Материал к уроку астрономии "Кометы Солнечной системы"

Кометы Солнечной системы

Среди множества небесных тел во Вселенной особенно выделяются кометы. Эти космические объекты движутся вокруг Солнца и по мере приближения к нему образуют вокруг себя облако из пыли и газа, а также тянут за собой многокилометровый шлейф из микрометеоритов. В Солнечной системе насчитывается более шести тысяч комет. Некоторые из них настолько яркие, что их можно наблюдать невооружённым глазом.

Коме́та (от др.-греч. κομήτης, komḗtēs — «волосатый», «косматый») — небольшое небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по весьма вытянутой орбите в виде конического сечения. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.

На август 2021 года обнаружено 6996 комет, которые попадают во внутреннюю область Солнечной системы или область планет.

В отличие от других небольших тел в Солнечной системе, кометы известны с древности. Из них 184 являются периодическими кометами; некоторые из оставшихся, несомненно, являются периодическими, но их орбиты не были определены с достаточной точностью, чтобы точно сказать.

Кометы иногда называют грязными снежками или «ледяными мазками». Они представляют собой смесь льда и пыли, которые по какой-то причине не были включены в планеты, когда была сформирована солнечная система, что делает их очень интересными как образцы ранней истории Солнечной системы.

Кометы движутся в космосе по определенным орбитам. Орбита движения кометы вокруг Солнца представляет собой чрезвычайно вытянутый эллипс. В зависимости от того, на каком расстоянии от звезды находится комета, изменяется ее внешний вид.

Вдали от Солнца комета имеет вид размытого облака. При приближении к нему под действием солнечной тепловой энергии комета начинает испарять газ. Газ «сдувает» частички твёрдого вещества, составляющего комету, и они принимают вид облака вокруг ядра, образуя кому. Случается, что кома раздувается до огромных размеров.

Предположительно, долгопериодические кометы залетают к нам из «Облака Оорта», расположенного на внешних границах Солнечной системы, в котором обращаются миллионы кометных ядер.

Кометы представляют собой бесформенные глыбы размером всего несколько километров, состоящие из льда вперемешку с пылевыми частицами. Кометы движутся по очень вытянутым орбитам, находясь основное время далеко от Солнца, где остаются невидимыми, а при их приближении к Солнцу лед под действием солнечного тепла начинает таять, испаряясь и улетучиваясь в межпланетное пространство вместе с другими газами. Вследствие этого многие кометы, проходя вблизи Солнца, принимают весьма необычный вид.

Большинство комет, которые периодически появляются в окрестностях Солнца, представляют собой довольно слабые объекты. Исключение составляет комета Галлея, которая почти при каждом своем возвращении к Солнцу предстает перед нами очень ярким и впечатляющим объектом.

В действительности самые яркие и эффектные по виду кометы появляются на небе неожиданно, многие из них, возможно, впервые приближаются к Солнцу. Те несколько недель, в течение которых яркая комета быстро огибает Солнце, исчезая затем навечно или, возможно, на многие тысячелетия в космических далях, — самая жаркая пора для астрономов-кометчиков. В редких случаях, особенно если комета подходит слишком близко к Солнцу, она может разрушиться на части, которые в дальнейшем наблюдаются как отдельные тела (распад ядра кометы).

Орбита периодической кометы и образование хвоста

Правила присвоения имён Кометам, которые удалось зафиксировать, обязательно дают названия. До XX века удавалось открыть относительно малое количество этих космических тел, поэтому и имена им давали солидные, включающие в себя следующие данные: год обнаружения; порядок открытия, обозначаемый буквой латинского алфавита; моменты прохождения перигелия, обозначаемые римской цифрой; фамилию первооткрывателя (иногда их бывает два и даже три).

До 1995 г. порядок обозначения комет был такой. В начале комета обозначалась годом открытия и малой буквой латинского алфавита (в порядке открытия). Окончательное обозначение кометы состояло из года, номера (римской цифры) в порядке моментов прохождения перигелия и фамилии открывшего (или двух-трех фамилий лиц, независимо открывших комету). Так, например, комета 1957f=1957 IX называлась кометой Латышева-Вильда-Бэрнхема.

С января 1995 г. действует новое правило обозначения комет, и оно же распространяется назад, на все кометы прошлого с хорошо известными орбитами. Теперь после номера года ставят латинскую букву (от А до Y), указывающую, в какой половине какого месяца произошло открытие: А — с 1 по 15 января, В — с 16 по 31 января, С — с 1 по 15 февраля, и т.д. Не используется буква I, чтобы не путать ее с цифрой 1 и буквой J. После буквы ставят цифру — порядковый номер открытия в данной половине месяца.

Перед датой открытия одной буквой указывают «статус» объекта:

Р (periodic) — комета с орбитальным периодом менее 200 лет;

С (comet) — долгопериодическая комета, с периодом более 200 лет;

D (disappear) — исчезнувшая комета;

Х — комета, для которой не удалось достаточно точно вычислить орбиту.

У периодических комет вместо даты открытия впереди стоит порядковый номер вычисления точной орбиты (это напоминает систему обозначения астероидов), например комета Галлея теперь имеет постоянное обозначение: IP/Halley, а комета Энке — 2Р/Еnске.

Теперь фамилии астрономов можно не писать, хотя по традиции это еще делают и даже ставят их иногда впереди, например, Tempel-Tuttle (55Р). Старое обозначение кометы Шумейкеров—Леви-9 (упавшей на Юпитер) было 1993е, а новое — D/1993 F2.

КОМЕТА Галлея

Первооткрыватель: Эдмунд Галлей

Дата обнаружения: 1758 г.

Частота появления: каждые 75 лет

Комета Галлея 8 марта 1986 года.

Данная комета является одной из самых популярных в Солнечной системе. Она имеет очень яркое свечение, из-за чего хорошо наблюдается с Земли. Увидеть её можно даже невооружённым глазом. Благодаря этой особенности объект был замечен ещё тысячи лет назад: о ней писали Аристотель и Гиппократ, её пытались изучить в эпоху Возрождения.

Но годом открытия небесного тела принято считать 1758: именно тогда учёный Эдмунд Галлей сумел установить периодичность его появления.

Несмотря на яркость данного космического объекта, ядро его сравнительно маленькое и имеет неправильную форму. Оно состоит из метана, воды, азота и других соединений, которые и образуют её хвост, когда комета находится в непосредственной близости к Солнцу.

Интересные факты:

v    Галлея — первая комета, периодичность появления которой удалось доказать;

v    Ещё в V веке до н.э. Аристотель и другие учёные описывали комету как «отстающую» от Солнца; такое мнение сформировалось из-за длительного времени между двумя её появлениями – 75 лет;

v    Раньше небесное тело имело название «комета Ньютона».

v    Последнее появление Галлеи было 9 февраля 1986, а в следующий раз её можно будет наблюдать 28 июля 2061 года.

КОМЕТА Борелли

Первооткрыватель: Альфонс Борелли

Дата обнаружения: 28 декабря 1904

Частота появления: каждые 6-8 лет

Комета известна с начала XX века и наблюдается и в наше время с довольно частой периодичностью. Начиная с XXI века, небесное тело изучалось с помощью космического аппарата Deep Space 1, который пролетел на расстоянии всего 2170 км от интересующего учёных объекта.

Благодаря этой операции было получено много новых сведений о строении и своеобразной форме объекта, которые делают комету узнаваемой и являются её визитной карточкой среди других тел.

Интересные факты:

v Вид кометы Борелли напоминает кеглю, а сама комета имеет несколько изгибов неправильной формы;

v Борелли — второй после Галлеи объект, фотографии которого были сделаны крупным планом искусственными спутниками.

v Борелли довольно часто пролетает рядом с нашей планетой. Последний раз комета сблизилась с Землёй и была заметна 1 февраля 2022, а следующий её перигелий выпадает на ноябрь 2028.

КОМЕТА Шумейкеров - Леви – 9

24 марта 1993 года, была открыта комета Шумейкеров - Леви - 9.

Эта комета стала первым небесным телом, чьё падение на Юпитер было зафиксировано астрономами. Этот случай стал первым наблюдавшимся столкновением двух небесных тел Солнечной системы.

 При очередном сближении с Юпитером в июле 1994 года все фрагменты кометы врезались в атмосферу газового гиганта со скоростью 64 км/с, вызвав мощные возмущения облачного покрова. Падение фрагментов проходило в течение 7 дней - с 16 по 22 июля. Падение кометы было предсказано и наблюдалось как с Земли, так и из космоса. Точки падения фрагментов находились в южном полушарии Юпитера, на противоположном по отношению к Земле полушарии, поэтому сами моменты падения визуально наблюдались только аппаратом «Галилео», находившимся на расстоянии 1,6 а. е. от планеты. Однако возмущения в атмосфере Юпитера, возникшие после падения, наблюдались с Земли после поворота Юпитера вокруг своей оси. Энергия взрыва от падение кометы составило около 2 миллионов мегатонн. При этом возникла вспышка с температурой 24 000 К, облако газов поднялось на высоту до 3000 км, в результате оно стало наблюдаемым с Земли.

Интересные факты:

v  Падение кометы Шумейкеров-Леви 9 на Юпитер было первым в истории столкновением небесных тел, которое удалось запечатлеть;

v  Комета находилась на орбите Юпитера – этим она отличается от других тел, которые, как правило, движутся вокруг Солнца;

v  При падении комета повредила кольца Юпитера. Шрамы на поверхности газового гиганта давно исчезли, но нарушения в строении кольца наблюдаются до сих пор.

v  В последний раз была обнаружена 24 марта 1994 года. В будущем её увидеть не получится: все её фрагменты были разрушены в результате страшного происшествия.

КОМЕТА Хейли – Боппа

Официальное название: C/1995 O1

Дата открытия: 23 июля 1995 года

Первооткрыватели: Ален Хейл и Томас Боппом (США)

Эта долгопериодическая комета была открыта 23 июля 1995 года Аленом Хейлом и Томасом Боппом, двумя наблюдателями, независимо друг от друга.

Сверкающее, прекрасно захватывающее чудо можно было наблюдать в течение 18 месяцев. Ядро в поперечнике имеет продолжительность до 90 километров. Хвост кометы простирался на 50 млн километров.

На момент открытия комета находилась на расстоянии 1077,12 млн километров от Солнца. К Земле комета подходила на минимально короткое расстояние, которое равно 196, 7 млн километров.

В настоящее время она стремительно удаляется, находясь очень далеко за орбитой Урана. Ожидается ее возвращение не ранее 4 390 года.

Интересные факты:

v Комета Хейла-Боппа была ярчайшей кометой 20-го века.

v Комету можно было наблюдать невооруженным глазом с июля 1996-го года, а исчезла она с небосклона лишь в мае 1997-го. Таким образом, без всяких приспособлений ее можно было  видеть в течение почти 10-ти месяцев. Это не под силу  даже  планетам! Прошлый  рекорд  принадлежал  комете 1812-го года, наблюдавшейся в течение 9-ти месяцев. (Почитайте "Войну и Мир" Л.Толстого).

Характеристика некоторых планет

Интересные факты о кометах

1. Кометы – космические тела, существующие в пределах Солнечной системы, движущиеся по орбите вокруг Солнца.

2.Кометы появились вместе с возникновением Солнечной системы четыре с половиной миллиарда лет назад.

3.У их названия — греческое происхождение. «Комета» — слово греческое, что означает «длиннохвостый», поскольку это тело именно так издревле ассоциировалось с людьми, чьи волосы развевались на сильном ветру.

Хвостатые кометы оставили множество глубоких следов в культуре и мифологии различных народов.

5.В древности появление на небе кометы считали знамением, которое может принести бедствие.

6.Их появление на небе часто принимали за знаки богов, их боялись, но потом наука смогла, наконец, авторитетно объяснить, что же они из себя представляют.

7. Все наблюдаемые в Солнечной системе кометы обращаются вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам.

8. Хвост у комет появляется только тогда, когда они подходят более-менее близко к Солнцу. Это вызвано нагревом и испарением в результате воздействия солнечных лучей.

9. У комет обычно два хвоста. Первый, пылевой, можно наблюдать невооруженным глазом.

 Хвост кометы может простираться очень далеко, например, у кометы Хиякутаке длина хвоста составляла около 580 миллионов километров.

12. Как и астероиды, кометы движутся со скоростью 20 километров в секунду.

13. Комета – грязный снег. Химический её состав: вода, метандростенолон, замороженный аммиак, пыль, камни, космический мусор.

14. Чем дальше от Солнца, тем больше комета представляет собой обыкновенную каменную глыбу.

15.Центральная часть кометы представлена каменным ядром. Оно имеет темную поверхность, его состав точно неизвестен.

16. Ядро кометы составляет до 90 процентов её массы.

17.Существует множество комет. Самая маленькая из них имеет ядро диаметром шестнадцать километров, самая крупная – сорок.

18. До сих пор точно неизвестно, откуда берутся кометы. Одна из самых популярных теорий гласит, что кометы образовались из остатков вещества во времена формирования Солнечной системы.

19.Также есть теория, что именно кометы занесли на Землю воду и первую органику. Если это правда, то именно кометам человечество обязано своим появлением на свет.

20. Кометы подвержены исчезновению или уходу из пределов Солнечной системы. Они покидают пределы системы или тают по мере многократного воздействия тепла.

Скачано с www.znanio.ru