Комета Галлея

Комети

Комета — мале тіло Сонячної системи, яке обертається навколо Сонця і має так звану кому (атмосферу) і/або хвіст. Кома і хвіст комети — це наслідки випаровування ядра комети під дією сонячного випромінювання. Ядро являє собою малу планету, що складається з каменю, пилу і криги.

Комети з’являються з периферії Cонячної системи і їхні орбіти постійно змінюються під впливом гравітації основних планет. Внаслідок цього деякі з комет переходять на близько-сонячні орбіти і Сонце знищує їх коли вони наближаються до нього, інші комети назавжди залишають Сонячну систему. Яскрава комета — одне з найцікавіших космічних явищ і завжди привертає увагу публіки.

Вважається, що комети походять із Хмари Оорта, розташованої на великій відстані від Сонця; вона складається із "рештків", що залишилось після конденсації сонячної туманності. Зовнішні краї цієї хмари досить холодні для того, щоб вода існувала там у твердому (а не газоподібному) стані. Тіла, розташовані на околицях Сонячної системи, як правило, складаються з летючих речовин (водяних, метанових і інших льодів), що випаровуються при підльоті до Сонця.На даний момент виявлено більше 400 короткоперіодичних комет.^[ З них близько 200 спостерігалося в більш ніж одному проходженні перигелія. Багато хто з них входить в так звані сімейства. Наприклад, приблизно 50 найбільш короткоперіодичних комет (їхній повний оберт навколо Сонця триває 3—10 років) утворюють сімейство Юпітера. Дещо малочисельніше сімейства Сатурна, Урана і Нептуна (до останнього, зокрема, відноситься знаменита комета Галлея).Комети, що випірнають з глибини космосу, виглядають як туманні об'єкти, за якими тягнеться хвіст, що іноді досягає в довжину мільйонів кілометрів. Ядро комети — це тіло з твердих частинок і льоду, оповите туманною оболонкою, яка називається комою. Ядро діаметром в декілька кілометрів може мати навколо себе кому в 80 тисяч км в поперечнику. Потоки сонячних променів вибивають частинки газу з коми і відкидають їх назад, витягаючи в довгий димчастий хвіст, який волочиться за нею в просторі.Яскравість комет дуже сильно залежить від їхньої відстані до Сонця. Зі всіх комет тільки дуже мала частина наближається до Сонця і Землі настільки, щоб їх можна було побачити неозброєним оком. Найпомітніші з них іноді називають «Великими кометами».Астрономи пояснюють настільки різні форми кометних хвостів у такий спосіб. Матеріал, з якого складаються комети, мають неоднаковий склад та властивості, тому й по-різному реагують на сонячне випромінювання. Таким чином, хвости космічних мандрівниць набувають різної форми.

Хвости комет розрізняються завдовжки і формою. У деяких комет вони тягнуться через все небо. Наприклад, хвіст комети, що з'явилася в 1944 році, був завдовжки 20 млн км. А комета C/1680 V1 мала хвіст, що протягнувся на 240 млн км. Також були зафіксовані випадки відділення хвоста від комети.Теорію хвостів і форм комет розробив в кінці XIX століття російський астроном Федір Бредіхін (1831—1904). Йому ж належить і класифікація кометних хвостів, що використовується в сучасній астрономії. Бредіхін запропонував відносити хвости комет до основних трьох типів: прямі і вузькі, направлені прямо від Сонця; широкі і трохи викривлені, що ухиляються від Сонця; короткі, сильно відхилені від центрального світила.Астероїди походять з іншого джерела, але дуже старі комети, які втратили весь матеріал для випаровування, можуть дуже нагадувати астероїди.

Будова комет

Як правило, комети складаються з «голови» — невеликого яскравого згустку-ядра, що оточена світлою туманною оболонкою (комою), яка складається з газу та пилу.Тривале існування низки періодичних комет, що багаторазово пролітали поблизу Сонця, пояснюється незначною втратою речовини при кожному прольоті (через утворення пористого теплоізоляційного шару на поверхні ядер або наявності в ядрах тугоплавких речовин).У комет з наближенням до Сонця утворюється «хвіст» — слабка світна смуга, що у результаті дії сонячного вітру найчастіше спрямована у протилежну від Сонця сторону.Хвости комет розрізняються довжиною й формою, не мають різких обрисів і практично прозорі — крізь них добре видні зірки, — тому що утворені з надзвичайно розрідженої речовини. Склад її різноманітний: газ чи дрібний пил, або ж суміш того й іншого. Цей пил схожий з астероїдним матеріалом сонячної системи, що з'ясувалося в результаті дослідження комети Вільда (2) космічним апаратом «Стардаст» («Зоряний пил»). По суті, це «видиме ніщо»: людина може спостерігати хвости комет тільки тому, що газ і пил світяться. При цьому світіння газу пов'язане з його йонізацією ультрафіолетовими променями й потоками часток, що викидаються із сонячної поверхні, а пил просто розсіює сонячне світло.

Докладне уявлення про них астрономи отримали завдяки успішним «візитам» в 1986 до комети Галлея радянських космічних апаратів «Вега-1», «Вега-2» та європейського «Джотто». Прилади, встановлені на цих апаратах, передали на Землю зображення ядра комети й різноманітних відомостей про її оболонку. Виявилося, що ядро комети Галлея складається в основному зі звичайної криги (з невеликими вкрапленнями вуглекислих і метанових льодів), а також пилових часток. Саме вони утворять оболонку комети, а з наближенням її до Сонця частина з них — під тиском сонячного вітру — переходить у хвіст.Ядро комети Галлея має неправильну форму; його розміри дорівнюють кільком кілометрам: 14 — у довжину, 7,5 — у ширину; обертається ядро навколо своєї осі, що майже перпендикулярно площині орбіти комети. Період обертання дорівнює 53 години.

В 2005 космічний апарат НАСА Deep Impact («Глибоке зіткнення») наблизився до комети Темпеля 1, і за допомогою апарату Impactor («Ударник»), що відділився від основного КА, на величезній швидкості 10,3 км/с (37 000 км/год) зіштовхнувся з кометою, протаранив комету та передав зображення її поверхні.

Обробка даних, отриманих при спостереженні цього зіткнення, показала, що речовина верхнього шару комети сильно відрізняється від того, що там очікували виявити. Вважалося, що її ядро являє собою величезну брилу льоду із вкрапленням кам'яних гірських порід, у вигляді дрібних уламків. Насправді виявилося, що ядро комети складається з дуже пухкого матеріалу, що нагадує навіть не купу каменів, а величезний кому пилу, пори в якому становлять 80%.

Коли відбулося зіткнення зонда з ядром комети, то викинута речовина злетіла вузьким високим стовпом. Таке можливо лише при дуже пухкому й легкому ґрунті. Результати цього ефектного експерименту в космосі привели до появи нової моделі будови ядра комет. У минулому ядро вважали забрудненою сніжною кулею або засніженою кам'яною брилою, а тепер його розглядають як досить пухке тіло, трохи подовженої форми, що складається з пилу. Залишається незрозумілим, як у такій «пухнатій» субстанції можуть зберігатися кратери, пагорби й різкі уступи поверхні, які чітко видні на знімках ядра комети Темпеля-1, отриманих як із самої станції Deep Impact, так і з ударного апарата, що передав останні зображення незадовго до зіткнення. На цих докладних знімках видно, що поверхня не згладжена й не покрита пилом - вона має досить виразні, різкі форми рельєфу й виглядає приблизно так само, як поверхня Місяця, — з безліччю кратерів і невеликих пагорбів.

Комета Галлея

Комета Галлея— найбільш відома яскрава короткоперіодична комета, яка наближається до Землі кожні 75-76 років. Названа на честь англійського астронома Едмонда Галлея, який вирахував її орбіту. Багато довгоперіодичних комет можуть з'являтися більш яскравими і видовищними, але комета Галлея — єдина короткоперіодична комета добре видима неозброєним оком, період обертання якої співмірний з тривалістю людського життя. З кометою пов’язані метеорні потоки Ета Аквариди і Оріоніди. Останній перигелій був в лютому 1986 року, наступний буде в середині 2061 року.

До Ньютона і Галлея астрономи і фізики вважали комети одноразовими гостями Сонячної системи, які пролітають повз неї по незамкнутих параболічних орбітах. Галлей створив метод розрахунку кометних орбіт, який базувався на законі всесвітнього тяжіння І. Ньютона. Він звернув увагу на те, що характеристики яскравої комети, яку спостерігали 1682 р., є майже тими ж, що й у комети 1531 р., яку спостерігав Петер Апіан і комети 1607 р., яку спостерігав Йоганн Кеплер. Галлей прийшов до висновку, що яскраві комети 1531, 1607 і 1682 років — це один і той же об'єкт з періодом обертання навколо Сонця приблизно 76 років і що комета має знов з'явитися на небі в 1758 р. Його передбачення було підтверджене — комета спостерігалася в кінці 1758 р. - на початку 1759 р. Першим серед професійних астрономів знайшов її легендарний "ловець" комет француз Шарль Мессьє в Парижі 21 січня 1759 р. Але честь першого спостерігача повернення комети належить вихідцю з селян німецькому астроному-самоуку Йоганну Георгу Паличу — він побачив комету ще 25 грудня 1758 р. в сузір’ї Риб. Комета Галлея — перша комета розпізнана як періодична. Галлей також висунув ідею, що й інші комети повинні вертатися до Сонця.

Орбіта комети Галлея — витягнутий еліпс з Сонцем в одному з фокусів. Перигелій комети — 0,587 а.о. (між орбітами Меркурія і Венери), афелій — понад 35 а.о. (приблизно відстань від Сонця до Плутона). Орбіта комети сильно нахилена до площини екліптики — на 162,5° (це означає, що комета рухається в напрямі, протилежному руху планет Сонячної системи). Ексцентриситет орбіти дорівнює 0,967275. Комета Галлея обертається навколо Сонця з періодом приблизно 76 років.

1989 року Борис Чиріков ти Віталій Вечеславов проаналізували факти 46 візитів комети Галлея занотовані в історичніх джерелах а також змодельовані компютером. Дослідження виявило динаміку хаотичну та непередбачувану на далеку перспективу. Очікувалось, що тривалість життя комети сягне 10 мільйонів років. Проте, недавні дослідження припускають, що комета Галлея випарується чи розколеться навпіл протягом наступних десяти тисяч років, або ж буде катапультована за межі Сонячної системи продовж кількох сотень тисяч років. Спостереження Х’юза вказує, що маса ядра комети зменшилась на 80-90% за останні 2000-3000 обертань

Комета Донаті — довгоперіодична комета, відкрита італійським астрономом Джованні Донаті 2 червня 1858 року. Після Великої Комети 1811 року, вона була найкрасивішою з комет, що з'явилися в XIX столітті. Вона була також першою сфотографованою кометою. Найближче до Землі підійшла 10 жовтня 1858 року. Повернення комети очікується в XXXIX столітті.

C/2009 R1 — одна з сорока комет відомих під назвою Комети МакНота. Вона належить до неперіодичних комет й була відкрита англо-австралійським астрономом Робертом МакНотом 9 вересня 2009 р. за допомогою упсальського телескопа Шмідта на обсерваторії Сайдін Спрін, що в Новому Південному Уельсі, Австралія. Це відкриття було підтверджено того ж самого дня групою, що працює на Станції Наземних Оптичних телескопів на Тенеріфе. Після відкриття, перші зображення комети були отримані 20 липня, 1 та 18 серпня 2009 р. Внаслідок дуже великого ексцентриситету її орбіти, більшого за 1.0, що вказує на гіперболічну траєкторію її орбіти, вважається, що C/2009 R1 згодом залишить нашу Сонячну систему назавжди. З початку червня 2010 C/2009 R1 можна було побачити у бінокль, а вже 8 червня її було видно неозброєним оком на темному небі зі слабким світловим забрудненням (на околиці міста). Згодом її видимий блиск зросте, тому її добре буде видно вже з серединий аж до кінця червня 2010 р. на її шляху між сузір'ями Візничого та Близнюків.Завдяки молодому Місяцю, що починається з 12 червня, нічне небо буде особливо темним. Тому вихідні з п'ятниці (11 червня) на неділю (13 червня) будуть найкращим часом для спостереження даної комети на нічному небі, оскільки вона буде легкоспостережуваним об'єктом для більшості людей хто планує її побачити десь за 2-3 години до світанку, й знаходитиметься у сузір'ї Персея.

Яскравість комети важко передбачити, особливо у випадку, коли ми вперше маємо справу з її появою. Очікуєься, що C/2009 R1 згодом досягне своєї найбільшої яскравості, котра відповідає видимій зоряній величині 2m, з 30 червня по 2 липня 2010 р. Остання дата припадає на момент перигелію, коли комета буде найближче до Сонця. Тому, незважаючи на найбільшу яскравість комети, її буде досить важко спосперігати в променях Сонця. Тоді найзручніше буде спостерігати за нею, коли вона знаходитиметься низько над горизонтом, після заходу Сонця. Вийнятком буде слугувати повне сонячне затемнення 11 липня 2010р, яке спостерігатиметься у Південній півкулі в зоні південної частини Тихого океану, на Мангаї, Острові Пасхи, а також далеко на півдні Чилі та Аргентини,яке дозволить бачити комету посеред білого дня. Дана комета є особливою, завдяки її добре помітній зеленій комі та довгому кометному хвосту, наповненому іонами зсублімованих газів, й який, на момент 6 червня 2010 р., простягався на 5 градусів. Її загальний вигляд нагадує «яблуко на патичку».

Комета Кроммеліна названа на честь британського астронома Ендрю Кроммеліна, який вирахував її орбіту у 1930. Це одна з чотирьох комет (окрім комет Галлея, Енке та Лекселя), які названі не на честь свого першовідкривача.

Комету Кроммеліна відкрив 23 лютого 1818 року Жан-Луї Пон (Марсель, Франція). Йому вдалося спостерігати комету впродовж чотирьох днів. На основі цих спостережень Франц Енке намагався вирахувати орбіту комети, проте безуспішно.

Орбіту комети того ж таки року спробував вирахувати Джон Рассел Гайнд. Згідно з його розрахунками, елементи орбіти комети були дуже схожі на елементи комети Біели. Австрійський астроном Едмунд Вайсс пізніше припустив, що комета 1818 року є її частиною.

Заново комету незалежно відкрили 10 листопада 1873 Жером Коджа (Марсель, Франція) і 11 листопада 1873 Теодор Віннеке (Страсбург, Франція). Після п'яти днів спостережень вона зникла.

Втретє цю комету відкрив Александр Форбс (Кейптаун, Південно-Африканська Республіка) 19 листопада 1928. Саме Кроммелін вирахував орбіту заново відкритої комети і зв'язав її з відкритими раніш кометами 1818 року (Пона) і 1873 року (Коджі-Віннеке).

Комета Отерма була відкрита 8 квітня 1943 року Люсі Отерма (Обсерваторія Туорла, Фінляндія) як об'єкт 15 зіркової величини в сузір'ї Діви. Орбіта комети схожа з орбітами кентаврів: перегелій знаходится за орбітою Юпітера, а афелій всередині орбіти Нептуна. До тісного зближення з Юпітером в 1963 році, комета Отерма була активною, тобто у неї спостерігалась кома. Після нього перегелій комети віддалився від Сонця на відстань 5,4 а. е., де вона перестала показувати кометну активність. При цьому період обертання комети навкруги Сонця збільшився з 7,88 до 19,43 років. В поверненні 2002 року комета була знайдена як слабкий зіркоподібний об'єкт 22 зоряної величини.