Все интересное о кометах

Тысячи галактик, звездных планет - это малая доля того, что составляет нашу Вселенную. Изучение звезд началось с тех времен, когда люди стали всматриваться в ночное небо.

Большинство ученых астрономов предполагают, что наша Вселенная образовалась в результате Большого взрыва – с него и начался отсчет времени. Планеты заняли то положение, каким оно является сейчас. Между Марсом и Юпитером образовался пояс астероидов. А на окраинах Солнечной системы вдали от планет находились скопления комьев из пыли, камней, льда, и замерзших газов. Многие из них во время взрыва были выброшены из Солнечной системы. Но часть из них осталась, и сформировала кометное облако Оорта окружающее нашу Солнечную систему. (Оно находится за орбитой Плутона). Астрономы подсчитали, что в него входит около 10 триллионов комет. Все они представляют собой похожие на картофелину комья изо льда и каменной пыли диаметром из нескольких километров. Это ядра будущих комет. Ядро является единственной твердой частью кометы. Время от времени одна из комет покидает облако Оорта. Когда комета вылетает из него, она движется по своей собственной орбите. Масса ядра настолько мала, что не влияет на движение планет.

Когда комета подлетает к Солнцу у нее вырастают гигантские голова и хвост. Приближаясь к Солнцу, она становится ярче и больше. Ядро кометы нагревается вблизи Солнца. Освобожденные газы и пыль образуют кому (голову), которая во много раз больше Земли и хвост, длина которого может достигать ста миллионов километров. Пылевой хвост – желтовато-белого цвета. А газовый – голубой. Чем дальше комета удаляется от солнца, тем меньше у нее хвост.

Некоторые кометы возвращаются на наше небо постоянно. Промежуток между возвращениями называются периодами. Комета Галлея возвращается к нам один раз в 76 лет. Комета Энке возвращается каждые три с половиной года. А комета Хейла – Боппа наблюдалась на ночном небе в 1997 году и вернется приблизительно через 2400 лет. При каждом возвращении в окрестности солнца комета образует новую кому и хвост. Комета в среднем совершает около ста возвращений, прежде чем ее газ и пыль будут израсходованы.

На сегодняшний день открыто уже около тысячи комет. При открытии она получает название по имени ученого, который ее открыл.

Астрономы пытаются изучить малые тела Солнечной системы. Поэтому было решено направить сразу несколько летательных аппаратов именно к таким объектам. Их цель - кометы.

Первым аппаратом, стал американский КОНТУР (Тур по кометным ядрам) массой всего 970 кг. Он был выведен на околоземную орбиту 3 июля 2002 г. Дальше планировалось произвести старт в дальний космос. В ноябре 2003 года станция должна была провести исследование знаменитой кометы Энке. Затем, в июне 2006 г. , станцию "ждала" ещё одна хвостатая гостья. Однако всё закончилось не так, как предполагалось. Во время старта с околоземной орбиты двигатель КОНТУРА взорвался, и в дальний космос устремились осколки станции.

Следующим по плану шёл европейский проект "Розетта". Запуск произведен в феврале 2004 года, выход на орбиту вокруг ядра кометы и его изучение состоится не ранее ноября 2014 г.

В декабре 2004 г. НАСА приступило к реализации ещё одного проекта - "Deep Impact". В День независимости США, 4 июля 2005 г. , на ядро кометы Темпель был сброшен "медный снаряд" массой 350 кг. Скорость удара составила 10 километров в секунду, а кратер, по расчётам, имел площадью до размера футбольного поля и глубиной до 25 метров. Все это снималось на камеру. Это позволило изучить данные о внутреннем строении кометного ядра. Комета Tempel 1 была открыта в 1867 году французским астроном Эрнстом Темпелем. Она делает оборот вокруг Солнца за 5,5 лет. На момент взрыва комета находилась на расстоянии 133 млн км от Земли.

4 июля 2005 года космический зонд Impactor протаранил комету 9P/Tempel 1. Наблюдение за процессом кратерообразования при столкновении дало косвенную информацию о плотности, химическом составе и других свойствах ядра кометы. Кроме того, материнский аппарат Deep Impact ловил и исследовал излучение и частички космической пыли. Момент столкновения наблюдался в более чем сорока обсерваториях на Земле и в космосе. При взрыве блеск кометы возрос до 6 звездной величины. Ученые верят, что в ядре кометы находится материя, сформированная вместе с Солнечной системой 4,6 миллиардов лет назад. Вес Impactor, который приближался к комете со скоростью 37 000 км/ч, составляла 370 кг. Энергия, выделившаяся при столкновении, была равна взрыву 4,5 тонн тротила.

Главный вопрос, ответ на который хотят получить ученые, – из каких веществ состоит ядро кометы. Считается, что оно содержит первичный материал, из которого примерно 4 с половиной миллиарда лет назад образовалась наша Солнечная система. Причем первые сенсационные данные миссия Deep Impact уже принесла. Оказалось, что комета, как выразились астрономы, постоянно "чихает", то есть выбрасывает в космическое пространство огромное количество воды. Этот факт укрепил теорию о том, что именно кометы занесли на Землю воду, благодаря которой возникла жизнь на нашей планете.

Если выводы, сделанные экспертами NASA, правильные, то гипотеза о бурном прошлом Солнечной системы, когда молодые планеты активно менялись местами, перестраиваясь с орбиты на орбиту и таща за собой космический мусор, может получить весомое подтверждение. По мнению американских ученых, работающих в рамках проекта Deep Impact, комета Tempel 1 должна была родиться вдали от Солнца — в районе, ныне занятом Ураном и Нептуном. В пользу этого предположения говорят данные, полученные в ходе анализа обломков, выброшенных после того, как ударная часть зонда Deep Impact протаранила комету 4 июля 2005 года.

Речь идет, в первую очередь, об этане (C2H6), содержание которого в окружающем комету облаке значительно повысилось сразу после столкновения. В принципе, этому явлению можно найти два разумных объяснения.

Во-первых, внешняя оболочка кометного ядра может отличаться от ее внутренностей из-за того, что комета периодически приближается к Солнцу слишком близко: ее оболочка плавится и газы, входившие в состав кометного вещества в момент ее рождения, постепенно улетучиваются. В то же время, состояние ядра остается тем же, что и сотни миллионов лет назад. Во-вторых, кометное ядро может состоять из нескольких «мини-комет», каждая из которых может иметь собственный уникальный химический состав, и попадание Deep Impact в одну из таких «мини-комет» могло самым существенным образом повлиять на концентрацию газов в хвосте кометы. В этом случае пролить свет на проблему могла бы цепь последовательных столкновений кометы с другими ударными компонентами Deep Impact, что, естественно, пока невозможно.

Если имел место первый вариант, то это должно означать, что комета сформировалась в нынешнем ареале обитания Урана и Нептуна — газовых гигантов, расположенных почти на самом краю Солнечной системы. Если бы формирование Tempel-1 происходило ближе к Солнцу, ее лед создавался бы на основе других газов, испаряющихся при более высокой температуре.

Как полагает доктор Алессандро Морбиделли, Нептун и Уран могли образоваться гораздо ближе к Солнцу, чем они находятся сейчас. По всей видимости, в самом начале развития Солнечной системы эти планеты оказались на нестабильных орбитах, колебания которых могли быть усилены многочисленными «протопланетами», из которых впоследствии сформировалась Земля, Марс и множество крупных астероидов и планетоидов. Постепенно мигрируя к внешним границам Системы, газовые гиганты могли влететь в крупное дисковое скопление комет, из-за чего часть из них вылетела в Облако Оорта, а часть — в Пояс Койпера. Если предположить, что это так, то кометы и астероиды являются близкими родственниками.

У комет ещё не мало тайн. Но чем сложнее загадка, тем интереснее её разгадывать.