Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Астрономический вестник

  Все выпуски  

Астрономический вестник


Информационный Канал Subscribe.Ru


Астрономический вестник

-=== Предисловие ===-


Всем, всем привет!
Поздравляю всех с праздниками 23 февраля....

В этом выпуске, Астрономический Календарь, Рассказ про Кометы...И немного изменен дизайн...все комментарии направляйте на е-майл, но это первый опыт в оформлении рассылки...

Всем хороших выходных

С уважением главный редактор АСТРО.

-=== Письма читателей ===-
В эту рубрику принимаются ваши письма с рассказами из вашей астрономической практикой и просто про наблюдения. :) Адрес, куда посылать письма такой astro@udmlink.ru

***

-=== Астрономические новости ===-

Астрономических новостей за неделю не было...

-=== Кометы ===-

Кометы - тела Солнечной системы, имеющие вид туманных объектов, обычно со светлым сгустком-ядром в центре и хвостом. Маленькое ядро диаметром в доли километра является единственной твердой частью кометы, и в нем практически сосредоточена вся ее масса. Вдали от Солнца у комет нет никаких атмосфер и они ничем не отличаются от обычных астероидов. При сближении с Солнцем на расстояния примерно 11 а.е. у них сначала появляется газовая оболочка неправильной формы (кома). Кома вместе с ядром (телом) называется головой кометы. В телескоп такая комета наблюдается как туманное пятнышко и ее можно отличить по виду от какого-нибудь удаленного звездного скопления только по заметному собственному движению. Затем, на расстояниях 3-4 а.е. от Солнца у кометы, под действием солнечного ветра, начинает развиваться хвост, который становится хорошо заметным на расстоянии менее 2 а.е.

Ученые пришли к выводу, что молекулы кометных атмосфер резонансно переизлучают солнечный свет. Механизм свечения газов в кометах аналогичен тому, который вызывает свечение люминесцентных ламп дневного света или разноцветных ламп в витринах магазинов, вывесках и т. п. Это - резонансная флоуресценция, которая является частным случаем общего механизма люминесценции.

Комета West, обозначение C/1975 V1, была обнаружена в ноябре 1975 года. В начале марта 1976 она прошлась в пределах 0.8 AU от Земли, достигая яркости в -1 величины. Вскоре после его самого близкого подхода к Солнцу комета разбилась на четыре фрагмента. Комета имеет орбитальный период по крайней мере 250,000 лет. Это изображение кометы показывает пыль наряду с синим ионным газовым свечением

Однако есть и другие виды свечения кометных газов, которые не могут быть объяснены резонансной флоуресценцией (например, зеленая и красная запрещенные линии кислорода, которые наблюдаются также в спектрах полярных сияний, красная линия атомарного водорода и ряд других). Причины их возникновения до конца не ясны, но уже понятно, что они возникают при взаимодействии комет с солнечным ветром - потоком заряженных частиц (в основном протонов и электронов), вытекающим из Солнца со скоростью 350-400 км/с, а также с силовыми линиями межпланетного электромагнитного поля.

Хвосты могут иметь разную форму, которая зависит от природы частиц, его составляющих: на частицы действует сила гравитационного притяжения, зависящая от массы частицы, и сила давления света, зависящая от площади поперечного сечения частиц


Маленькие частицы будут легче уноситься светом прочь от Солнца, а большие будут охотнее к нему притягиваться. Соотношение двух сил и определяет степень изогнутости кометного хвоста. Газовые хвосты будут направлены прочь от Солнца, а корпускулярные, пылевые, будут отклоняться от этого направления. У кометы может быть даже несколько хвостов, состоящих из частиц разного рода. Бывают и совсем аномальные случаи, когда хвост вообще направлен не от Солнца, а прямо к нему. Видимо, такие хвосты состоят из довольно тяжелых и больших пылевых частиц. Плотность кометного хвоста, простирающимся иногда на десятки и даже сотни миллионов километров, ничтожна, так как состоит он только из разреженного светящегося газа и пыли. При сближении кометы с Солнцем хвост может разделиться, приобретая сложную структуру. Голова же кометы увеличивается до максимального размера на расстояниях 1,6-0,9 а.е., а затем уменьшается.

Практически вся масса вещества кометы заключена в ее ядре. Массы ядер комет, вероятно, находятся в пределах от нескольких тонн (мини-кометы) до 1011-1012 т.

Подробная модель кометных ядер была предложена Ф. Уипплом в 1950-м году и усовершенствована П. Свингсом и А. Дельземом в 1952-м.. Согласно этой модели ядро кометы представляет собой очень рыхлое образование, типа гигантского снежного кома из комков гидратов льдов разного состава (воды, аммиака, метана и углекислого газа) смерзшегося с пылью и отдельными фрагментами горных пород. В каждый из гидратов наряду с "родительской" молекулой данного вещества входят и несколько молекул воды, число которых определяется свойствами "родительской" молекулы. Возрастание блеска кометы объясняется ее нагреванием при сближении с Солнцем и потерей массы ее ядром вследствие испарения (точнее сублимации, то есть переходом вещества из твердой фазы сразу в парообразную, минуя жидкую). Если у новых или "молодых" комет, которые совершили всего одно или несколько прохождений через перигелий этот процесс идет очень интенсивно, так как они состоят из реликтовых (неизмененных) льдов, то у "старых" комет при возвращениях к Солнцу испарение вещества все больше замедляется по причине накопления на поверхности их ядер тугоплавких частичек (пыли и более крупных силикатных фрагментов) и образования защитной корки, которая предохраняет оставшийся под ней лед от дальнейшего испарения. После многократных прохождений вблизи Солнца "новая" комета стареет, то есть ее ядро уменьшается в размерах за счет потери большей части летучих соединений и покрывается коркой из нелетучих соединений. В поверхностной теплоизолирующей корке имеются дыры, трещины или другие обнажения подкоркового вещества с высоким содержание летучих соединений, из которых происходит интенсивная сублимация этих веществ, вплоть до истечения газовых струй, способных вызывать реактивные ускорения кометного ядра.

В отличие от планет и абсолютного большинства астероидов, движущихся по стабильным эллиптическим траекториям и поэтому вполне предсказуемых при своих появлениях (для надежного расчета орбиты каждого из этих тел достаточно измерить его координаты всего в трех точках траектории движения), с кометами дело обстоит намного сложнее. На основе накопленных наблюдательных данных установлено, что абсолютное большинство комет также обращается вокруг Солнца по вытянутым эллиптическим орбитам. Но на самом деле, ни одна комета, пересекающая планетные орбиты, не может двигаться по идеальным коническим сечениям, поскольку гравитационные воздействия планет постоянно искажают ее "правильную" траекторию (по которой она бы двигалась в поле тяготения одного Солнца. Реальный путь кометы в межпланетном пространстве извилист и методы небесной механики (науки о движении небесных тел) позволяют вычислить только среднюю орбиту, которая совпадает с истинной не во всех точках.

Общие представления о кометах

Перелом в представлениях о кометах связан с именем Эдмунта Галлея. В Новое время до Ньютона все считали их чужеродными странниками, лишь пролетающими сквозь Солнечную систему по незамкнутым параболическим орбитам. После того как в 1680 и 1682гг. появились две яркие кометы, Галлей расчитал и опубликовал 1705 году орбиты 24 комет и обратил внимание на сходство параметров орбит у нескольких из них, наблюдавшиеся в 16-17 вв., с параметрами кометы 1682 года. Промежутки времени между появлениями этих комет оказались краткими 75-76 гг. С древнейших времён до наших дней замечено и описано уже около 2000 комет. За 300 лет после Ньютона вычеслены орбиты более 700 из них. Общие результаты таковы: большинство комет движется по эллипсам, умеренно или сильно вытянутым



Самым коротким маршрутом ходит комета Энке - от орбиты Меркурия до Юпитера и обратно за 3,3 года. Самая далёкая из тех, что наблюдалась дважды, - комета, открытая в 1788 г. Каролина Гершель и вернувшаяся через 154 года с расстояние 57 а.е. В 1914 г. на орбите рекорда дальности пошла комета Делавана. Она удалилась на 170 000 а.е. и "финиширует" через 24 млн. лет. Кометы - самые протяжённые тела Солнечной системы. У кометы 1811 г. одна голова по объёму в 6-8 раз превосходила Солнце. У кометы 1882 г. хвост был больше, чем расстояние от Солнца до Юпитера. Ядро состоит из льдов, внутри уплотнённых, а снаружи пористых, губчатых и пушистых. Пока до Солнца далеко, комета, промороженная до -260 C, спит глубоким сном: ни головы, ни хвоста.

Физическая природа комет

Маленькое ядро диаметром в доли километра является единственной твердой частью кометы, и в нем практически сосредоточена вся ее масса. Масса комет очень мала и никак не влияет на движение планет. Планеты же производят большие возмущения в движении комет. Ядро кометы, по-видимому, состоит из смеси пылинок, твердых кусочков вещества и замерзших газов, таких как : углекислый газ, метан, аммиак


При приближении кометы к Солнцу ядро прогревается и из него выделяются газ и пыль. Они создают газовую оболочку - голову кометы. Газ и пыль, входящие в состав головы, под действием давления солнечного излучения и корпускулярных потоков образуют хвост кометы, всегда направленный в сторону, противоположенную Солнцу. Чем ближе к Солнцу н подходит комета, тем она ярче и тем длиннее ее хвост вследствие большего ее облучения и интенсивного выделения газов. Чаще всего он прямой, тонкий, струйчатый. У больших и ярких комет иногда наблюдается широкий, изогнутый веером хвост. Некоторые хвосты достигают в длину расстояния от Земли до Солнца, а голова кометы - размеров Солнца. С удалением от Солнца вид и яркость кометы меняются в обратном порядке и комета исчезает из вида, достигнув орбиты Юпитера.

Спектр головы и хвоста кометы имеет обычно яркие полосы. Анализ спектра показывает, что голова кометы состоит в основном из паров углерода и циана, а в составе ее хвоста имеются ионизированные молекулы угарного газа. Спектр ядра кометы является копией солнечного спектра, т.е. ядро светится отраженным солнечным светом, поглощая и затем переизлучая солнечную энергию. На расстоянии Земли от Солнца комета не горячее чем Земля.

Русский ученый Ф.А. Бредихин (1831-1904) разработал способ определения по кривизне хвоста силы, действующей на его частицы. Он установил классификацию кометных хвостов и объяснил ряд наблюдаемых в них явлений на основе законов механики и физики. В последние годы стало ясно, что движение газов в прямых хвостах и изломы вызваны взаимодействием ионизированных молекул газов хвоста с налетающим на них потоком частиц (корпускул), летящих от Солнца, которых называют солнечным ветром. Воздействие солнечного ветра на ионы кометного хвоста превосходят их притяжение Солнцем в тысячи раз. Усиление коротковолновой радиации Солнца и корпускулярных потоков вызывает внезапные вспышки яркости комет.

И в наше время иногда среди населения высказываются опасения, что Земля столкнется с кометой. В 1910 г. Земля прошла сквозь хвост кометы Галлея, где есть угарный газ. Однако его примесь в приземном воздухе обнаружить не удалось, так как даже в голове кометы газы чрезвычайно разряжены. Столкновение Земли с ядром кометы крайне маловероятное событие. Возможно, такое столкновение наблюдалось в 1908 г. как падение Тунгусского метеорита. При этом на высоте нескольких километров произошел мощный взрыв, воздушная вола которого повалила лес на огромной площади.

Классификация комет

Кометы делят на два основных класса в зависимости от периода их обращения вокруг Солнца

Короткопериодическими называют кометы с периодами обращения менее 200 лет, а долгопериодическими - с периодами более 200 лет. Совсем недавно можно было наблюдать яркую долгопериодическую (с периодом около 4000 лет) комету Хейла-Боппа(на фотографии), которая впервые появилась в ближних окрестностях Солнца. Название кометы состоит из фамилий ученых, обнаруживших ее в июле 1995 г. Сейчас уже обнаружено около 700 долгопериодических комет, из которых примерно 30 имеют маленькие перигелийные расстояния и называются "царапающими" Солнце кометами. Примерно шестая часть всех известных долгопериодических комет - "новые", то есть они наблюдались только в течение одного сближения с Солнцем. Очевидно, что их расчетная орбита получается незамкнутой (параболической), поэтому их еще называют параболическими. Наклоны орбит долгопериодических комет по отношению к плоскости эклиптики распределены случайным образом

Голландский астрофизик Ян Оорт, проанализировав распределение орбит известных в то время 19 долгопериодических комет, обнаружил, что большие полуоси их первичных орбит группируются к области, удаленной на расстояния более 200000 а.е. Оорт предположил, что Солнечная система окружена гигантским облаком кометных тел или ледяных планетезималей (по его оценке насчитывающим до 1011 тел), находящихся на расстояниях от 2х104 до 2х105 а.е. Если в 1950 г. Оорт исходил из предположения о том, что эти тела были "заброшены" на такие расстояния в результате взрыва гипотетической планеты (которая раньше якобы существовала на месте современного главного пояса астероидов), то уже в 1951 г. он перешел к представлениям, совпадающим с выводами представителей шмидтовской школы, которые показали, что в процессе роста планет-гигантов (в первую очередь Юпитера и Сатурна), при достижении ими достаточно большой массы их гравитационные возмущения становятся настолько сильными, что начинается массовый выброс ими более мелких первичных тел (планетезималей) из ближайших к их орбитам кольцевых зон. Этот процесс не только повлиял на пояс астероидов и планеты земной группы, но заодно мог создать на периферии Солнечной системы резервуар кометных тел, из которого они приходят сейчас Это кометное облако в дальнейшем стали называть "облаком Оорта".

Короткопериодических комет сейчас известно более 200. Как правило, их орбиты расположены очень близко к плоскости эклиптики. Все короткопериодические кометы являются членами разных кометно-планетных семейств

Самое большое такое семейство принадлежит Юпитеру, - это кометы (их известно около 150), у которых афелийные расстояния (от Солнца до точки наибольшего удаления) близки к большой полуоси орбиты Юпитера равной 5,2 а.е. Периоды обращения вокруг Солнца комет семейства Юпитера заключены в пределах 3,3 - 20 лет (из них наиболее часто наблюдаемые - Энке, Темпеля-2, Понса - Виннеке, Фая и др.). У других крупных планет семейства комет существенно меньше: сейчас известно около 20 комет семейства Сатурна (Тутля, Неуймина-1, Ван Бисбрука, Гейла и др. с периодами обращения вокруг Солнца в 10-20 лет), всего несколько комет семейства Урана (Кроммелина, Темпеля-Тутля и др. с периодами обращения 28-40 лет) и около 10 - семейства Нептуна (Галлея, Ольберса, Понса-Брукса и др с периодами обращения 58-120 лет). Считается, что все эти короткопериодические кометы вначале были долгопериодическими, но в результате длительного гравитационного влияния на них больших планет они постепенно перешли на орбиты, связанные с соответствующими планетами и стали членами их кометных семейств

Было показано, что преобладание по численности комет семейства Юпитера является следствием его значительно большего гравитационного влияния на эти тела по сравнению с другими планетами (в 10 раз превышающего влияние Сатурна и в 100 и более раз - гравитационное воздействие любой другой планеты). Из всех известных короткопериодических комет самый маленький период обращения вокруг Солнца у кометы Энке, входящей в семейство Юпитера, - 3,3 земных года. Эта комета наблюдалась максимальное количество раз при сближениях с Солнцем: 57 раз в течение примерно 190 лет. Но все же наиболее известной в истории человечества является комета Галлея, входящая в семейство Нептуна. Имеются записи о ее наблюдениях начиная с 467 г. до н. э. За это время она проходила вблизи Солнца 32 раза, учитывая, что период ее обращения вокруг Солнца равен 76,08 годам.

В марте 1986 г космические аппараты "ВЕГА-1 и ВЕГА-2" (СССР) и аппарат "Джотто" (Европейское космическое агентство), сблизились с кометой Галлея. В тот момент масса ядра кометы была близка к 6х1011 т. Тогда были получены и другие чрезвычайно интересные результаты. Было обнаружено, что ядро кометы Галлея представляет собой ледяную глыбу, напоминающую по форме стоптанный башмак Размер этого тела вдоль большой оси был равен примерно 14 км, а вдоль двух малых осей - примерно по 7,5 км. Ядро кометы вращается вокруг малой оси, проходящей через "каблук", с периодом равным 53 ч. Температура поверхности кометы на ее расстоянии 0,8 а.е. от Солнца была примерно равна 360 К или 87° по Цельсию

Поверхность ядра кометы оказалась очень темной и отражает только 4% падающего на него света. Для сравнения напомним, что поверхность Луны в среднем отражает 7%, а поверхность Марса 16% падающего света. Скорее всего, ледяное тело кометы покрыто теплоизолирующим слоем из тугоплавких частиц (металлов, серы, кремния, их окислов и других соединений) о существовании которого предполагал Уиппл в своей модели. Там где лед тает, струи водяного пара, углекислого и других газов вместе с пылью вырываются из-под корки. Было подсчитано, что в момент прохождения перигелия комета за каждую секунду теряет около 45 т газообразных соединений и 5-8 т пыли. По оценкам запасов летучего вещества комете Галлея должно хватить на сотню тысяч лет. За это время она может еще совершить около 1300 оборотов вокруг Солнца, а затем, вероятно, пополнит число вымерших комет

Это бывшие ядра комет, которые уже не проявляют никаких признаков кометной активности и по наблюдаемым характеристикам ничем не отличаются от астероидов. В конце концов, кометы разрушаются, некоторые из них порождают рой метеорных тел - ледяных и пылевых частиц, вращающихся по прежней орбите, и называемые метеорными потоками. В частности, считается, что "матерью" самого известного потока Персеид является комета Свифта-Туттля. Другой нашумевший в 1999-м и 1998-м годах - поток Леонид - порожден кометой Темпеля-Туттля.

При прохождении Земли через кометные хвосты не было замечено никаких, даже самых незначительных эффектов. Опасность для Земли могут представлять только кометные ядра.


Природа комет, их рождение, жизнь и смерть

Откуда же приходят к нам "хвостатые звёзды"? До сих пор об источниках комет ведутся оживлённые дискуссии, но единое решение ещё не выработано.

Ещё в XVIII веке Гершель, наблюдая туманности, предположил, что кометы - небольшие туманности, движущиеся в межзвёздном пространстве. В 1796 году Лаплас в своей книге "Изложение системы мира" высказал первую научную гипотезу о происхождении комет. Лаплас считал их обрывками межзвёздных туманностей, что неверно из-за различий в химическом составе тех и других. Однако его предположение о том, что эти объекты имеют межзвёздное происхождение, подтверждалось наличием комет с почти параболическими орбитами. Короткопериодические кометы Лаплас считал также пришедшими из межзвёздного пространства, но некогда захваченными притяжением Юпитера и переведёнными им на короткопериодические орбиты. Теория Лапласа имеет сторонников и в настоящее время.

В 50-е годы голландский астроном Я.Оорт предложил гипотезу о существовании кометного облака (облака Оорта) на расстоянии 150 000 а. е. от Солнца, образовавшегося в результате взрыва 10-й планеты Солнечной системы - Фаэтона, некогда существовавшей между орбитами Марса и Юпитера. По мнению академика В. Г. Фесенкова взрыв произошёл в результате слишком сильного сближения Фаэтона и Юпитера, так как при таком сближении, вследствие действия колоссальных приливных сил, возник сильный внутренний перегрев Фаэтона. Сила взрыва была огромна. В доказательство теории можно привести расчёты Ван Фландерна, изучившего распределение элементов 60 долгопериодических комет и пришедшего к выводу, что 5 миллионов лет назад между орбитами Юпитера и Марса взорвалась планета массой в 90 земных масс (сравнимая по массе с Сатурном). В результате такого взрыва большая часть вещества в виде ядер комет (обломков ледяной коры), астероидов и метеоритов покинула пределы Солнечной системы, часть задержалась на её периферии в виде облака Оорта, часть вещества осталась на прежней орбите Фаэтона, где она и сейчас циркулирует в виде астероидов, кометных ядер и метеоритов.

Некоторые кометные ядра сохранили реликтовый лёд под рыхлым теплоизоляционным слоем тугоплавкой компоненты, и ещё до сих пор в поясе астероидов иногда открывают короткопериодические кометы, движущиеся по почти круговым орбитам. Примером такой кометы может быть комета Смирновой - Чёрных, открытая в 1975 году.

В настоящее время общепринятой считается гипотеза гравитационной конденсации всех тел Солнечной системы из первичного газово-пылевого облака, имевшего сходный с солнечным химический состав. В холодной зоне облака сконденсировались планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они вобрали в себя наиболее обильные элементы протопланетного облака, в результате чего их массы возросли настолько, что они стали захватывать не только твёрдые частицы, но и газы. В этой же холодной зоне образовались и ледяные ядра комет, которые частично пошли на формирование планет-гигантов, а частично, по мере роста масс этих планет, стали отбрасываться ими на периферию Солнечной системы, где и образовали "резервуар" комет - облако Оорта.

В результате изучения элементов почти параболических кометных орбит, а также применения методов небесной механики было доказано, что облако Оорта реально существует и является достаточно устойчивым: период его полураспада составляет около одного миллиарда лет. При этом облако постоянно пополняется из разных источников, поэтому оно не перестаёт существовать.

Ф. Уипл полагает, что в Солнечной системе помимо облака Оорта существует и более близкая область, густо населённая кометами. Она располагается за орбитой Нептуна, содержит около 10 комет и именно она вызывает те заметные возмущения в движении Нептуна, которые раньше приписывались Плутону, так как имеет массу на два порядка большую, чем масса Плутона. Этот пояс мог образоваться в результате так называемой "диффузии кометных орбит", теория которой была наиболее полно разработана рижским астрономом К. Штейнсом. Она заключается в очень медленном накоплении малых планетных возмущений, результатом которого становится постепенное сокращение большой полуоси эллиптической орбиты кометы.

Таким образом, за миллионы лет многие кометы, ранее принадлежавшие облаку Оорта, изменяют свои орбиты так, что их перигелии (ближайшее расстояние от Солнца) начинают концентрироваться вблизи наиболее удалённой от Солнца планеты-гиганта Нептуна, имеющего большую массу и протяжённую сферу действия. Поэтому, вполне возможно существование предсказываемого Уиплом кометного пояса за Нептуном.

В дальнейшем эволюция кометной орбиты из пояса Уипла протекает намного стремительнее, в зависимости от сближения с Нептуном. При сближении происходит сильная трансформация орбиты: Нептун своим магнитным полем действует так, что после выхода из сферы его действия, комета начинает двигаться по резко гиперболической орбите, что приводит либо к её выбросу из Солнечной системы, либо она продолжает двигаться внутрь планетной системы, где может снова подвергнуться воздействию планет-гигантов, либо будет двигаться к Солнцу по устойчивой эллиптической орбите, своим афелием (точкой наибольшего удаления от Солнца) показывая принадлежность к семейству Нептуна.

По мнению Е. И. Казимирчак-Полонской, диффузия приводит к накоплению круговых кометных орбит также между Ураном и Нептуном, Сатурном и Ураном, Юпитером и Сатурном, которые также являются источниками кометных ядер.

Ряд трудностей, имевших место в гипотезе захвата, особенно во времена Лапласа, при объяснении происхождения комет, побудил учёных искать другие источники комет. Так, например, французский учёный Лагранж, основываясь на отсутствии резких первоначальных гипербол, наличии только прямых движений в системе короткопериодических комет в семействе Юпитера, высказал гипотезу об эруптивном, то есть вулканическом, происхождении комет из различных планет. Лагранжа поддержал Проктор, который объяснял существование комет в Солнечной системе сильнейшей вулканической деятельностью на Юпитере. Но для того, чтобы фрагмент поверхности Юпитера мог преодолеть поле тяготения планеты, ему нужно было бы сообщить начальную скорость порядка 60 км/с. Появление таких скоростей при вулканических извержениях является нереальным, поэтому гипотеза эруптивного происхождения комет считается физически несостоятельной. Но в наше время её поддерживает ряд учёных, разрабатывая дополнения и уточнения к ней.

Существуют также и другие гипотезы о происхождении комет, не получившие столь широкого распространения, как гипотезы о межзвёздном происхождении комет, об облаке Оорта и эруптивном образовании комет.

Из истории комет

В феврале и марте 1744 г. в кругах ученых Петербургской академии наук царило большое оживление. В эти дни на небе наблюдалась замечательно яркая комета с громадным хвостом. С особым интересом следил за кометой, за ее перемещением среди звезд и изменением ее внешнего вида тогда еще молодой ученый М. В. Ломоносов.

Эта комета представляла исключительное зрелище: ее туманный «придаток» раскинулся почти на половину неба и состоял как бы из нескольких отдельных хвостов.

Большинство комет имеет высоко - эллиптические орбиты и большую часть своего времени обращения они находятся во внешних областях Солнечной системы, подходя близко к Солнцу только на короткое время.

Различие между кометами и астероидами несколько спорно. Основное различие, кажется, состоит в том, что кометы имеют более вытянутые орбиты.

Долгое время люди ничего не знали о природе комет. Их появление было так внезапно и загадочно, а вид так необычен, что суеверно настроенные люди видели в них предвестников всяких бед и несчастий; войны, чумы, холеры, голода.

В XVI в. астроном Тихо Браге в за ним многие другие исследователи выяснили, что кометы находятся далеко за пределами земной атмосферы и даже гораздо дальше, чем спутник Земли - Луна; что они движутся в пространстве примерно на таком же большом расстоянии от Земли, как и планеты.

Позднее, в конце XVII в., гениальный ученый Исаак Ньютон, предположив, что кометы, как и планеты и их спутники, подчиняются закону всемирного тяготения, впервые определил путь вокруг Солнца одной из комет. Это была комета 1680 г. Оказалось, что ее путь представляет собой бесконечно вытянутую кривую - параболу. Пройдя вблизи Солнца, эта комета умчалась в межзвездное пространство, и больше ее никогда не видели.

Друг и ученик Ньютона Э. Галлей определил пути вокруг Солнца 24 комет. Этот кропотливый труд привел к интересным результатам; оказалось, что три кометы, наблюдавшиеся через промежутки времени около 76 лет, двигались по почти совпадавшим путям.

Тщательно изучив этот вопрос, Галлей с полной уверенностью заявил, что в действительности наблюдались не три разные кометы, а одна и та же. Галлей подсчитал, через какой срок эта комета будет снова видна, и предсказал ее появление на 1758 год. Его предсказание блестяще оправдалось. Так было доказано, что движение комет подчиняется тем же законам, что и движение других небесных тел. Сравнительно короткий период обращения кометы Галлея (около 76 лет) давал возможность наблюдать ее во время последовательных появлений.

Зарисовки этой кометы, сделанные в глубокой древности, показывают, что комета и тогда выглядела точно так же, как в эпоху Галлея.

Какие же главные особенности строения кометы? Самая яркая часть ее - это «голова». Она похожа на сгущенное, туманное облачко, яркость которого увеличивается к середине. Здесь иногда бывает видно «ядро» головы кометы, похожее на звездочку. Из головы кометы выходит в виде слабой светящейся полосы «хвост». Изредка наблюдались кометы исключительно яркие: их блеск превосходил блеск Венеры или Юпитера.

Пока комета находится вдали от Солнца, она не имеет никакого хвоста. Хвост появляется и начинает расти по мере приближения кометы к Солнцу, причем он обычно направлен в сторону от Солнца.

Хвосты комет различаются по длине и по форме. У некоторых комет хвосты тянулись через все небо; у других они были едва заметны. Например, хвост кометы 1744 г. имел в длину 20 млн. км, а хвост кометы 1680 г. протягивался на 240 млн. км. Можно подсчитать, что если бы при таких размерах вещество хвоста кометы имело бы плотность хотя бы такую, как вода, то сила притяжения заставила бы не только планеты, но и само Солнце вращаться вокруг этой кометы. Кометы с такими хвостами были бы наиболее массивными телами солнечной системы. В действительности же головы и в особенности хвосты комет состоят из чрезвычайно разреженного вещества. Масса комет поэтому ничтожна - в миллиарды раз меньше массы Земли, и притяжение, оказываемое кометой на Солнце и планеты, настолько мало, что его даже невозможно заметить.


Комета Giacobini-Zinner, обозначение 21P, имеет орбитальный период более чем шесть с половиной лет, делающее ее частым посетителем солнечной системы. Самое яркое появление кометы было в 1946 году. Это прошло с расстояния всего в 0.26 AU от Земли и достигла седьмой величины. Ее наблюдаемая пиковая величина была 8.5. Комета имеет связанный метеора - Draconids

В мае 1910 г. Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея. При этом в движении Земли не произошло никаких изменений. Хвосты комет настолько прозрачны, что сквозь них хорошо видны звезды. Таким образом, хвост кометы может состоять только из частиц газа, находящегося в состоянии сильного разрежения, или из мельчайших пылинок, или из смеси газа и пыли .

Ядро кометы - твердое и плотное. Оно, видимо, состоит из смеси замороженных газов и пылинок и, по-видимому, каменных глыб. Диаметры твердых кометных ядер бывают от нескольких метров до нескольких километров. Поэтому столкновение кометного ядра с Землей не грозит последней никакой опасностью. При проникновении в земную атмосферу замороженные газы быстро испарятся, и от ядра останутся только обломки, которые не могут причинить вреда Земле. Итак, столкновение Земли с ядром кометы не страшно, да и случиться оно может крайне редко - один раз за десятки или сотни тысяч лет

Кометы открывают теперь на небе каждый год, иногда даже по несколько комет в год. Однако многие из них можно видеть олько в телескоп, и то как туманные пятнышки.

Жизнь комет

В Солнечной системе кроме больших и малых планет существуют и другие небесные тела. Прежде всего это кометы, которые еще называют хвостатыми звездами. Это небольшие, размером в несколько километров, глыбы из камня и льда. По законам Кеплера кометы, подобно прочим телам Солнечной системы, движутся по эллиптическим орбитам. Но их орбиты очень вытянуты, так что самая удаленная от Солнца точка обычно расположена намного дальше орбиты самой далекой планеты - Плутона.

Когда комета из холодной глубины космоса приближается к Солнцу, она становится видна даже невооруженным глазом. По мере приближения к Солнцу его сильное излучение начинает нагревать тело кометы и замерзшие газы испаряются. Они расширяются, окутывая твердое тело кометы и образуя ее гигантскую газовую "голову". Солнечное излучение так сильно воздействует на газ, что часть его выдувается из головы кометы и образует кометный "хвост", сопровождающий ее на всем пути вблизи Солнца.

Большинство комет появляется только один раз и затем навсегда исчезает в глубинах Солнечной системы, там, откуда они пришли. Но есть и исключения - периодические кометы.

Размеры орбит большинства комет в тысячи раз больше поперечника планетной системы. Вблизи афелиев своих орбит кометы находятся большую часть времени, так что на далеких окраинах Солнечной системы существует облако комет - так называемое облако Оорта. Его происхождение связано, по-видимому, с гравитационным выбросом ледяных тел из зоны планет - гигантов во время их образования. Облако Оорта содержит миллиарды кометных ядер.

У всех комет при их движении в области, занятой планетами, орбиты изменяются под действием притяжения планет. При этом среди комет, пришедших с периферии облака Оорта,около половины приобретает гиперболические орбиты и теряется в межзвездном пространстве. У других, наоборот, размеры орбит уменьшаются, и они начинают чаще возвращаться к Солнцу. Изменения орбит бывают особенно велики при тесных сближениях комет с планетами-гигантами. Известно около 100 короткопериодических комет, которые приближаются к Солнцу через несколько лет или десятков лет и поэтому сравнительно быстро растрачивают вещество своего ядра.


Изображение с Космического телескопа Хаббл кометы P/Shoemaker принималось 17 мая 1994 года - за несколькро месяцев перед тем, как кометой столкнулось с Юпитером. Комета состояла из 21 льдистого фрагмента, растянутых в длину на 1.1 миллиона км - это три интервала между Землей и Луной. Комета прошла приблизительно на расстоянии в 660 миллионов км от Земли



Сложная фотография, собранная от отдельных изображений Юпитера и кометы P/Shoemaker, сделанная Космическим телескопом Хаббл (HST). Изображение Юпитера сделанное 18 мая 1994 года, когда планета была на расстоянии в 760 миллионов км от Земли. "Темное пятно" на диске Юпитера - тень внутренней луны Ио. Сама луна появляется как оранжевый и желтый диск только к верхнем правом углу тени. Комета наблюдалась 17 мая, ее 21 ледяной фрагмент, растянулся на 1.1 миллиона км в космосе



Эти снимки Космического телескопа Хаббл сделаны в длине волны в 2550 Ангстремов после нескольких столкновений с фрагментами кометы SL-9. Большая, темная область от столкновения фрагмента H. Пятна очень темны в длинах волны ультрафиолетового излучения, потому что большое количество пыли было выброшено высоко в Юпитерскую стратосферу, абсорбируя солнечный свет. Наблюдая развитие этих особенностей было возможно определить, скорости движения в стратосфере. Юпитерская луна Ио, является " темным пятном " прямо над центром планеты

Орбиты комет скрещиваются с орбитами планет, поэтому изредка должны происходить столкновения комет с планетами. Часть кратеров на Луне, Меркурии, Марсе и других телах образовались в результате ударов ядер комет

Комета Галлея

В 1705 году Эдмонд Галлей, используя Ньютоновские законы движения, предсказал, что комета, которую наблюдали в 1531, 1607 и 1682 годах, должна возвратиться в 1758 году (что, увы, было уже после его смерти). Комета действительно возвратилась, как было предсказано, и позже была названа в его честь.


Комета Halley - наиболее известная комета в истории. Ее изображали постоянно в истории из-за ее орбитального периода в 76 лет. Она названа по имени Эдмунда Халлей, который решил, что кометы замеченные в 1531, 1607 и 1682 годах были одной и той же. Он успешно предсказал ее возвращение в 1758. В 1910 это прошлось в пределах 0.2 AU от Земли


Cредний период обращения кометы Галлея вокруг Солнца равен 76 годам. Последнее ее прохождение через через перигелий наблюдалось в феврале 1986 года.


Только несколько месяцев назад она имела самый близкий подход к Солнцу. Комета наблюдалась в ноябре 1985 года



Европейское Космическое агентство послало космический корабль, чтобы запечатлеть комету Halley. Большое количество пыли и газа, бегущего из ядра кометы лишило возможностей несколько систем. Это - одно из прошлых изображений, полученных камерой прежде, чем ее линза была разрушена большим осколком. На самом близком подходе, после того, как это изображение принималось, космический корабль, передал снимок с расстояния в 550 км от ядра.

Ядро кометы Галлея имеет размеры приблизительно 16x8x8 километров. Вопреки ожиданиям, оно очень темное: его альбедо составляет всего лишь 0.03, что делает его еще более темным, чем каменный уголь. Таким образом, ядро кометы Галлея является одним из самых темных объектов в Солнечной системе.

Плотность ядра кометы Галлея очень низкая, всего около 0.1 грамма на кубич. см, что говорит о том, что оно имеет пористую структуру, поскольку состоит в основном из пыли со льдом.

Новое появление Кометы Halley в 1986 году было разочаровывающим. Ее путь проходил так, что было очень трудно рассмотреть ее в северных широт. Наблюдатели в южном полушарии получили лучшую возможность ее рассмотреть. В сравненении с ее предыдущем появлении она достигла яркости только величины 3

Комета Галлея вернется во внутреннюю Солнечную систему в следующий раз в 2061 году

Без преувеличения можно сказать, что конец нашего столетия проходит под знаком возросшего интереса к кометным исследованиям. В 1995 году внимание астрономов всего мира было приковано к комете Шумейкера-Леви, распавшейся на множество осколков и породившей гигантские возмущения в атмосфере Юпитера после их падения на эту планету. Первые месяцы 1996 года ознаменовались открытием новой кометы - кометы Хиакутаке, которая на протяжении нескольких недель являлась одним из наиболее ярких объектов на небесной сфере.

В отличие от таких хорошо известных комет, как комета Карла XII или комета Галлея, комета Хиакутаке была открыта в январе 1996 года, когда она была удалена от Земли на расстояние в 300 млн. км. Предварительные данные не исключают возможности того, что предыдущий визит этой кометы в солнечную систему происходил 10-20 тысяч лет тому назад, однако окончательный ответ требует детальных исследований.

Одной из основных особенностей кометы Хиакутаке является большой наклон ее орбиты к плоскости эклиптики. Этим определялись черезвычайно удачные условия ее наблюдений. По мере приближения к Земле яркость кометы постоянно возрастала и 23 марта комету можно было наблюдать даже невооруженным взглядом. С 23 по 27 марта 1996 года она быстро переместилась из созвездия Волопаса в созвездие Большой Медведицы и далее - к Полярной звезде.

На минимальном расстоянии в 17 млн. км. от Земли комета Хиакутаке находилась 25.03.96, двигаясь со скоростью 50 км/сек.

Рекомендации по поиску

Во всех рекомендациях к поискам комет указывается, что вечером надо начинать поиск комет с заходящих созвездий, однако, пока просматриваешь одно созвездие, другое может скрыться за горизонтом. С какого же созвездия начать? Для искателей комет может быть полезна таблица созвездий, в которых открыто наибольшее количество комет и с которых рекомендуется начинать наблюдение в конкретный месяц года. Впервые (это хорошо забытое старое) таблица была напечатана в кометном Циркуляре №237 Киевского университета (1978 год). Ее автор Беляев С.Н. проанализировал обстоятельства открытий свыше 400 комет, по которым была составлена эта таблица. Наиболее результативные созвездия выделены заглавными буквами, а остальные созвездия напечатаны в порядке уменьшения числа открытых в них новых комет.


Месяц Созвездия
Январь Телец, Геркулес, Эридан
Февраль ЛЕВ, Цефей
Март ДЕВА, Лев Пегас, Весы
Апрель ПЕГАС, Андромеда, Персей, Кассиопея
Май Пегас, Рыбы
Июнь ПЕРСЕЙ, Рыбы, Возничий, Жираф, Б. Медведица.
Июль Жираф, Овен, Геркулес, Возничий, Кит, Телец, М.Медведица, Змееносец, Кассиопея
Август ВОДОЛЕЙ, Б.Медведица, Жираф, Возничий, Рысь, Геркулес, Телец, Кассиопея
Сентябрь РЫСЬ, Лев, Жираф, Змееносец, Водолей, Гидра, Б.Медведица, Близнецы
Октябрь ЛЕВ, Дракон, Жираф, Кит, Телец, Змееносец, Водолей, Волопас
Ноябрь ДЕВА, Секстант, Пегас, Геркулес, Эридан, Лев, Телец, Кит, Дракон
Декабрь ДЕВА, Телец, Кит, Геркулес



-=== Астрономический форум ===-

И у Вестника появился форум в который можно писать через е-майл, ниже я привожу инструкцию по подключению.

 

1 шаг...Состаить и отправить такое письмо:
=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=
От: Ваш адрес
Кому: list@talk.ru
Тема: REGISTER
--====----====----====----====----====----====----====----====----====----===--
login: Написать здесь Ваш логин
full name: А здесь Ваше Имя
sex: А здесь написать Ваш пол (М или Ж)
=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

2 шаг
Отправить это письмо...
=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=
От: Ваш адрес
Кому: talk.ru.asronomy.talk-subscribe@talk.ru
Тема:
--====----====----====----====----====----====----====----====----====----===--

=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

И вы будете подписаны на конференцию, где можно общаться... До встречи
там.
Сейчас обсуждаться темы: Телескопы - роботы
Присоединяйтесь...

-=== Астрономический юмор===-
- Вчера в Китае запущен новый исследовательский спутник! Десять тысяч китайцев заработали грыжу, растягивая рогатку.


:-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-)

 

-=== Частные Объявления ===-
Подать объявление в эту рубрику можно по электронному адресу astro@udmlink.ru с темой Объявление.
***

-=== Небо месяца ===-

Февраль, 2003

    События     События
1 9 Нептун 4.6° севернее Луны 17 0 Полнолуние
- 10 Марс 4.9° севернее Антареса (Альфа Скорпиона) - 4 Регул (Альфа Льва) 4.5° южнее Луны
- 11 Новолуние - 22 Уран в соединении
2 10 Юпитер в противостоянии 19 17 Луна в перигее
- 16 Уран 4.2° севернее Луны 20 21 Спика (Альфа Девы) 5.3° южнее Луны
4 6 Меркурий в наибольшей элонгации (З, 25°) 21 7 Меркурий 1.5° южнее Нептуна
7 23 Луна в апогее 22 11 Сатурн в стоянии
9 11 Первая четверть Луны 23 Последняя четверть Луны
11 3 Альдебаран (Альфа Тельца) 5.9° южнее Луны 24 2 Антарес (Альфа Скорпиона) 4.1° южнее Луны
12 3 Сатурн 2.6° южнее Луны 25 5 Марс 1.9° севернее Луны
14 13 Поллукс (Бета Близнецов) 2.9° севернее Луны 27 14 Венера 5.1° севернее Луны
15 20 Юпитер 3.7° южнее Луны Нептун 4.7° севернее Луны


СОЗВЕЗДИЯ МЕСЯЦА



На севере частично видны из-под горизонта Ящерица, Лебедь и Лира. Яркие звезды последних (Денеб и Вега) очень низко над горизонтом. Высоко над северным горизонтом видны созвездие Цефея, Дракона и Малой Медведицы. Полярная звезда (Альфа Малой Медведицы) покажет вам направление на север.

На северо-востоке уже начал восходить Геркулес, к югу от Геркулеса созвездие Северной Короны с яркой Жемчужиной (Альфа, Гемма). Высоко над северо-восточным горизонтом протянулось огибая хвостом с юга Малую Медведицу, созвездие Дракона. Голова Дракона обращена к северной части созвездия Геркулеса. Венчает северо-восток созвездие Большой Медведицы, поднявшееся высоко, к западу.


На востоке восходят созвездия Змеи и Девы. Последнее уже весьма высоко над горизонтом. К северу от Девы высоко над горизонтом взошел Волопас с ярчайшей звездой северного неба Арктур (оранжевый субгигант). Высоко на востоке созвездия Волос Вероники и Гончих Псов - россыпь слабых звезд.

На юго-востоке низко над горизонтом созвездия Ворона, Чаши и Гидры. Севернее Гидры - Секстант. Венчает юго-восточный небосклон красивейшее созвездие Льва с яркой Регул (Альфа Льва), а еще выше (к северу от Льва) созвездие Малого Льва не содержащее ярких звезд.


Южный горизонт украшают экзотические южные созвездия (с востока на запад) Насоса, Паруса, Компаса, Кормы (части известного корабля Арго). Созвездие Гидры протянулось далеко к северо-западу и ярчайшая звезда этого созвездия украшает юг (Альфард, Альфа). Очень высоко на юге видно зодиакальное созвездие Рака, в нем слабые звезды, но одно из ярчайших рассеянных звездных скопления (Ясли, к северо-западу от Дельта Рака).

Зимние созвездия склонились к юго-западу. Таким образом, в центре внимания в это время, именно эта часть неба, насыщенная ярчайшими звездами созвездий сезона. В созвездии Большого Пса ярчайшая звезда этого созвездия, а также и всего неба, (Альфа) Сириус. Южное созвездие Зайца очень низко на юго-западе. Чуть выше красивейшее созвездие Ориона в котором выделяются красный Бетельгейзе (Альфа) и голубоватый Ригель (Бета), там же находится и одна из ярчайших газо-пылевых туманностей - Туманность Ориона. К северу от Большого Пса расположено созвездие Единорога, содержащее слабые звезды. Еще одно небольшое созвездие расположенное выше Единорога - Малый Пес, содержит очень яркую желтоватую звезду - Процион (Альфа). Ну а над всем этим зимним сонмом - Близнецы с яркими Кастор (Альфа) оранжевого цвета и Поллукс (Бета) белого цвета.


Западный горизонт украшает созвездие Тельца, ярчайшая звезда созвездия оранжевого цвета - Альдебаран (Альфа), достопримечательность - красивейшее звездное скопление - Плеяды, видимое невооруженным глазом как группка из семи слабеньких звездочек, но по истине представляющейся во всей красе, если посмотреть на это скопление в бинокль или телескоп. Высоко над горизонтом созвездие Возничего с яркой желтой звездой Капелла (Альфа). Низко над горизонтом заходят Овен (к северу) и Эридан (к югу).

На северо-западе мы прощаемся (ненадолго) с созвездиями Рыб, Треугольника и Андромеды, но Туманность Андромеды (ближайшая к нам гигантская галактика) еще можно наблюдать низко над горизонтом по вечерам. Высоко на северо-западе мы наблюдаем три созвездия - Персея, Кассиопеи и Жирафа. Если последнее не имеет особых достопримечательностей, то Персей и Кассиопея богаты яркими звездами и отыскать их на небосводе не составляет труда. Кроме того Альфа Персея (Алголь) - затменно-двойная система, родоначальница переменных звезд типа EA. В районе оранжевой Эта Персея расположено дойное рассеянное скопление звезд Хи и h Персея.

В зените проходит созвездие Рыси, не содержащее ярких звезд, даже ярчайшая, красного цвета, звезда этого созвездия - Альфа не имеет собственного имени

ПЛАНЕТЫ МЕСЯЦА


Меркурий. В начале февраля планета видна по утрам, но очень низко над горизонтом как яркая звезда (имея отрицательный блеск). Это несмотря на то, что планета 4 февраля в наибольшем угловом удалении от Солнца к западу (элонгация 25°,3). Связано это с тем что Меркурий находится ниже эклиптики. Поэтому хорошие условия видимости планеты по утрам, до конца месяца, сохранятся только в южных регионах страны. А жаль! Ведь 21 числа с Марсом встретится Нептун и пройдет всего в полутора градусах от него.

Венера в феврале также видна по утрам. Но шикарно, при большом блеске, высоко над горизонтом, даже тогда, когда ни одной звезды уже не будет видно на небосклоне. Но к концу месяца продолжительность видимости сократится до 2 часов. 7 февраля Венера пройдет в 2' к северу от Мю Стрельца. 16 февраля Венера пройдет на расстоянии 13' севернее от двойной звезды Пи Стрельца. 27 февраля рядом с Венерой пройдет Луна (15%).

Марс также виден по утрам, а восходит он все раньше и раньше, блеск медленно увеличивается до 1m, а размеры до 6" (т. е. подробности можно рассмотреть пока только в крупный телескоп). 25 февраля рядом с Марсом пройдет Луна (30%).

Юпитер. 2 февраля Юпитер в противостоянии - его угловые размеры и блеск максимальны. Он находится в созвездии Рака. Восходит ранним вечером, а кульминирует около. полуночи. 15 февраля рядом с планетой пройдет Луна (100%).

Сатурн миновал противостояние еще в декабре, но в феврале сохраняются хорошие условия для наблюдения. Планета находится в созвездии Тельца и кульминирует по вечерам. Блеск планеты, до конца месяца, сохраняется отрицательным. Луна (75%) рядом с Сатурном пройдет 12 февраля.

Уран не виден.

Нептун. Только к концу месяца планету можно увидеть утром в телескоп. 26 февраля Нептун пройдет 2' юго-восточнее звезды PPM 238121 (7,5m). Спустя два дня рядом с планетой пройдет стареющая Луна (11%)

Лучшее в феврале

Дата
Явление
Когда выходить?
Где смотреть?
12 февраля Сатурн (-0.1m) + Луна (76%)
до 4:00
-
15 февраля Юпитер (-2.5m) + Луна (100%)
Всю ночь
-
25 февраля Марс (1.0m) + Луна (37%)
3:30 - 6:00
Юго-восток
27 февраля Венера (-4.1m) + Луна (20%)
C 5:20
Юго-Восток





Обзор предоставлен Сахалинским астрономическим обществом
Автор обзора: Фомин Андрей, star_zone@sakhgu.sakhalin.ru


Иллюстрации получены при помощи сервиса "Карта неба" на сайте "Астронет" - http://www.astronet.ru/db/map/

 



На сегодня все…
С уважением Главный редактор АСТРО <Жду на этот адрес предложения и пинки : >
Сегодняшний тираж вестника: 157
Архив вестника: http://subscribe.ru/archive/science.natural.astronews


http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru
Отписаться
Убрать рекламу

В избранное