комет, имеют также и иное происхождение. Некоторая доля этих бесчисленных частичек является остатком того вещества, из которого когда-то образовалась Солнечная система. Орбиты этих частиц очень разнообразны. Когда эти частицы врезаются в земную атмосферу, мы можем увидеть на небе метеор - явление свечения разогретых и ионизированных газов, появление которых связано трением метеора в атмосфере. Такие одинокие метеоры называют спорадическими.

Крупные скопления метеорных тел - метеорные рои, - по-видимому, действительно являются порождением комет. Когда такие рои сближаются с Землей, на небе можно видеть множество метеоров. Так как движение метеорных роев и Земли периодично, то и появление большого числа метеоров периодически повторяется. Это явление называют метеорным потоком. В частности, считается, что "матерью" самого известного потока Персеид является комета Свифта-Туттля. Нашумевший в 1999-м и 1998-м годах поток Леонид порожден кометой Темпеля-Туттля.

Поток Персеид является старым потоком. Метеорные тела почти равномерно распределены по всей его орбите, поэтому каждый год, когда Земля сближается с орбитой роя, мы видим большое число метеорных вспышек. Такое учащение называют максимумом потока. Он характеризуется числом метеоров в час. Максимум Персеид приходится на середину августа (около 12-го числа). Именно благодаря Персеидам считается, что в августе с неба падает много звезд. Впрочем, в августе уже темно ночами и метеоры гораздо легче различить, чем в июне и июле. Пресеиды бывают довольно яркими, иногда "выпадают" россыпями. Потратьте одну ясную августовскую ночь: скорее всего, Вы не пожалеете. Только не забудьте тепло одеться, ведь летние ночи в средних широтах ближе к осени далеко не теплые.
Поток Леонид, в противоположность Персеидам, молод, его частицы не успели равномерно растянуться по орбите, поэтому для появления значительного числа метеоров нужно, чтобы не только Земля подошла к орбите роя, но также необходимо, чтобы и сам нерассредоточенный по орбите рой оказался вблизи орбиты Земли. Для Леонид такое взаимно сближение происходит каждые 33 года. Метеорные дожди Леонид особенно интенсивны. В максимуме можно наблюдать тысячи метеоров в час.

Яркий метеор потока Леонид в 1999-м году. Предоставлено: Arne Danielsen

Две оранжевые звезды, видимые на снимке, знакомы даже начинающему астроному-любителю. Попытайтесь сами определить их по характерным очертаниям созвездий.

Наконец, скажем о названии метеорных потоков, хотя то же было проговорено здесь. Поток получает название по названию созвездия, в котором находится его радиант в день максимума. Радиант - точка, в которой как бы сходятся пути метеоров потока на небе. Из года в год в день максимума, место расположения радианта на небе неизменно, если, конечно, что-то не меняет самой орбиты метеорного роя. Радиант потока Персеид в середине августа находится в созвездии Персея, поток Леонид родом из созвездия Льва.

Метеориты

Крупные метеорные тела могут не сгорать в атмосфере Земли полностью. Они выпадают на поверхности планеты, и самые большие и скоростные из них образуют кратеры. Такие упавшие на Землю или другое небесное тело метеорные тела называют метеоритами.

Метеориты позволяют ученым исследовать космическое вещество, не покидая планеты. Изучение метеоритов позволило разделить их на каменные, железо-каменные и железные, в зависимости от содержания в них железа и никеля.

Далее Вы можете перейти на страницы, посвященные отдельным кометам.