Čo platí pre malé vesmírne telesá. Rýchlosť pohybu častíc v chvoste kométy. Kométy prechádzajúce cez slnečnú sústavu

Ľadové telesá komét, typicky niekoľko kilometrov v priemere, sú oveľa menej hmotné ako planéty. Ak kométa prejde okolo planéty, jej gravitačná sila je príliš slabá na to, aby ovplyvnila takmer kruhovú dráhu planéty. Na druhej strane samotné dráhy komét nie sú ani kruhové. Vo väčšine prípadov sú tak pretiahnuté, že vyzerajú ako paraboly. Na rozdiel od planét, ktoré sa pohybujú v blízkosti strednej roviny Slnečnej sústavy, sa kométy pohybujú po dráhach, ktoré sú voči tejto rovine náhodne orientované.

Zdá sa, že moderné dráhy kométy sú veľmi odlišné od tých pôvodných. Kométa sa pohybuje po typickej dráhe a vzďaľuje sa od Slnka 1000-krát ďalej ako Pluto. Keď sa však dostane do oblasti planét, najmä do silného gravitačného poľa Jupitera, jeho obežná dráha zažije silné poruchy. Ak sa v dôsledku toho kométa spomalí, môže sa na dlhší čas presunúť na menšiu obežnú dráhu. Ak poruchy zvýšia rýchlosť kométy, môže úplne opustiť slnečnú sústavu. Aj keď obežná dráha kométy spočiatku ležala v rovine slnečnej sústavy, planetárne poruchy ju môžu vyniesť z tejto roviny na obežnú dráhu, ktorá sa zvyčajne pozoruje v našej dobe.

Dobrým príkladom kométy zachytenej planétami je Halleyova kométa. História jej objavu siaha až k Newtonovi, ktorý ukázal, ako by sa dala vypočítať dráha kométy, ak by sa jej poloha na oblohe dala zmerať počas niekoľkých nocí. Pomocou tejto metódy začal Edmund Halley počítať dráhy tých komét, ktoré boli objavené v predchádzajúcich storočiach. Pozornosť venoval najmä kométam z rokov 1531, 1607 a 1682, ktorých obežné dráhy vyzerali takmer identicky. V roku 1705 dospel k záveru, že ide o tú istú kométu, ktorá sa s odstupom 76 rokov približuje k Slnku po predĺženej dráhe. Navyše sa ukázalo, že po takmer rovnakej dráhe sa pohybovali aj kométy z rokov 1305, 1380 a 1456. Preto Halley predpovedal, že táto kométa sa v roku 1758 znovu objaví.

Keď bol predpovedaný čas návratu kométy blízko, francúzsky astronóm Alexis Claude Clairaut (17131765) si uvedomil, že planetárne poruchy mohli zmeniť obežnú dráhu kométy natoľko, že by sa nemusela vrátiť v predpovedanom čase. Clairaut sa obával, že sa kométa vráti skôr, ako dokončil svoje výpočty, ale mal šťastie. Jeho výpočty boli dokončené na jeseň roku 1758 a ukázali, že kométa sa stane viditeľnou o viac ako rok neskôr, ako sa predpokladalo, a až v marci nasledujúceho roku sa priblíži k bodu svojej obežnej dráhy najbližšie k Slnku. Kométa bola objavená na konci roku 1758 a priblížila sa k Slnku v okamihu, ktorý naznačil Clairaut. Halleyho úspešná predpoveď, doplnená o výpočty Clairauta, bola oslavovaná ako triumf Newtonovej teórie.
Kométa bola pomenovaná po Halleyovi a všetky jej následné návraty do blízkosti Slnka – v rokoch 1835, 1910 a 1986 – vzbudili všeobecný záujem. Za posledných 200 rokov sa metódy výpočtu dráh natoľko zlepšili, že čas objavenia sa kométy v roku 1986 bol vopred známy s presnosťou na 5 hodín. Ak by na kométu nepôsobili žiadne iné sily, potom by sa moment jej objavenia dal vypočítať presnejšie. Plyny sa však vyparujú z jadra kométy a vytvárajú rozsiahly chvost (pozri obr. str. 6). Uvoľňovanie plynu pôsobí ako malé prúdový motor a nepredvídateľne ovplyvňuje pohyb kométy.
Pod vplyvom porúch z Jupitera môžu nastať zaujímavé zmeny na dráhach komét. V roku 1770 objavil Charles Messier kométu letiacu takmer priamo k Zemi a preletiacu len 2 milióny kilometrov od nás. Anders Lexell vypočítal obežnú dráhu tejto kométy a zistil, že jej obežná doba bola len 5,6 roka. Stala sa prvým predstaviteľom novej triedy krátkoperiodických komét. Ale v priebehu nasledujúcich 10 rokov sa táto kométa neobjavila* a Lexel začal pátrať po príčine. Podľa jeho výpočtov v roku 1779 prešla blízko Jupitera kométa, ktorej dráha sa zmenila natoľko, že sa k Zemi nikdy nepriblížila. Kométa bola objavená na novej obežnej dráhe a teraz sa volá kométa Lexel.
Lexell bol pravdepodobne prvým vedcom, ktorý pochopil, aký citlivý je problém troch telies na počiatočné podmienky – deterministický chaos spomínaný vyššie. Vyplýva to z jeho nepublikovaného komentára napísaného pri výpočte dráhy kométy Lexel. Zaujímavé je, že koncom 18. storočia už bola známa nedeterministická povaha newtonovskej mechaniky, hoci ju úplne zatienili deterministické práce D'Alemberta, Clairauta a iných.
Ďalším príkladom orbitálnej poruchy pod vplyvom Jupitera je slabá kométa objavená v roku 1943 Liisi Otermou (1915-2001), zamestnankyňou Univerzity v Turku (Fínsko). Oterma vypočítala svoju dráhu a s prekvapením zistila, že je takmer kruhová, na rozdiel od veľmi pretiahnutých dráh iných komét. Je známa iba jedna ďalšia kométa s podobnou kruhovou dráhou. Podľa výpočtov Otermu bola táto dráha dočasná. Do roku 1937 sa kométa pohybovala ďaleko od Zeme, za obežnú dráhu Jupitera. Priblíženie k Jupiteru vymrštilo kométu na obežnú dráhu Jupitera, kde bola objavená. Oterma vypočítal, že kométa sa po ďalšom priblížení k Jupiteru v roku 1963 vráti na svoju vzdialenú obežnú dráhu, čo sa aj stalo. Kométu Oterma je teraz možné vidieť len veľkými ďalekohľadmi.

Nakoniec slávnu kométu Shoemaker Levy zachytil Jupiter z takmer slnečnej dráhy na obežnú dráhu okolo Jupitera. Počas jej blízkeho priblíženia k planéte sa jadro kométy rozpadlo na najmenej 21 fragmentov. V roku 1994 teleskopy okolo Zeme a dokonca aj z vesmíru pozorovali, ako tieto úlomky vleteli do atmosféry Jupitera a boli zničené. Hoci veľkosť najväčších úlomkov nepresiahla niekoľko kilometrov, miesta kolízie boli viditeľné aj pomocou malých pozemných ďalekohľadov (pozri prílohu).

Planéty Slnečnej sústavy

Podľa oficiálneho stanoviska Medzinárodnej astronomickej únie (IAU), organizácie, ktorá priraďuje mená astronomickým objektom, existuje len 8 planét.

Pluto bolo odstránené z kategórie planét v roku 2006. pretože V Kuiperovom páse sú objekty, ktoré sú väčšie/rovnaké veľkosti ako Pluto. Preto aj keď to berieme ako plnohodnotné nebeské teleso, tak je potrebné do tejto kategórie pridať aj Eris, ktorá má takmer rovnakú veľkosť ako Pluto.

Podľa definície MAC je známych 8 planét: Merkúr, Venuša, Zem, Mars, Jupiter, Saturn, Urán a Neptún.

Všetky planéty sú rozdelené do dvoch kategórií v závislosti od ich fyzicka charakteristika: pozemská skupina a plynní obri.

Schematické znázornenie umiestnenia planét

Zemské planéty

Merkúr

Najmenšia planéta slnečnej sústavy má polomer iba 2440 km. Obdobie revolúcie okolo Slnka, ktoré sa pre ľahšie pochopenie prirovnáva k pozemskému roku, je 88 dní, zatiaľ čo Merkúr sa stihne otočiť okolo vlastnej osi iba jeden a pol krát. Jeho deň teda trvá približne 59 pozemských dní. Na dlhú dobu verilo sa, že táto planéta bola vždy otočená k Slnku tou istou stranou, pretože obdobia jej viditeľnosti zo Zeme sa opakovali s frekvenciou približne rovnajúcou sa štyrom ortuťovým dňom. Táto mylná predstava bola rozptýlená s príchodom schopnosti využívať radarový výskum a vykonávať nepretržité pozorovania pomocou vesmírne stanice. Dráha Merkúra je jednou z najnestabilnejších nielen rýchlosť pohybu a jeho vzdialenosť od Slnka, ale aj samotná poloha. Každý záujemca môže tento efekt pozorovať.

Ortuť vo farbe, obrázok z kozmickej lode MESSENGER

Jeho blízkosť k Slnku je dôvodom, prečo Merkúr podlieha najväčším teplotným zmenám spomedzi planét v našej sústave. Priemerná denná teplota je okolo 350 stupňov Celzia, nočná teplota -170 °C. V atmosfére boli zistené sodík, kyslík, hélium, draslík, vodík a argón. Existuje teória, že to bol predtým satelit Venuše, ale zatiaľ to zostáva nedokázané. Nemá vlastné satelity.

Venuša

Druhá planéta od Slnka, ktorej atmosféra pozostáva takmer výlučne z oxid uhličitý. Často je volaná Zornička a Večernica, pretože je to prvá z hviezd, ktorá sa stane viditeľnou po západe slnka, rovnako ako pred úsvitom je naďalej viditeľná, aj keď všetky ostatné hviezdy zmiznú z dohľadu. Percento oxidu uhličitého v atmosfére je 96 %, dusíka je v nej relatívne málo – takmer 4 %, vodná para a kyslík sú prítomné vo veľmi malých množstvách.

Venuša v UV spektre

Takáto atmosféra vytvára skleníkový efekt, teplota na povrchu je dokonca vyššia ako teplota Merkúra a dosahuje 475 °C. Venušský deň, ktorý sa považuje za najpomalší, trvá 243 pozemských dní, čo sa takmer rovná roku na Venuši – 225 pozemských dní. Mnohí ju nazývajú sestrou Zeme kvôli jej hmotnosti a polomeru, ktorých hodnoty sú veľmi blízke hodnotám Zeme. Polomer Venuše je 6052 km (0,85 % polomeru Zeme). Rovnako ako Merkúr neexistujú žiadne satelity.

Tretia planéta od Slnka a jediná v našej sústave, kde je na povrchu tekutá voda, bez ktorej by sa život na planéte nemohol vyvinúť. Aspoň život, ako ho poznáme. Polomer Zeme je 6371 km a na rozdiel od iných nebeských telies v našej sústave je viac ako 70 % jej povrchu pokrytých vodou. Zvyšok priestoru zaberajú kontinenty. Ďalšou črtou Zeme je tektonické dosky, ukrytý pod plášťom planéty. Zároveň sa dokážu pohybovať, aj keď veľmi nízkou rýchlosťou, čo časom spôsobuje zmeny v krajine. Rýchlosť planéty, ktorá sa po nej pohybuje, je 29-30 km/s.

Naša planéta z vesmíru

Jedna otáčka okolo svojej osi trvá takmer 24 hodín a úplný návod na obežnej dráhe trvá 365 dní, čo je oveľa dlhšie v porovnaní s jej najbližšími susednými planétami. Deň a rok Zeme sú tiež akceptované ako štandard, ale robí sa to len pre pohodlie vnímania časových období na iných planétach. Zem má jeden prirodzený satelit - Mesiac.

Mars

Štvrtá planéta od Slnka, známa svojou tenkou atmosférou. Od roku 1960 Mars aktívne skúmali vedci z viacerých krajín vrátane ZSSR a USA. Nie všetky prieskumné programy boli úspešné, ale voda nájdená na niektorých miestach naznačuje, že na Marse existuje alebo existoval v minulosti primitívny život.

Jas tejto planéty umožňuje, aby ju bolo možné vidieť zo Zeme bez akýchkoľvek prístrojov. Navyše, raz za 15-17 rokov sa počas Konfrontácie stáva najjasnejším objektom na oblohe a zatmie dokonca aj Jupiter a Venušu.

Polomer je takmer polovičný ako Zem a je 3390 km, ale rok je oveľa dlhší - 687 dní. Má 2 satelity - Phobos a Deimos .

Vizuálny model slnečnej sústavy

Pozornosť! Animácia funguje iba v prehliadačoch, ktoré podporujú štandard -webkit ( Google Chrome, Opera alebo Safari).

• slnko

  Slnko je hviezda, ktorá je horúcou guľou horúcich plynov v strede našej slnečnej sústavy. Jeho vplyv siaha ďaleko za obežnú dráhu Neptúna a Pluta. Bez Slnka a jeho intenzívnej energie a tepla by na Zemi neexistoval život. V galaxii Mliečna dráha sú roztrúsené miliardy hviezd ako naše Slnko.

• Merkúr

  Slnkom spálený Merkúr je len o niečo väčší ako satelit Zeme Mesiac. Rovnako ako Mesiac, ani Merkúr prakticky nemá atmosféru a nedokáže vyhladiť stopy po dopade padajúcich meteoritov, takže je rovnako ako Mesiac pokrytý krátermi. Denná strana Merkúra je od Slnka veľmi horúca, zatiaľ čo na nočnej strane teplota klesá stovky stupňov pod nulu. V kráteroch Merkúra, ktoré sa nachádzajú na póloch, je ľad. Merkúr dokončí jednu revolúciu okolo Slnka každých 88 dní.

• Venuša

  Venuša je svetom príšerného tepla (ešte viac ako na Merkúre) a vulkanickej činnosti. Podobná štruktúra a veľkosť ako Zem, Venuša je pokrytá hustou a toxickou atmosférou, ktorá vytvára silnú atmosféru Skleníkový efekt. Tento spálený svet je dostatočne horúci na to, aby roztopil olovo. Radarové snímky cez silnú atmosféru odhalili sopky a zdeformované hory. Venuša sa otáča opačným smerom ako rotácia väčšiny planét.

• Zem je oceánska planéta. Náš domov s množstvom vody a života ho robí jedinečným v našej slnečnej sústave. Iné planéty, vrátane niekoľkých mesiacov, majú tiež ľadové nánosy, atmosféru, ročné obdobia a dokonca aj počasie, ale iba na Zemi sa všetky tieto zložky spojili spôsobom, ktorý umožnil život.

• Mars

  Aj keď sú zo Zeme ťažko viditeľné detaily povrchu Marsu, pozorovania teleskopom naznačujú, že Mars má ročné obdobia a biele škvrny na póloch. Po celé desaťročia ľudia verili, že svetlé a tmavé oblasti na Marse sú časti vegetácie, že Mars môže byť vhodným miestom pre život a že voda existuje v polárnych ľadových čiapkach. Kedy kozmická loď Mariner 4 dorazil na Mars v roku 1965 a mnohí vedci boli šokovaní, keď videli fotografie pochmúrnej planéty s krátermi. Mars sa ukázal ako mŕtva planéta. Nedávne misie však odhalili, že Mars skrýva mnoho záhad, ktoré je potrebné vyriešiť.

• Jupiter

  Jupiter je najhmotnejšia planéta našej slnečnej sústavy so štyrmi veľkými mesiacmi a mnohými malými mesiacmi. Jupiter tvorí akúsi miniatúrnu slnečnú sústavu. Aby sa Jupiter stal plnohodnotnou hviezdou, musel byť 80-krát hmotnejší.

• Saturn

  Saturn je najvzdialenejšia z piatich planét známych pred vynálezom ďalekohľadu. Rovnako ako Jupiter, aj Saturn sa skladá predovšetkým z vodíka a hélia. Jeho objem je 755-krát väčší ako objem Zeme. Vietor v jeho atmosfére dosahuje rýchlosť 500 metrov za sekundu. Tieto rýchle vetry v kombinácii s teplom stúpajúcim z vnútra planéty spôsobujú žlté a zlaté pruhy, ktoré vidíme v atmosfére.

• Urán

  Prvú planétu nájdenú pomocou ďalekohľadu, Urán, objavil v roku 1781 astronóm William Herschel. Siedma planéta je tak ďaleko od Slnka, že jeden obrat okolo Slnka trvá 84 rokov.

• Neptún

  Vzdialený Neptún rotuje takmer 4,5 miliardy kilometrov od Slnka. Dokončenie jednej revolúcie okolo Slnka mu trvá 165 rokov. Voľným okom je neviditeľný pre jeho obrovskú vzdialenosť od Zeme. Zaujímavé je, že jeho nezvyčajná elipsovitá dráha sa pretína s dráhou trpasličej planéty Pluto, a preto je Pluto vo vnútri dráhy Neptúna asi 20 rokov z 248 rokov, počas ktorých vykoná jednu revolúciu okolo Slnka.

• Pluto

  Drobné, chladné a neuveriteľne vzdialené Pluto bolo objavené v roku 1930 a dlho bolo považované za deviatu planétu. Ale po objavoch svetov podobných Plutu, ktoré boli ešte ďalej, bolo Pluto v roku 2006 preklasifikované na trpasličiu planétu.

Planéty sú obri

Za obežnou dráhou Marsu sa nachádzajú štyri plynné obry: Jupiter, Saturn, Urán, Neptún. Nachádzajú sa vo vonkajšej slnečnej sústave. Vyznačujú sa svojou masívnosťou a zložením plynu.

Planéty slnečná sústava, mierka sa nerešpektuje

Jupiter

Piata planéta od Slnka a najväčšia planéta našej sústavy. Jeho polomer je 69912 km, je to 19-krát viac ako Zem a len 10-krát menšie ako Slnko. Rok na Jupiteri nie je najdlhší v slnečnej sústave, trvá 4333 pozemských dní (menej ako 12 rokov). Jeho vlastný deň trvá asi 10 pozemských hodín. Presné zloženie povrchu planéty ešte nie je určené, no vie sa, že kryptón, argón a xenón sa na Jupiteri nachádzajú v oveľa väčších množstvách ako na Slnku.

Existuje názor, že jeden zo štyroch plynových gigantov je v skutočnosti neúspešná hviezda. Túto teóriu podporuje najviac veľké množstvo Jupiter má veľa satelitov – až 67. Aby ste si predstavili ich správanie na obežnej dráhe planéty, potrebujete pomerne presný a jasný model slnečnej sústavy. Najväčšie z nich sú Callisto, Ganymede, Io a Europa. Ganymede je navyše najväčším satelitom planét v celej slnečnej sústave, jeho polomer je 2634 km, čo je o 8% viac ako veľkosť Merkúra, najmenšej planéty našej sústavy. Io sa vyznačuje tým, že je jedným z troch mesiacov s atmosférou.

Saturn

Druhá najväčšia planéta a šiesta v slnečnej sústave. V porovnaní s inými planétami sa svojim zložením najviac podobá Slnku chemické prvky. Polomer povrchu je 57 350 km, rok je 10 759 dní (takmer 30 pozemských rokov). Deň tu trvá o niečo dlhšie ako na Jupiteri – 10,5 pozemskej hodiny. Čo sa týka počtu satelitov, za svojim susedom veľmi nezaostáva – 62 oproti 67. Najväčším satelitom Saturnu je Titan, rovnako ako Io, ktorý sa vyznačuje prítomnosťou atmosféry. O niečo menšie, ale nemenej známe sú Enceladus, Rhea, Dione, Tethys, Iapetus a Mimas. Práve tieto satelity sú objektmi na najčastejšie pozorovanie, a preto môžeme povedať, že sú v porovnaní s ostatnými najprebádanejšie.

Prstene na Saturne boli dlho považované za jedinečný fenomén, ktorý je preň jedinečný. Len nedávno sa zistilo, že všetci plynní obri majú prstence, ale v iných nie sú tak jasne viditeľné. Ich pôvod zatiaľ nebol stanovený, aj keď existuje niekoľko hypotéz o tom, ako sa objavili. Okrem toho sa nedávno zistilo, že Rhea, jeden zo satelitov šiestej planéty, má tiež nejaký druh prstencov.

Strach zo zrážky kométy so Zemou bude navždy žiť v srdciach našich vedcov. A keď sa budú báť, spomeňme si na najsenzačnejšie kométy, ktoré kedy ľudstvo vzrušili.

Kométa Lovejoy

V novembri 2011 objavil austrálsky astronóm Terry Lovejoy jednu z najväčších komét cirkumsolárnej Kreutzovej skupiny s priemerom asi 500 metrov. Preletela slnečnou korónou a nezhorela, bola dobre viditeľná zo Zeme a dokonca bola odfotografovaná z Medzinárodnej vesmírnej stanice.

Zdroj: space.com

Kométa McNaught

Prvá najjasnejšia kométa 21. storočia, nazývaná aj „Veľká kométa roku 2007“. Objavil ho astronóm Robert McNaught v roku 2006. V januári a februári 2007 bol jasne viditeľný voľným okom pre obyvateľov južnej pologule planéty. Ďalší návrat kométy nepríde skoro – o 92 600 rokov.

Zdroj: wyera.com

Kométy Hale-Bopp a Hyakutake

Objavili sa jeden po druhom - v rokoch 1996 a 1997, súťažili v jase. Ak bola kométa Hale-Bopp objavená už v roku 1995 a letela presne „podľa plánu“, Hyakutake bola objavená len pár mesiacov pred jej priblížením k Zemi.

Zdroj: webstránka

Kométa Lexel

V roku 1770 rekordne prešla kométa D/1770 L1, ktorú objavil ruský astronóm Andrej Ivanovič Leksel. blízky dosah od Zeme - len 1,4 milióna kilometrov. To je asi štyrikrát ďalej, ako je Mesiac od nás. Kométa bola viditeľná voľným okom.

Zdroj: solarviews.com

Kométa zatmenia z roku 1948

1. novembra 1948, počas plnej zatmenie Slnka Astronómovia nečakane objavili jasnú kométu neďaleko od Slnka. Oficiálne pomenovaná C/1948 V1 bola poslednou „náhlou“ kométou našej doby. Voľným okom ho bolo možné vidieť do konca roka.

Zdroj: philos.lv

Veľká januárová kométa z roku 1910

Na oblohe sa objavila pár mesiacov pred Halleyho kométou, na ktorú všetci čakali. Novú kométu si prvýkrát všimli baníci z diamantových baní v Afrike 12. januára 1910. Ako mnohé superjasné kométy bolo viditeľné aj cez deň.

Zdroj: arzamas.academy

Veľká marcová kométa z roku 1843

Tiež zahrnuté do rodiny cirkumsolárnych komét Kreutz. Letel len 830-tisíc kilometrov od stredu Slnka a bol dobre viditeľný zo Zeme. Jej chvost je jeden z najdlhších zo všetkých slávne kométy= dve astronomické jednotky (1 astronomická jednotka sa rovná vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom).

Kométy– malé nebeské telesá obiehajúce okolo Slnka: popis a charakteristika s fotografiami, 10 zaujímavostí o kométach, zoznam objektov, názvy.

V minulosti ľudia vnímali príchod komét s hrôzou a strachom, pretože verili, že je to znamenie smrti, katastrofy alebo božieho trestu. Čínski vedci po stáročia zbierali údaje, sledovali frekvenciu príletov objektov a ich trajektórie. Tieto záznamy sa stali cenným zdrojom pre moderných astronómov.

Dnes vieme, že kométy sú zvyšky materiálu a malých telies z formovania Slnečnej sústavy pred 4,6 miliardami rokov. Predstavuje ich ľad, na ktorom je tmavá kôra organického materiálu. Preto dostali prezývku „špinavé snehové gule“. Sú to cenné predmety na štúdium raného systému. Mohli by sa stať aj zdrojom vody a organických zlúčenín – nevyhnutných zložiek života.

V roku 1951 Gerard Kuiper navrhol, že za obežnou dráhou Neptúna leží pás v tvare disku, ktorý obsahuje populáciu tmavých komét. Tieto ľadové objekty sú pravidelne vytláčané na obežnú dráhu a stávajú sa z nich krátkoperiodické kométy. Na obežnej dráhe strávia menej ako 200 rokov. Ťažšie je pozorovať kométy s dlhými periódami, ktorých obežné dráhy trvajú viac ako dve storočia. Takéto objekty žijú na území Oortovho oblaku (vo vzdialenosti 100 000 AU). Jeden prelet môže trvať až 30 miliónov rokov.

Každá kométa má zamrznutú časť – jadro, ktoré na dĺžku nepresahuje niekoľko kilometrov. Pozostáva z úlomkov ľadu, zamrznutých plynov a prachových častíc. Keď sa kométa priblíži k Slnku, zahreje sa a vytvorí kómu. Zahrievanie spôsobí sublimáciu ľadu na plyn, čo spôsobí rozšírenie kómy. Niekedy môže prejsť státisíce km. Slnečný vietor a tlak môžu eliminovať prach a kómu, čo vedie k dlhému a jasnému chvostu. Zvyčajne sú dve - prach a plyn. Nižšie je uvedený zoznam najznámejších komét v slnečnej sústave. Kliknite na odkaz a preštudujte si popis, charakteristiky a fotografie malých tiel.

Väčšina komét sa pohybuje v bezpečnej vzdialenosti od Slnka (Halleyova kométa sa nepribližuje bližšie ako 89 miliónov km). Niektoré však narazia priamo do hviezdy alebo sa dostanú tak blízko, že sa vyparia.

Názvy komét

Názov kométy môže byť zložitý. Najčastejšie sú pomenované po svojich objaviteľoch – ľuďoch resp vesmírna loď. Toto pravidlo sa objavilo až v 20. storočí. Napríklad Comet Shoemaker-Levy 9 je pomenovaná po Eugene and Carolyn Shoemaker a David Levy. Určite si prečítajte Zaujímavosti o kométach a informáciách, ktoré potrebujete vedieť.

Kométy: 10 vecí, o ktorých musíte vedieť

• Ak by naša hviezda Slnko mala veľkosť dverí, potom by Zem pripomínala mincu, trpasličí Pluto by bolo hlavou špendlíka a najväčšia kométa Kuiperovho pásu (šírka 100 km) by mala priemer zrnka prachu. ;
• Krátkoperiodické kométy (strávia menej ako 200 rokov na obežný let) žijú na ľadovom území Kuiperovho pásu za obežnou dráhou Neptúna (30-55 AU). Halleyova kométa sa vo svojej maximálnej vzdialenosti nachádza 5,3 miliardy km od Slnka. Dlhoperiodické kométy (dlhé alebo nepredvídateľné dráhy) sa približujú z Oortovho oblaku (100 AU od Slnka);
• Jeden deň na kométe Halley trvá 2,2-7,4 dňa (jedna axiálna otáčka). Dokončenie jednej revolúcie okolo Slnka trvá 76 rokov;
• Kométy sú kozmické snehové gule zmrznutých plynov, prachu a hornín;
• Keď sa kométa približuje k Slnku, zahrieva sa a vytvára atmosféru (kómu) schopnú pokryť stovky tisíc kilometrov v priemere;
• Kométy nemajú prstence;
• Kométy nemajú satelity;
• Na kométy bolo vyslaných niekoľko misií a Stardust-NExT a Deep Impact EPOXI sa podarilo získať vzorky;
• Kométy nie sú schopné podporovať život, ale verí sa, že sú jeho zdrojom. Vo svojom zložení môžu transportovať vodu a organické zlúčeniny, ktoré sa mohli dostať na Zem pri zrážke;
• Halleyova kométa je zobrazená v tapisérii z Bayeux z roku 1066, ktorá opisuje pád kráľa Harolda rukou Viliama Dobyvateľa;

Kométy sú najúčinnejšie nebeské telesá v slnečnej sústave. Kométy sú akési kozmické ľadovce, ktoré pozostávajú zo zamrznutých plynov, zložitého chemického zloženia, vodného ľadu a žiaruvzdorných minerálnych látok vo forme prachu a väčších úlomkov.

Hoci sa kométy, podobne ako asteroidy, pohybujú okolo Slnka v kužeľovitých krivkách, ich vzhľad sa od asteroidov nápadne líši. Ak sa odrazí lesk asteroidov slnečné svetlo a v zornom poli ďalekohľadu pripomínajú pomaly sa pohybujúce slabé hviezdy, vtedy kométy intenzívne rozptyľujú slnečné svetlo v niektorých pre komét najcharakteristickejších častiach spektra, a preto sú mnohé kométy viditeľné voľným okom, hoci priemery ich jadrá zriedka presahujú 1 - 5 km.

Kométy sú predmetom záujmu mnohých vedcov: astronómov, fyzikov, chemikov, biológov, dynamiky plynov, historikov atď. A to je prirodzené. Koniec koncov, kométy vedcom povedali, že slnečný vietor fúka v medziplanetárnom priestore; možno sú kométy „vinníkmi“ vzniku života na Zemi, pretože mohli do zemskej atmosféry vniesť zložité organické zlúčeniny. Okrem toho sa zdá, že kométy nesú cenné informácie počiatočné štádiá protoplanetárny oblak, z ktorého vzniklo aj Slnko a planéty.

Pri prvom stretnutí s jasnou kométou sa môže zdať, že chvost je najdôležitejšou časťou kométy. Ale ak sa v etymológii slova "kométa" objavil chvost hlavný dôvod pre takéto meno je potom z fyzikálneho hľadiska chvost sekundárnou formáciou, ktorá sa vyvinula z pomerne malého jadra - najdôležitejšej časti kométy ako fyzického objektu.

Jadrá komét sú hlavnou príčinou zvyšku komplexu kometárnych javov, ktoré ešte stále nie sú prístupné pre teleskopické pozorovania, pretože sú zahalené svetelnou hmotou, ktorá ich obklopuje a nepretržite prúdi z jadier. Pomocou veľkého zväčšenia sa môžete pozrieť do hlbších vrstiev plyno-prachového obalu žiariaceho okolo jadra, ale to, čo zostane, bude stále výrazne väčšie ako skutočná veľkosť jadra. Centrálna kondenzácia viditeľná v difúznej atmosfére kométy vizuálne a na fotografiách sa nazýva fotometrické jadro. Predpokladá sa, že samotné jadro kométy sa nachádza v jej strede, t.j. nachádza sa ťažisko kométy.

Zahmlená atmosféra obklopujúca fotometrické jadro a postupne miznúca, splývajúca s pozadím oblohy, sa nazýva kóma. Kóma a jadro tvoria hlavu kométy. Ďaleko od Slnka vyzerá hlava symetricky, no pri približovaní sa k Slnku sa postupne stáva oválnou, potom sa hlava ešte viac predlžuje a na opačnej strane k Slnku sa z nej vyvíja chvost.

Takže jadro je najdôležitejšou časťou kométy. Stále však neexistuje konsenzus o tom, čo to vlastne je. Už v časoch Bessela a Laplacea existovala predstava o jadre kométy ako o pevnom tele zloženom z ľahko sa vyparujúcich látok ako ľad alebo sneh, ktoré sa vplyvom slnečného tepla rýchlo premieňajú na plynnú fázu. Tento ľadový klasický model kometárneho jadra bol nedávno výrazne rozšírený a vyvinutý.

Model jadra, ktorý vyvinul Whipple, konglomerát žiaruvzdorných kamenných častíc a zmrazených prchavých zložiek (CH4, CO2, H2O atď.), je medzi výskumníkmi komét najviac uznávaný. V takomto jadre sa striedajú ľadové vrstvy zmrznutých plynov s prachovými vrstvami. Keď ho slnečné teplo zohreje, vybuchnú plyny, ako napríklad vyparujúci sa „suchý ľad“, a nesú so sebou oblaky prachu. To umožňuje napríklad vysvetliť vznik plynových a prachových chvostov v kométach, ako aj schopnosť malých jadier komét aktívne uvoľňovať plyny.

Hlavy komét nadobúdajú rôzne tvary, keď sa kométy pohybujú po obežnej dráhe. Ďaleko od Slnka sú hlavy komét okrúhle, čo sa vysvetľuje slabým dopadom slnečné žiarenie na častice hlavy a jej obrysy sú určené izotropnou expanziou kometárneho plynu do medziplanetárneho priestoru. Toto sú bezchvostové kométy, vzhľad pripomínajúce guľové hviezdokopy. Keď sa približuje k Slnku, hlava kométy nadobúda tvar paraboly alebo reťazovej čiary. Parabolický tvar hlavy je vysvetlený mechanizmom „fontány“. Tvorba hláv vo forme reťazovej línie je spojená s plazmovou povahou kometárnej atmosféry a jej účinkom. slnečný vietor a s magnetickým poľom, ktoré nesie.

Niekedy je hlava kométy taká malá, že sa zdá, že chvost kométy vychádza priamo z jadra. Okrem meniacich sa obrysov sa v hlavách komét objavujú a miznú rôzne štruktúrne útvary: cvočky, škrupiny, lúče, výlevy z jadra atď.

Veľké kométy s chvostmi tiahnucimi sa ďaleko po oblohe boli pozorované už v staroveku. Kedysi sa predpokladalo, že kométy sú atmosférické javy. Túto mylnú predstavu vyvrátil Brahe, ktorý zistil, že kométa z roku 1577 zaujímala rovnakú pozíciu medzi hviezdami pri pozorovaní z rôznych bodov, a preto bola od nás ďalej ako Mesiac.

Pohyb komét po oblohe ako prvý vysvetlil Halley (1705), ktorý zistil, že ich dráhy sú blízko parabol. Určil dráhy 24 jasných komét a ukázalo sa, že kométy z rokov 1531 a 1682. majú veľmi podobné obežné dráhy. Z toho Halley usúdil, že ide o tú istú kométu, ktorá sa pohybuje okolo Slnka vo veľmi pretiahnutej elipse s periódou asi 76 rokov. Halley predpovedal, že by sa mal znova objaviť v roku 1758 a v decembri 1758 bol skutočne objavený. Sám Halley sa tohto času nedožil a nevidel, ako brilantne sa jeho predpoveď potvrdila. Táto kométa (jedna z najjasnejších) dostala názov Halleyova kométa.

Kométy sú označené menami ľudí, ktorí ich objavili. Okrem toho je novoobjavenej kométe pridelené dočasné označenie na základe roku objavu s pridaním písmena označujúce postupnosť prechodu kométy cez perihélium v ​​danom roku.

Len malá časť komét pozorovaných ročne je periodická, teda známa z ich predchádzajúcich objavení. Väčšina komét sa pohybuje vo veľmi pretiahnutých elipsách, takmer parabolách. Ich obdobia revolúcie nie sú presne známe, ale existuje dôvod domnievať sa, že dosahujú mnoho miliónov rokov. Takéto kométy sa vzďaľujú od Slnka na vzdialenosti porovnateľné s medzihviezdnymi. Roviny ich takmer parabolických dráh nie sú sústredené smerom k rovine ekliptiky a sú v priestore rozmiestnené náhodne. Smer pohybu dopredu sa vyskytuje rovnako často ako spätný.

Periodické kométy sa pohybujú po menej pretiahnutých eliptických dráhach a majú úplne odlišné vlastnosti. Zo 40 komét pozorovaných viac ako raz, 35 má obežné dráhy naklonené menej ako 45° k rovine ekliptiky. Len Halleyova kométa má obežnú dráhu so sklonom väčším ako 90^, a preto sa pohybuje opačným smerom.

Medzi krátkoperiodickými (t. j. s periódami 3-10 rokov) kométami vyniká „rodina Jupiterov“ - veľká skupina komét, ktorých aféliá sú v rovnakej vzdialenosti od Slnka ako obežná dráha Jupitera. Predpokladá sa, že „rodina Jupiterov“ bola vytvorená v dôsledku zachytenia planéty komét, ktoré sa predtým pohybovali po dlhších obežných dráhach. Záležiac ​​na relatívnu polohu Jupiter a kométy, excentricita obežnej dráhy kométy sa môže zvýšiť alebo znížiť.

V prvom prípade ide o predĺženie periódy alebo dokonca o prechod na hyperbolickú dráhu a stratu kométy Slnečnou sústavou v druhom o pokles periódy;

Dráhy periodických komét podliehajú veľmi nápadným zmenám. Niekedy kométa niekoľkokrát prejde blízko Zeme a potom sa príťažlivosťou obrovských planét dostane na vzdialenejšiu obežnú dráhu a stane sa nepozorovateľnou. V iných prípadoch sa naopak stáva viditeľnou kométa, ktorá nebola nikdy predtým pozorovaná, pretože prešla blízko Jupitera alebo Saturnu a náhle zmenila svoju dráhu. Okrem takýchto náhlych zmien, známych len pre obmedzený počet objektov, dochádza k postupným zmenám na dráhach všetkých komét.

Orbitálne zmeny nie sú jediné možný dôvod zmiznutie komét. Bolo spoľahlivo preukázané, že kométy sú rýchlo zničené. Jas krátkoperiodických komét sa časom stráca a v niektorých prípadoch bol proces ničenia pozorovaný takmer priamo.

Klasickým príkladom je kométa Biely. Bol objavený v roku 1772 a pozorovaný v rokoch 1813, 1826 a 1832. V roku 1845 sa veľkosť kométy zväčšila a v januári 1846 boli pozorovatelia prekvapení, keď namiesto jednej objavili dve veľmi blízke kométy. Vypočítali sa relatívne pohyby oboch komét a ukázalo sa, že kométa Biely sa asi pred rokom rozdelila na dve, ale najprv sa zložky premietali na seba a oddelenie nebolo okamžite zaznamenané. Kométa Biely bola pozorovaná ešte raz, pričom jedna zložka bola oveľa slabšia ako druhá, a už sa ju nepodarilo nájsť. Ale opakovane bol pozorovaný meteorický roj, ktorého dráha sa zhodovala s dráhou kométy Biely.

Pri rozhodovaní o otázke pôvodu komét sa nezaobídeme bez znalosti chemického zloženia látky, z ktorej sa skladá jadro kométy. Zdalo by sa, čo môže byť jednoduchšie? Potrebujeme odfotografovať ďalšie spektrá komét, rozlúštiť ich – a chemické zloženie jadier komét nám bude okamžite známe.

Vec však nie je taká jednoduchá, ako sa na prvý pohľad zdá. Spektrum fotometrického jadra môže byť jednoducho odrazené slnečné spektrum alebo emisné molekulárne spektrum. Odrazené slnečné spektrum je súvislé a nič o ňom neprezrádza chemické zloženie oblasť, od ktorej sa odrážalo – jadro alebo prachová atmosféra obklopujúca jadro.

Spektrum emisných plynov nesie informácie o chemickom zložení plynnej atmosféry obklopujúcej jadro a tiež nám nehovorí nič o chemickom zložení povrchovej vrstvy jadra, pretože molekuly emitujúce vo viditeľnej oblasti, ako napríklad C2, CN , CH, MH, OH atď. sú sekundárne, dcérske molekuly – „fragmenty“ zložitejších molekúl alebo molekulárnych komplexov, ktoré tvoria jadro komety. Tieto zložité materské molekuly, vyparujúce sa do perinukleárneho priestoru, sú rýchlo vystavené deštruktívnemu pôsobeniu slnečného vetra a fotónov, prípadne sa rozpadajú alebo disociujú na jednoduchšie molekuly, ktorých emisné spektrá možno pozorovať z komét. Samotné rodičovské molekuly vytvárajú spojité spektrum.

Talian Donati bol prvý, kto pozoroval a opísal spektrum hlavy kométy. Na pozadí slabého súvislého spektra kométy z roku 1864 videl tri široké svetelné pásy: modrý, zelený a žltá farba. Ako sa ukázalo, tento sútok patril molekulám uhlíka C2, ktoré sa v hojnej miere ocitli v kometárnej atmosfére. Tieto emisné pásy molekúl C2 sa nazývajú Swan bands, pomenované podľa vedca, ktorý študoval spektrum uhlíka. Prvý štrbinový spektrogram hlavy Veľkej kométy v roku 1881 získal Angličan Heggins, ktorý v spektre objavil žiarenie chemicky aktívneho kyanogénového radikálu CN.

Ďaleko od Slnka, vo vzdialenosti 11 a. To znamená, že približujúca sa kométa vyzerá ako malá hmlistá škvrna, niekedy so známkami začínajúceho sa formovania chvosta. Spektrum získané z kométy umiestnenej v takejto vzdialenosti, až do vzdialenosti 3 - 4 AU. To znamená, že je spojitá, pretože pri takých veľkých vzdialenostiach nie je excitované emisné spektrum v dôsledku slabého fotónového a korpuskulárneho slnečného žiarenia.

Toto spektrum vzniká ako výsledok odrazu slnečného svetla od prachových častíc alebo ako výsledok jeho rozptylu na polyatomických molekulách alebo molekulárnych komplexoch.

Vo vzdialenosti asi 3 a. teda zo Slnka, teda keď jadro kométy prekročí pás asteroidov, v spektre sa objaví prvý emisný pás molekuly kyanogénu, ktorý je pozorovaný takmer v celej hlave kométy. Vo vzdialenosti 2 a. To znamená, že žiarenie triatómových molekúl C3 a NH3 je už excitované, ktoré sú pozorované v obmedzenejšej oblasti hlavy kométy v blízkosti jadra ako stále sa zvyšujúce žiarenie CN. Vo vzdialenosti 1,8 a. To znamená, že sa objavujú uhlíkové emisie - labutie pásy, ktoré sa okamžite stanú viditeľnými v celej hlave kométy: v blízkosti jadra aj na hraniciach viditeľnej hlavy.

Mechanizmus žiary kometárnych molekúl rozlúštili už v roku 1911 K. Schwarzschild a E. Krohn, ktorí štúdiom emisných spektier Halleyovej kométy (1910) dospeli k záveru, že molekuly kometárnych atmosfér rezonančne vyžarujú slnečné svetlo. .

Táto žiara je podobná rezonančnej žiare sodíkových pár v slávnych experimentoch Auda, ktorý si ako prvý všimol, že keď sa osvetlí svetlom s frekvenciou žltého sodíkového dubletu, samotné sodné výpary začnú žiariť s rovnakou frekvenciou. charakteristické žlté svetlo.

Ide o mechanizmus rezonančnej fluorescencie, ktorý je častým prípadom všeobecnejšieho mechanizmu luminiscencie.

Každý pozná žiaru žiarivky nad výkladmi obchodov, v žiarivkách a pod.. Podobný mechanizmus spôsobuje, že plyny v kométach žiaria.

Na vysvetlenie žiary zelených a červených kyslíkových čiar (podobné čiary sú pozorované aj v spektrách polárnych žiaroviek) boli použité rôzne mechanizmy: dopad elektrónov, disociačná rekombinácia a fotodisipácia. Dopad elektrónov však nedokáže vysvetliť vyššiu intenzitu zelenej čiary u niektorých komét v porovnaní s červenou čiarou.

Preto sa viac uprednostňuje mechanizmus fotodisociácie, ktorý je podporovaný rozložením jasu v hlave kométy.

Táto otázka však ešte nie je úplne vyriešená a hľadanie skutočného mechanizmu luminiscencie atómov v kométach pokračuje.

Otázka rodičovských, primárnych molekúl, ktoré tvoria jadro komety, zostáva stále nevyriešená a táto otázka je veľmi dôležitá, pretože práve chémia jadier predurčuje nezvyčajne vysokú aktivitu komét, schopných vyvinúť gigantické atmosféry a chvosty. veľmi malé jadrá veľkosti všetkých známych telies v slnečnej sústave.