Урок по астрономии: Современные исследования комет

Из массы известных комет наиболее изученной считается комета Галлея. Первые упоминания о ней содержатся в записях Древнего Вавилона, датируемых 164 и 87 гг. до н. э. Двигаясь по своей эллиптической орбите вокруг Солнца во внутреннюю часть Солнечной системы, комета Галлея пролетает мимо Земли каждые 70-80 лет.

Особенно значимым для ученых был проход кометы вблизи Земли в марте 1986 г. , так как на встречу с ней вышли космические зонды (европейский, японские и советские), которые прошли на расстоянии 8,9 и 8 тыс. км от ее ядра, с целью проанализировать газы и пыль в непосредственной близости от кометы и сфотографировать ее ядро. В то время еще не представлялось технической возможности совершить посадку на ядро кометы, так как слишком велика была скорость встречи — 78 км/с.

Опасно было даже пролетать на слишком близком расстоянии от нее, так как кометная пыль могла разрушить космический аппарат. Расстояние пролета было выбрано с учетом количественных характеристик кометы. Использовалось два подхода: дистанционные измерения с помощью оптических приборов и прямые измерения вещества (газа и пыли), покидающего ядро и пересекающего траекторию движения аппарата. Телевизионная съемка кометы показала, что ядро представляет собой монолитное тело неправильной, в виде ядра арахиса, формы, с размерами большой оси в 14 км и в поперечнике — около 7 км, массой около 100 млрд.

Т и плотностью довольно рыхлого вещества 0,1-0,3 г/см). Пыль, увлекаемая газом, выбрасывалась мощными струями из ядра и летела в пространство по спирали, что объясняется вращением ядра (с периодом обращения 7,4 сут.

) вокруг своей длинной оси. Приборы установили, что поверхность ядра черная (отражательная способность довольно низкая, менее 5%) и горячая (примерно 100 000°С). Темная окраска ядра объясняется наличием в его составе сложных молекул, состоящих из водорода, углерода, азота и кислорода, образующих темные углеводородные полимеризованные вещества. Пробы показали, что газ, непосредственно выделившийся из кометы Галлея, состоит из водяного пара (80%), монооксида углерода (10%), диоксида углерода (3%), метана (2%), аммиака (1,5%) и цианисто-водородной кислоты (0,1%). В настоящее время НАСА планирует изучить ядра комет Wild 2, Швассмана-Вахмана-3, Энке, d’Arrest и Tempel 1. Наиболее интересными событиями за последние несколько лет стали: появление кометы Хейла-Боппа и падение кометы Шумахера-Леви 9 на Юпитер.

В 1996 году произошло одно любопытное событие. Американский астроном-любитель Чак Шрамек опубликовал фотографию кометы Хейла-Боппа, на которой отчетливо был виден яркий белый объект неизвестного происхождения, слегка сплюснутый по горизонтали. Размеры объекта в несколько раз превосходили размеры Земли.

Официальные научные представители объявили снимок Шрамека подделкой, а самого астронома мистификатором, но сами не дали никакого вразумительного объяснения природе этого явления. 23 июля, по сообщениям прессы, ядро кометы разделилось пополам. Предварительный анализ показал, что второе «ядро» — звезда на заднем плане, но последующие снимки опровергли это предположение. Через некоторое время «ядра» вновь объединились и комета приняла первоначальный вид. Этот феномен также остался без объяснений представителей научных кругов.

Вторым событием недавнего прошлого (4 июля 1994 г. ) стало падение короткопериодической кометы Шумахера-Леви 9 на Юпитер. В июле 1992 года в результате сближения с Юпитером ядро кометы разделилось на фрагменты, которые впоследствии столкнулись с планетой-гигантом. В связи с тем, что столкновения происходили на ночной стороне Юпитера, астрономы могли наблюдать только вспышки, отраженные спутниками планеты. На Юпитер упало 20 кометных осколков. Анализ показал, что диаметр фрагментов был самым разнокалиберным: от одного до нескольких километров. Ученые утверждают, что распад кометы на части — редчайшее событие, захват кометы Юпитером — еще более феноменальное явление, а столкновение большой кометы с планетой расценивается как экстраординарное космическое событие.

Недавно американскими учеными были произведены расчеты, где была просчитана ситуация падения кометы радиусом 1 км на Землю. Вычисления показали, что такой катаклизм будет смертельным для человечества, так как в воздух поднимутся тонны пыли, пылевой столб закроет доступ солнечному свету и теплу. При падении кометы в океан образуется гигантское цунами, пройдет ряд разрушительных землетрясений. Здесь можно вспомнить гипотезу, по которой причиной вымирания динозавров и стало падение большой кометы или астероида. В штате Аризона, например, существует кратер диаметром 1219 м, образовавшийся после падения метеорита, диаметр которого был около 60 метров. Произошедший в результате столкновения взрыв был невероятной мощности, по подсчетам он был эквивалентен взрыву 15 млн. т тринитротолуола.

Еще одно событие, произошедшее на территории России в 1908 году, — падение Тунгусского объекта. Предположительно, это также был метеорит, оставивший кратер диаметром около 100 м. Известно, например, и то, что Земля 2 раза в год проходит сквозь метеорный поток кометы Галлея, поэтому в атмосфере нашей планеты возникают метеорные дожди: Ориониды в октябре и Аквариды в мае. Метеорные потоки имеют, конечно, принципиальное отличие от метеоритного вещества. Они представляют собой рыхлые комочки пыли, которые распадаются на очень больших высотах при вхождении в атмосферу. Поэтому сегодня научные лаборатории работают над созданием системы раннего обнаружения, уничтожения или отклонения крупных космических тел, проходящих мимо нашей планеты, чтобы хоть в какой-то мере обеспечить безопасность жителям планеты Земля.

Из всего вышесказанного видно, что, несмотря на тщательное изучение и теоретические выкладки, кометы таят в себе еще много загадок. Нет никаких гарантий, что никакая из «хвостатых» красавиц не представит реальную опасность для нашей планеты. Но будем надеяться, что к моменту действительно нависшей опасности ученые уже будут готовы во всеоружии встретить «гостью».

К тому же прогресс в этой области не стоит на месте, и вскоре, возможно, земляне станут свидетелями посадки космических аппаратов на кометное ядро. Кометы пока что не представляют практического интереса, но их изучение поможет понять основы и причины их образования. Возможно, что кометы состоят из первозданного материала и таким образом отражают условия, имевшие место при возникновении Солнечной системы, поэтому так важно их изучение.