กิ้งก่าสวรรค์ ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับดาวหาง หางของดาวเคราะห์จะติดตามมันเสมอหรือไม่?

หากคุณมองดาวหางผ่านกล้องโทรทรรศน์ คุณจะสังเกตเห็นว่ามี "หัว" และ "หาง" "หัว" คือกลุ่มเมฆก๊าซเรืองแสงขนาดใหญ่ที่เรียกว่าศูนย์กลางของดาวหาง ศูนย์กลางของแผ่นดินไหวมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1,609,300 กิโลเมตร ก๊าซเหล่านี้เบามากจนลมสุริยะพัดกลับมา จึงเกิด "หาง"

เมื่อดาวหางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ หางของมันจะใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากความกดดันจากลมสุริยะเพิ่มขึ้น เมื่อดาวหางเคลื่อนที่ออกจากดวงอาทิตย์เข้าสู่จักรวาลเย็น ความกดดันของลมสุริยะจะลดลง แต่ยังคงพัดก๊าซของดาวหางออกมาต่อไป ด้วยเหตุนี้ "หาง" ของดาวหางจึงหันออกจากดวงอาทิตย์เสมอ

บางครั้งสามารถมองเห็นจุดแสงเล็กๆ ที่ส่องประกายได้ที่ศูนย์กลางของดาวหาง จุดแสงนี้เรียกว่านิวเคลียสของดาวหาง นักดาราศาสตร์เชื่อว่าแกนกลางเป็นส่วนผสมของน้ำแข็งและฝุ่นละอองที่ก่อตัวเป็นลูกบอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 50 กิโลเมตร

ขณะที่พวกมันโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวหางส่วนใหญ่จะเคลื่อนที่ในวงโคจรยาว มีรูปร่างคล้ายซิการ์ยาวและหนา ดาวหางต้องใช้เวลานับพันปีจึงจะครบหนึ่งวงกลมในวงโคจรของมัน

สามหรือสี่ครั้งต่อศตวรรษ ดาวหางโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากจนมองเห็น “หาง” ที่สุกใสของมันจากโลกได้ง่าย เราจะสังเกตดาวหางได้ก็ต่อเมื่อมันผ่านเข้าใกล้ดวงอาทิตย์เท่านั้น จากนั้นดวงอาทิตย์เปลี่ยนน้ำแข็งของนิวเคลียสของดาวหางให้เป็นก๊าซ รังสีที่เล็ดลอดออกมาจากดวงอาทิตย์จะผ่านก๊าซและทำให้เกิดไอออน ส่งผลให้ก๊าซเรืองแสง

หากคุณยืนหันหน้าไปทางแสงสว่าง คุณจะเห็นอุกกาบาตหลายลูก แม้จะสว่าง แต่มีวิถีโคจรสั้นมาก วิถีโคจรดูสั้นเนื่องจากอุกกาบาตกำลังบินเข้ามาหาคุณเกือบจะตรง แต่โชคดีที่องค์ประกอบของฝนดาวตกมีขนาดเล็กมากและไม่ถึงพื้น

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุกกาบาตและดาวหางสามารถพบได้บนเว็บไซต์ North American Meteor Network (Web.InfoAve.Net/~meteorobs) เว็บไซต์ของ Gary Cronk (comets.amsmeteors.org) และเว็บไซต์ International Meteor Organisation (www.imo.net) .

ทุกอย่างเกี่ยวกับดาวหาง

ดาวหางซึ่งเป็นก้อนน้ำแข็งและสิ่งสกปรกขนาดยักษ์ เคลื่อนที่อย่างช้าๆ ข้ามท้องฟ้าและดูเหมือนจุดพร่ามัวตามด้วยร่องรอยของก๊าซ พวกมันโผล่ออกมาจากส่วนลึกของระบบสุริยะ ผู้พเนจรในอวกาศเหล่านี้มักกระตุ้นความสนใจอยู่เสมอ ทุกๆ 75-77 ปี ​​ดาวหางฮัลเลย์อันโด่งดังจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์และโลก หากคุณไม่สามารถดูได้ในปี 1986 ลองอีกครั้งในปี 2061! ไม่ต้องการที่จะรอนานขนาดนั้น? ยังมีดาวหางอื่นอยู่ ตัวอย่างเช่น ดาวหางเฮล-บอปป์ที่มีชื่อเสียงน้อยกว่า (ซึ่งเพิ่งเข้าใกล้โลก) มีความสว่างมากกว่าดาวหางฮัลลีย์มาก

หลายคนสับสนอุกกาบาตและดาวหาง แต่แยกแยะได้ง่าย แสงวาบที่เกิดจากอุกกาบาตจะคงอยู่ไม่กี่วินาที แต่ดาวหางยังมองเห็นได้เป็นเวลาหลายวัน หลายสัปดาห์ และแม้กระทั่งเป็นเดือน อุกกาบาตพุ่งผ่านท้องฟ้าอย่างรวดเร็วและกะพริบชั่วครู่เนื่องจากพวกมันเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกที่ระยะห่างประมาณ 150 กม. จากผู้สังเกตการณ์ และเมื่อสังเกตดาวหางดูเหมือนว่าจะเคลื่อนที่ช้าๆ เพราะอยู่ห่างจากเราหลายล้านกิโลเมตร อุกกาบาตเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นค่อนข้างบ่อย แต่ดาวหางซึ่งมองเห็นได้ด้วยตาเปล่ามักปรากฏโดยเฉลี่ยปีละครั้งหรือน้อยกว่านั้นด้วยซ้ำ

ก่อนหน้านี้ นักดาราศาสตร์อธิบายว่าดาวหางประกอบด้วยหัวและหาง (หรือก้อย) ต่อมาเริ่มมีการเรียกจุดสว่างบนหัวของดาวหาง แกนกลาง- ปัจจุบันเรารู้ว่านิวเคลียสคือดาวหางที่เรียกว่า "ก้อนหิมะสกปรก" ซึ่งเป็นส่วนผสมของน้ำแข็ง ก๊าซแช่แข็ง (เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์) และอนุภาคของแข็ง (ฝุ่นหรือสิ่งสกปรก) (รูปที่ 4.3) ส่วนอื่นๆ ที่มองเห็นได้ทั้งหมดของดาวหางเป็นเพียงผลจากการระเหยของน้ำแข็งออกจากนิวเคลียส

ข้าว. 4.3. ดาวหางโดยพื้นฐานแล้วก็คือก้อนหิมะสกปรก

หากดาวหางอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ก็จะเป็นเพียงนิวเคลียสเท่านั้น เธอยังไม่มีหัวหรือหาง เส้นผ่านศูนย์กลางของก้อนน้ำแข็งนี้อาจยาวได้หลายสิบกิโลเมตรหรือเพียงไม่กี่กิโลเมตร ซึ่งมีขนาดเล็กมากตามมาตรฐานทางดาราศาสตร์ และเนื่องจากนิวเคลียสเรืองแสงเฉพาะจากแสงสะท้อนจากดวงอาทิตย์เท่านั้น ดาวหางที่อยู่ไกลออกไปจึงแทบจะมองไม่เห็นและดังนั้นจึงยากต่อการตรวจจับ

ภาพถ่ายนิวเคลียสของดาวหางฮัลเลย์ที่ถ่ายโดยยานสำรวจขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) แสดงให้เห็นว่าก้อนน้ำแข็งที่มีรูปร่างผิดปกตินี้มีเปลือกสีเข้ม (คล้ายกับไอศกรีมวานิลลาจุ่มช็อคโกแลตหนึ่งลูก) อนิจจาดาวหางนั้นไม่อร่อยนัก แต่สำหรับดวงตาพวกมันช่างน่ายินดีจริงๆ! แต่ทันทีที่ดวงอาทิตย์ให้ความร้อนแก่พื้นผิวแกนกลางเล็กน้อย ไอพ่นของก๊าซและฝุ่นก็เริ่มพุ่งออกมาจากแกนกลางเหมือนไกเซอร์ออกสู่อวกาศโดยรอบ (เห่าอะไรอย่างนี้! ไร้สาระ!)

เมื่อดาวหางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ น้ำแข็งที่แกนกลางของมันเริ่มระเหย ปล่อยกระแสก๊าซและฝุ่นออกสู่อวกาศ ก๊าซและฝุ่นก่อตัวรอบๆ แกนกลาง คล้ายเมฆหมอกเรืองแสงที่เรียกว่า อาการโคม่า(โคม่า); คำนี้มาจากคำภาษาละตินที่แปลว่า "ผม" และไม่เกี่ยวข้องกับภาวะโคม่าของผู้ป่วย (เรื่องตลก) เกือบทุกคนสับสนระหว่างอาการโคม่ากับหัวของดาวหาง แต่หากพูดอย่างเคร่งครัด หัวจะประกอบด้วยโคม่าและนิวเคลียส

แสงเรืองรองของดาวหางส่วนหนึ่งเป็นแสงจากดวงอาทิตย์ที่สะท้อนโดยอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กนับล้าน และรังสีอ่อนบางส่วนที่เล็ดลอดออกมาจากอะตอมและโมเลกุลของโคม่า

ฝุ่นและก๊าซที่อยู่ในอาการโคม่าของดาวหางจะถูกรบกวน ส่งผลให้ดาวหางก่อตัวเป็นหาง

ภายใต้อิทธิพลของลมสุริยะ อนุภาคฝุ่นจะถูกโยนไปในทิศทางตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ (รูปที่ 4.4) ก่อตัวเป็นฝุ่น หางดาวหาง

ข้าว. 4.4. หางของดาวหางมีทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์

หางฝุ่นเรืองแสงด้วยแสงสะท้อนจากดวงอาทิตย์ มันเรียบ บางครั้งมีความโค้งเล็กน้อยและมีสีเหลืองซีด

โคม่าอีกแล้วเหรอ?

กฎข้อแรกของการดูดาวหางคือ: ออกไปจากเมือง! แม้ว่านิวเคลียสของดาวหางอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 8-16 กิโลเมตร แต่อาการโคม่าที่ก่อตัวรอบๆ บางครั้งอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายหมื่นหรือหลายแสนกิโลเมตร ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาจากแกนกลางในลักษณะเดียวกับควันจากบุหรี่ ขณะที่พวกมันแยกย้ายกันไป พวกมันก็ค่อยๆ หายไปจากการมองเห็น ดังนั้น ขนาดของอาการโคม่าของดาวหางไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับปริมาณวัตถุที่ดาวหางปล่อยออกมาเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความไวของดวงตามนุษย์หรือฟิล์มภาพถ่าย (หรือเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์) ด้วย ขนาดที่ปรากฏของอาการโคม่ายังขึ้นอยู่กับระดับความมืดของท้องฟ้าด้วย ดาวหางสว่างในใจกลางเมืองดูเล็กกว่านอกเมืองมาก ซึ่งท้องฟ้ามืดกว่ามาก

มีแก๊สอยู่ในอาการโคม่าบ้าง แตกตัวเป็นไอออนนั่นคือได้รับประจุไฟฟ้าภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ ในสถานะนี้จะมีการสัมผัสกับก๊าซ ลมสุริยะซึ่งเป็นกระแสอิเล็กตรอนและโปรตอนที่มองไม่เห็นซึ่งปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ออกสู่อวกาศ (รายละเอียดเพิ่มเติมในบทที่ 10) ลมสุริยะพ่นก๊าซดาวหางที่ถูกประจุไฟฟ้าไปในทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของไอออนหรือหางดาวหางพลาสมา หางพลาสมาเปรียบเสมือนถุงเท้าลมในสนามบิน โดยแสดงให้นักดาราศาสตร์สังเกตดาวหางว่าลมสุริยะพัดไปทางใด ณ จุดที่ดาวหางตั้งอยู่

หางพลาสม่าของดาวหางต่างจากหางฝุ่นตรงที่มีสีฟ้าและมีลักษณะ "เป็นเส้น" และบางครั้งก็บิดหรือฉีกขาดด้วยซ้ำ

บางครั้งหางพลาสมาบางส่วนจะหลุดออกจากดาวหางและบินออกไปในทิศทางที่หาง "ชี้" จากนั้นดาวหาง (เหมือนจิ้งจก) ก็ก่อตัวเป็นหางพลาสมาใหม่ ความยาวของหางดาวหางมีตั้งแต่หลายล้านถึงหลายร้อยล้านกิโลเมตร

เมื่อหัวของดาวหางหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ หาง (หรือก้อย) ของมันจะกระพือไปด้านหลัง เมื่อดาวหางโคจรรอบดวงอาทิตย์และมุ่งหน้าออกจากระบบสุริยะ หางของมันยังคงชี้ออกไปจากดวงอาทิตย์ ดังนั้นดาวหางจึงติดตามหางของมันไปแล้ว! ดังนั้นดาวหางจึงมีพฤติกรรมสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์เหมือนกับที่ข้าราชบริพารมีพฤติกรรมสัมพันธ์กับจักรพรรดิ: มันไม่เคยหันหลังให้กับเจ้านายของมัน ดังแสดงในรูป 4.4 ดาวหางสามารถเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา แต่ไม่ว่าในกรณีใด หางของมันจะหันไปในทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์เสมอ

อาการโคม่าและหางของดาวหางเป็นส่วนประกอบของกระบวนการหายตัวไป แกนกลางปล่อยก๊าซและฝุ่น ก่อให้เกิดอาการโคม่า และหางก็หายไปจากดาวหางไปตลอดกาล - พวกมันก็สลายไป เมื่อถึงเวลาที่ดาวหางเคลื่อนตัวไปไกลเกินกว่าวงโคจรของดาวพฤหัสบดี (ซึ่งเป็นที่มาของดาวหางส่วนใหญ่) จะมีนิวเคลียสเพียงอันเดียวเท่านั้นที่จะยังคงอยู่จากมันอีกครั้ง แต่ฝุ่นที่สูญเสียไปในวันหนึ่งอาจ "ตกลง" บนโลกเหมือนฝนดาวตกหากมันข้ามวงโคจรของมัน

ทุกๆ สองสามปี ดาวหางจะปรากฏขึ้นโดยสว่างเพียงพอและอยู่ในตำแหน่งที่ดีบนท้องฟ้าเพื่อให้มองเห็นได้ง่ายด้วยตาเปล่าหรือด้วยกล้องส่องทางไกลขนาดเล็ก ฉันไม่สามารถบอกได้ว่าดาวหางดังกล่าวจะมาถึงเมื่อใด เพราะดาวหางที่นักดาราศาสตร์ทำนายได้อย่างแม่นยำจะปรากฏในอนาคตอันใกล้นี้จะไม่สว่างมากนัก แต่ความจริงก็คือมีการค้นพบดาวหางที่สว่างและสวยงามน่าอัศจรรย์เกือบทั้งหมดโดยไม่ได้ทำนายไว้

ด้วยการใช้ภาพถ่ายสมัยใหม่ คุณสามารถทำความคุ้นเคยกับรูปแบบต่างๆ ของดาวหางและติดตามการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย ทำให้คุณสามารถเรียกดาวหางว่ากิ้งก่าบนท้องฟ้าได้ - พวกมันเปลี่ยนแปลงได้มาก

ดาวหางขนาดใหญ่และสว่างที่สังเกตได้ด้วยตาเปล่า ตามกฎแล้วทุกดวงมีหาง ดาวหางมีขนาดเล็กและสลัว มักมีหางสั้นที่แทบจะสังเกตไม่เห็น มองเห็นได้เฉพาะในภาพถ่าย และบางครั้งก็ไม่มีเลยด้วยซ้ำ ดาวหางหลายดวงมองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์เท่านั้น เช่นเดียวกับจุดหมอกจาง ๆ เบลอที่ขอบ พวกมันถูกเรียกว่ากล้องส่องทางไกล แต่ดาวหางสว่างทุกดวงจะมีขนาดเทเลสโคปิก มีขนาดเล็กและจางลงเมื่ออยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ หางของมันจะปรากฏขึ้นและโตเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ และเมื่ออยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ หางก็จะลดลงและหายไปอีกครั้ง ดาวหางก็เหมือนกับกิ้งก่าที่สามารถสูญเสียหางและกลับมาใหม่ได้

ขนาดที่ชัดเจนและความแวววาวของดาวหางนั้นขึ้นอยู่กับระยะห่างจากโลกด้วย ดาวหางขนาดใหญ่ที่เคลื่อนตัวไปไกลจากเราอาจดูเหมือนเล็กและในทางกลับกัน เมื่อทราบการกำหนดตำแหน่งของดาวหางบนท้องฟ้าสามครั้งในเวลาที่ต่างกัน เราสามารถคำนวณวงโคจรของมันได้แล้ว จากนั้นจึงคำนึงถึงอิทธิพลของระยะห่างจากโลกที่มีต่อรูปลักษณ์ของดาวหาง แน่นอนว่าเพื่อให้สามารถคำนวณวงโคจรของมันได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น ไม่จำเป็นที่จะต้องมีข้อสังเกตสามประการเกี่ยวกับตำแหน่งของมัน

ความสว่างของดาวหาง (แก้ไขตามผลของระยะห่างจากโลก) จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระยะห่างจากดวงอาทิตย์ แต่โดยปกติแล้วจะเร็วกว่าสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะทาง ดังที่ศ. เอส.วี. ออร์ลอฟในมอสโก ตัวอย่างเช่น เมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์สองเท่า ความสว่างของดาวหางจะเพิ่มขึ้นสิบถึงยี่สิบเท่า นี่แสดงให้เห็นว่าดาวหางไม่เพียงแค่ส่องแสงจากแสงสะท้อนเท่านั้น มิฉะนั้น ความสว่างของดาวหางจะเปลี่ยนเหมือนกับความสว่างของดาวเคราะห์ กล่าวคือ แปรผกผันกับกำลังสองของระยะทาง และเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์สองครั้ง มันจะเพิ่มขึ้นเพียงสี่เท่าเท่านั้น กฎแห่งการเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวหางได้รับการศึกษาอย่างละเอียดโดย S.K. Vsekhsvyatsky และ B.Yu. เลวิน.

อย่างที่ทราบกันว่าหางของดาวหางนั้นมักจะหันไปในทิศทางตรงข้ามกับดวงอาทิตย์เสมอ และเมื่อดาวหางเคลื่อนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์ หางก็จะเคลื่อนไปข้างหน้าดาวหาง - เกือบจะเป็นเพียงกรณีเดียวในธรรมชาติในบรรดาสิ่งมีชีวิตที่มีหาง ...

ดาวหางประกอบด้วยหลายส่วน ซึ่งมีธรรมชาติที่แตกต่างกันมาก ดังนั้นความเข้าใจผิดมักจะเกิดขึ้นหากพวกเขาพูดถึงคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่งของดาวหางโดยไม่ระบุว่าอันที่จริงพวกเขากำลังพูดถึงส่วนไหน

ในดาวหางเราควรแยกแยะ แกนกลาง(แม่นยำยิ่งขึ้น นิวเคลียสที่มองเห็นได้) ศีรษะ(หรือเรียกอีกอย่างว่า อาการโคม่า, ถ้าดาวหางไม่มีหาง) และ หาง- ศีรษะหรือโคม่าเป็นส่วนที่สว่างที่สุดของดาวหาง ซึ่งสว่างกว่าตรงกลาง ซึ่งมักจะมองเห็นดาวฤกษ์รูปดาวซึ่งมักมีหมอกมัว นี่คือนิวเคลียสที่มองเห็นได้ของดาวหาง บางทีอาจเป็นเพียงวัตถุแข็งต่อเนื่อง แต่มีแนวโน้มมากกว่าที่มันจะประกอบด้วยชิ้นส่วนแข็งที่แยกจากกัน

ขนาดของนิวเคลียสมีขนาดเล็กมาก มันยากที่จะวัดได้ ตัวอย่างเช่น ในปี 1910 ดาวหางฮัลเลย์โคจรผ่านระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์พอดี หากแกนกลางทึบและทึบแสงมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 50 กม. จะมองเห็นได้เป็นจุดสีดำตัดกับพื้นหลังของจานสุริยะที่แผ่รังสี ในขณะเดียวกัน ก็ไม่สังเกตเห็นสิ่งใดเลยแม้แต่เงาบนดวงอาทิตย์แม้แต่น้อย ในปี พ.ศ. 2470 ดาวหางพอนส์-วินเนคเข้ามาใกล้โลกมาก กล้องโทรทรรศน์ที่แข็งแกร่งไม่ได้สังเกตเห็นดิสก์แม้แต่น้อยใกล้กับแกนกลางของมัน ตามมาด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางไม่ถึง 2 กม. จากการประมาณความสว่าง สมมติว่าวัตถุแข็งและสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ได้ในระดับเดียวกับพื้นผิวดวงจันทร์ อาจสรุปได้ว่ามีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 400 เมตร แต่มีแนวโน้มมากกว่า ว่าแกนกลางไม่ได้ประกอบด้วยบล็อกเดียว แต่มาจากหลายบล็อก แต่มีขนาดเล็กกว่าและเคลื่อนตัวออกจากกัน ข้อสรุปนี้ได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งเราจะได้ทราบกันในบทต่อไปนี้

บางครั้งนิวเคลียสรูปดาวของดาวหางก็ถูกล้อมรอบด้วยหมอกสว่างที่ค่อนข้างชัดเจน ซึ่งผู้สังเกตการณ์บางคนรวมไว้ในแนวคิดของนิวเคลียสด้วย ซึ่งบางครั้งก็นำไปสู่ความเข้าใจผิดด้วย

นิวเคลียสของดาวหางที่ยืดไสลด์และโดยทั่วไปอ่อนแอมักจะล้อมรอบด้วยมวลหมอกขนาดใหญ่เสมอ แต่จะเบลอที่ขอบ มันมีรูปร่างกลมไม่มากก็น้อยและสว่างกว่าถึงแกนกลาง แต่มักจะกลายเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ จากนั้นการยืดตัวของมันจะพุ่งไปตามแนวเส้นที่เชื่อมนิวเคลียสของดาวหางกับดวงอาทิตย์ บางครั้งจากมวลคลุมเครือหรือโคม่า รังสีแสงบางๆ ซึ่งมักมีรังสีหลายรังสีแผ่ขยายไปในทิศทางตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ทำให้ดาวหางมีลักษณะคล้ายหัวหอม ในดาวหางที่สว่างกว่า เมื่อพวกเขาเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ หาง "รูปทรงหัวหอม" บาง ๆ จะพัฒนาเป็นหางที่กว้างและยาว จากนั้นอาการโคม่าก็จะได้ชื่อหัว

ส่วนหน้าของศีรษะหรือเปลือกของนิวเคลียสของดาวหางหรือที่เรียกกันว่ามีรูปร่างคล้ายพาราโบลาลอยด์ หากเราหมุนพาราโบลารอบแกนของมัน พื้นผิวที่พาราโบลาอธิบายไว้จะเป็นพาราโบลา มีหลายกรณีที่ดาวหางก่อตัวเป็นเปลือกหอยหลายอัน ราวกับว่าซ้อนกันอยู่ข้างในเหมือนลูกบอลไม้สำหรับเด็กที่ถอดออกได้

พ.ศ. 2500 ทำให้เรามีดาวหางสว่างสองดวงที่มีหางอันน่าทึ่ง หนึ่งในนั้นเปิดโดย Arend และ Roland ในเบลเยียม และอีกแห่งเปิดโดย Mrkos ในเชโกสโลวะเกีย บางทีคุณผู้อ่านก็เคยเห็นพวกเขาเหมือนกันเหรอ?

เมื่อดาวหางเคลื่อนตัวออกจากดวงอาทิตย์ ปรากฏการณ์จะเกิดขึ้นในลำดับย้อนกลับ กล่าวคือ หางจะสั้นลงและสว่างน้อยลง จากนั้นก็เหลือเพียงอาการโคม่าที่ยืดออกไป และสุดท้าย ดาวหางก็กลายเป็นจุดหมอกที่มีหรือไม่มีนิวเคลียสเลยก็ได้ .

การปรากฏ การพัฒนา และการเปลี่ยนแปลงลักษณะของหางในดาวหางแต่ละดวงนั้นแตกต่างกันมาก และแม้แต่ดาวหางดวงเดียวก็ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างสมมาตรสัมพันธ์กับช่วงเวลาที่มันเคลื่อนผ่านใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด มันเกิดขึ้นว่าในบางวันหางก็อ่อนลงอย่างกะทันหันจากนั้นก็กลับทวีความรุนแรงขึ้นอีกครั้ง ความสว่างโดยรวมของดาวหางบางครั้งก็เผยให้เห็นความผันผวนที่ผิดปกติเช่นกัน โดยปกติแล้วดาวหางบางดวงจะมีหางสองหรือสามหางพร้อมกัน แม้ว่าผู้สังเกตการณ์ที่ไม่มีประสบการณ์มักจะเข้าใจผิดว่ารังสีตรงหรือโค้งเล็กน้อยกลายเป็นหางเดียวเพื่อแยกหางออกจากกัน บางสิ่งประเภทนี้ถูกค้นพบในปี 1944 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต S.V. Orlov กำลังศึกษาภาพวาดของดาวหาง Chezo ในปี 1744 ซึ่งตามข้อมูลของคนรุ่นเดียวกันนั้นคาดว่ามีหกหาง

มักสังเกตกันว่าเมฆแสงหลุดออกมาจากแกนกลางของดาวหางขนาดใหญ่เป็นครั้งคราว บางครั้งในช่วงเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง ค่อย ๆ เคลื่อนเข้าสู่หางและดูเหมือนจะละลายหายไปเมื่อเวลาผ่านไป

ผลรวมของการสังเกตดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับการเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมของดาวหาง (ซึ่งเราจะกล่าวถึงด้านล่าง) แสดงให้เห็นว่าดาวหางเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่แน่นอนและเปลี่ยนแปลงได้

ความแปรปรวนของกิ้งก่าสวรรค์เหล่านี้ทำให้ยากต่อการศึกษา แต่ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้เราเจาะลึกเข้าไปในความลึกลับของโครงสร้างและพัฒนาการของพวกมันได้ แต่ก่อนที่เราจะพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพของผู้พเนจรบนท้องฟ้าที่มีขนดกเราจะให้ความสนใจกับการเคลื่อนไหวของพวกเขาก่อน

เมื่อผ่านหางของดาวหางฮัลเลย์ โลกก็มีบทบาทในการสอบสวน น่าเสียดายที่นักวิทยาศาสตร์ในเวลานั้นไม่มีจรวดอวกาศ (เหลือเวลาอีกกว่า 47 ปีก่อนที่จะมีการปล่อยดาวเทียมโลกเทียมดวงแรก) ในขณะเดียวกัน ตอนนั้นมันก็เพียงพอที่จะขึ้นไปเหนือชั้นบรรยากาศโลกและพบว่าตัวเองอยู่ในหางของดาวหางโดยตรงและรวบรวมฝุ่นและก๊าซของดาวหางจำนวนหนึ่งเพื่อทวารหนัก

ควรสังเกตว่าโลกได้ผ่านหางของดาวหางมากกว่าหนึ่งครั้งแล้วและผลก็เหมือนเดิมเสมอ - สารของหางของดาวหางต่าง ๆ ไม่มีอิทธิพลใด ๆ ต่อกระบวนการในชั้นบรรยากาศของโลก

นักดาราศาสตร์และนักดาราศาสตร์สมัครเล่นหลายคนติดตามการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่เกิดขึ้นที่หางและหัวของดาวหางฮัลเลย์อย่างใกล้ชิดตั้งแต่ช่วงเวลาที่ค้นพบโดยเอ็ม. วูล์ฟเมื่อวันที่ 11 กันยายน พ.ศ. 2452 จนถึงการสังเกตการณ์ครั้งสุดท้ายในวันที่ 15 มิถุนายน พ.ศ. 2454

ตลอดระยะเวลาการสังเกตดาวหางฮัลเลย์ระหว่างการปรากฏตัวในปี พ.ศ. 2452 - 2454 ได้รับการคำนวณทางดาราศาสตร์มากกว่าหนึ่งพันรายการ, สเปกโตรแกรมมากกว่าร้อยรายการ, ภาพวาดของดาวหางหลายร้อยภาพและการกำหนดพิกัดเส้นศูนย์สูตรจำนวนมาก ณ จุดต่าง ๆ ของเวลา วัสดุที่อุดมสมบูรณ์ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับธรรมชาติของการเคลื่อนที่ในวงโคจรของดาวหาง ศึกษาการเปลี่ยนแปลงความสว่างและมิติทางเรขาคณิตของศีรษะและหางด้วยการเปลี่ยนแปลงระยะทางเฮลิโอเซนทริค ศึกษาประเภทของหาง ลักษณะโครงสร้าง และองค์ประกอบทางเคมี ของส่วนหัวและหาง ตลอดจนพารามิเตอร์ทางกายภาพอื่นๆ ของนิวเคลียสของดาวหางและบรรยากาศโดยรอบ

ผลลัพธ์หลักของการศึกษาวัสดุจำนวนมหาศาลและหลากหลายซึ่งประกอบด้วย 26 คะแนนถูกตีพิมพ์โดย Bobrovnikov ในปี 1931 AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

ธรรมชาติและที่มาของดาวหางฮัลเลย์

องค์ประกอบของวงโคจรของดาวหางมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเมื่อดาวหางเข้าใกล้ดาวเคราะห์ การเปลี่ยนแปลงวงโคจรของดาวหางที่รุนแรงเป็นพิเศษเกิดขึ้นระหว่างการเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิดของดาวหางกับดาวเคราะห์ยักษ์ดวงใดดวงหนึ่ง ต้องคำนึงถึงสถานการณ์นี้เมื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางโลกในองค์ประกอบของวงโคจรของดาวหางทั้งในอดีตและในอนาคต การคำนวณดังกล่าวทำให้สามารถระบุได้ว่านิวเคลียสของดาวหางมาจากที่ใดในบริเวณด้านในของระบบสุริยะ ตลอดจนแก้ปัญหากำเนิดของดาวหางคาบสั้นได้ ด้วยความพยายามร่วมกันของนักดาราศาสตร์ที่โดดเด่นเช่น Epic, Oort, Marsden, Sekanina, Everhart, K.A. สไตน์ส, อี.ไอ. Kazimirchak-Polonskaya พิสูจน์ความเป็นจริงของการดำรงอยู่บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะของแหล่งกักเก็บนิวเคลียสของดาวหางที่ไม่มีวันหมดซึ่งเรียกว่า "เมฆ Epic-Oort"

เมฆดาวหาง Epic-Oort ก่อตัวที่บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะได้อย่างไร ในปัจจุบัน สมมติฐานที่ยอมรับกันโดยทั่วไปคือการควบแน่นด้วยแรงโน้มถ่วงของวัตถุทุกดวงในระบบสุริยะจากเมฆก๊าซ-ฝุ่นปฐมภูมิที่มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกับดวงอาทิตย์ ในบริเวณเย็นของเมฆก่อกำเนิดดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์ยักษ์อย่างดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน พร้อมด้วยดาวเทียมจำนวนมากควบแน่น เศษของสสารก่อกำเนิดดาวเคราะห์อาจยังคงพบเห็นได้ใกล้กับดาวเคราะห์เหล่านี้ในรูปของวงแหวน ดาวเคราะห์ยักษ์ดูดซับองค์ประกอบที่มีอยู่มากที่สุดของเมฆก่อกำเนิดดาวเคราะห์ และมวลของพวกมันก็เพิ่มขึ้นมากจนพวกมันเริ่มจับไม่เพียงแต่อนุภาคฝุ่นเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงก๊าซด้วย ในเขตหนาวเย็นเดียวกัน นิวเคลียสน้ำแข็งของดาวหางก็ก่อตัวขึ้นเช่นกัน ซึ่งบางส่วนเข้าสู่การก่อตัวของดาวเคราะห์ยักษ์ และอีกส่วนหนึ่งเมื่อมวลของดาวเคราะห์ยักษ์เติบโตขึ้น พวกมันก็เริ่มถูกโยนออกไปเป็นอันดับสุดท้ายไปยังขอบของระบบสุริยะ ซึ่งพวกมันได้ก่อให้เกิดแหล่งกำเนิดดาวหางอันยิ่งใหญ่ - เมฆ Epic-Oort

นิวเคลียสของดาวหางฮัลเลย์ในอดีตอันไกลโพ้นน่าจะเป็นหนึ่งในนิวเคลียสของดาวหางน้ำแข็งจำนวนนับไม่ถ้วนของเมฆมหากาพย์ออร์ต แกนกลางนี้หมุนรอบดวงอาทิตย์ในวงโคจรเกือบพาราโบลาด้วยคาบ 106–107 ปี ไม่สามารถสังเกตได้จากโลกแม้จะอยู่ที่จุดดวงอาทิตย์สุดขั้ว ซึ่งน่าจะอยู่ไกลเกินกว่าระบบดาวเคราะห์มาก แต่วันหนึ่ง อาจเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของวงโคจรปฐมภูมิของดาวฤกษ์บางดวงในกาแล็กซีของเรา ซึ่งเคลื่อนผ่านเมฆมหากาพย์ออร์ต นิวเคลียสของดาวหางฮัลเลย์พบว่าตัวเองอยู่ใกล้กับดาวเนปจูน และถูกมันจับเข้าไปในนั้น ครอบครัวดาวหาง ตอนนี้เรารู้ประมาณว่า ดาวหางในตระกูลนี้มี 10 ดวงและแน่นอนว่ายังมีดาวหางอีกมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการคัดเลือกเชิงสังเกต เราจึงเห็นเฉพาะดาวหางที่มีจุดใกล้ดวงอาทิตย์อยู่ใกล้โลก

ในบรรดาดาวหาง 10 ดวงในตระกูลเนปจูน มี 3 ดวงในนั้นรวมถึงดาวหางฮัลเลย์ด้วย ที่มีลักษณะการเคลื่อนที่ถอยหลังในวงโคจรของมัน ดาวหางอีกดวงจากตระกูลนี้ คือ Comet de Vico มีคาบเดียวกับดาวหางฮัลเลย์ คือ 76 ปี แต่สังเกตได้เฉพาะระหว่างการปรากฏครั้งเดียวเท่านั้น (ในปี พ.ศ. 2389) และตั้งแต่นั้นมาก็ไม่มีใครพบเห็นอีกเลย มีการสังเกตดาวหางฮัลเลย์เพียงดวงเดียวระหว่างการกลับคืนสู่ดวงอาทิตย์ 30 ครั้ง

บทสรุป

ดาวหางฮัลเลย์กลายเป็นดาวหางคาบสั้นดวงแรกที่ค้นพบ "ที่ปลายปากกา" เกียรติของการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ E. Halley การคำนวณการเคลื่อนที่ของดาวหางนี้อย่างรอบคอบ ซึ่งต่อมาดำเนินการโดยนักดาราศาสตร์ Clairaut, Lalande และ Lepaute ให้ผลลัพธ์ที่ได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์เมื่อดาวหางซึ่งเสร็จสิ้นการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์อย่างสมบูรณ์ ปรากฏขึ้นอีกครั้งต่อหน้าผู้สังเกตการณ์ที่ประหลาดใจในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2302 นี่คือ ชัยชนะที่แท้จริงสำหรับกฎแรงโน้มถ่วงสากลค้นพบนิวตันและหลังจากนั้นดาวหางก็ได้รับการกำหนดชื่อดาวหางฮัลเลย์อย่างแน่นหนาซึ่งเป็นผู้ทำนายการปรากฏตัวของมัน

การศึกษาที่ครอบคลุมเกี่ยวกับดาวหางฮัลลีย์ ทั้งจากโลกและจากอวกาศ จะช่วยให้กระจ่างเกี่ยวกับการทำงานที่เป็นไปได้ของนิวเคลียสของดาวหาง ซึ่งมีอิทธิพลต่อต้นกำเนิดและพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก กรณีนี้อาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากนิวเคลียสของดาวหางชนกับโลกค่อนข้างบ่อยโดยเฉพาะในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาระบบดาวเคราะห์

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดาวหางจะช่วยให้เราศึกษาสสารปฐมภูมิของระบบสุริยะในสภาวะที่ค่อนข้างไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากดาวหางเหล่านั้นไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอย่างลึกซึ้งอันเป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วง ความร้อน และการระเบิดของภูเขาไฟ ซึ่งต่างจากดาวเคราะห์ สันนิษฐานว่านิวเคลียสของดาวหางประกอบด้วยสสารที่สัมพันธ์กันและก่อตัวขึ้นจากการสะสมมวลสาร (เกาะติดกัน) แม้กระทั่งก่อนเวลาที่ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น นั่นคือเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อนด้วยซ้ำ ด้วยเหตุนี้ ดาวหางจึงเก็บ “กุญแจสีทอง” ไว้ที่ประตูด้านหลัง ซึ่งเป็นความลับของการกำเนิดวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าของระบบสุริยะ

เอ็น.เอ. Belyaev, K.I. ชูริวมอฟ. ดาวหางฮัลเลย์และการสังเกตการณ์ มอสโก, 1985, หน้า 1. 56.