Почему кометы хвостатые? По образному выражению американского астронома Фреда Уипла, ядро кометы похоже на «грязный снежок». Оно имеет размеры от сотен метров до десятков километров и состоит из замороженных газов (или легкоплавких веществ, которые при нормальном

> Кометы

Вся информация про кометы для детей: описание, фото, интересные факты, что такое комета, из чего состоит, как появляется хвост, пояс Койпера, метеоритный дождь.

Для самых маленьких будет интересно узнать, что кометами называют ледяные тела, выделяющие в пространство газ и пыль. Очень часто их называют «грязными снежками», обладающими шарообразной формой. Родители или учителя в школе могут объяснить детям , что это газовые, пыльные, каменные и ледяные остатки со времен образования нашей (4.6 миллиарда лет назад). Содержат пыль, лед, углекислый газ, метан, аммиак и прочие породы.

Некоторые ученые думают, что кометы могли доставить к нам воду и органику, что и стало причиной появления жизни. Чтобы разобраться в этом вопросе, 12 ноября 2014 года миссия Розетта приземлилась на комету. Она изучила ее ядро и окружающую среду, отмечая перемены по мере приближения к .

Кометы совершают обороты вокруг звезды, но большая часть обитает в Облаке Оорта (за ). Иногда они могут выходить и мчаться по внутренней Солнечной системе. Некоторые повторяют это с периодичностью, а другие только раз в несколько веков. Многим так и не выпадает шанса полюбоваться этим зрелищем, но счастливчики никогда не забудут небесное шоу.

Ниже вы узнаете много интересных фактов и описание известных комет с фото, картинками, рисунками и схемами орбиты в Солнечной системе. На сайте также есть странички с календарями прилета комет, на которые можно будет полюбоваться в небе.

Физические характеристики комет - объяснение для детей

Начать объяснение для детей следует с того, кометное ядро выполнено из пыли и льда, покрытых темным органическим материалом. Причем лед – замороженная вода с примесями двуокиси углерода, аммиака, окиси углерода и метана. В ядре может быть небольшой каменный центр. Когда комета подлетает к Солнцу, то нагревается и лед тает. На поверхности он испаряется и образует облако – кому. Излучение от звезды выталкивает эти частицы пыли, из-за чего позади формируется пылевой хвост. А заряженные солнечные частицы превращают некоторые газы кометы в ионы, создавая ионный хвост.

Дети могут путать кометы и астероиды. Отличить их легко по наличию комы и хвоста. Ядро обычно занимает 16 км и меньше. У некоторых есть кома, которая может растягиваться на 1.6 миллионов км, а хвост – 160 миллионов км.

Когда комета подходит близко к звезде, то мы получаем возможность ее увидеть, потому что кома и хвост отражают свет или могут светиться от поглощенной солнечной энергии. Но большая часть остается неувиденными, потому что слишком маленькие или слабые.

За объектом всегда тянется мусорный след, способный привести к метеоритным потокам на . К примеру, явление метеоритного дождя Персеид относится к периодичным и повторяется 9-13 августа, когда планета проходит через орбиту кометы Свифта-Туттля.

Орбитальные характеристики комет - объяснение для детей

Классификация основывается на продолжительности орбитального маршрута. У короткопериодных уходит 200 лет и меньше, а у длиннопериодических – больше 200 лет. Есть также одиночки – не привязаны к орбите вокруг Солнца и приходят случайно. Недавно исследователи также заметили кометы в основном поясе астероидов – они могут быть главным водными донором для планет земной группы.

Периодичные кометы (короткопериодные) прибывают из пояса Койпера за Нептуном. Гравитация внешних планет вырывает их из привычной зоны, и они начинают путь к внутренней системе. А вот второй вид – из Облака Оорта. Их задевает гравитация проходящих звезд.

Некоторые кометы называют солнечными гейзерами, потому что они направляются к Солнцу и разбиваются или испаряются по пути.

Наименование комет - объяснение для детей

Комета получает имя в честь своего открывателя. Например, Шумейкер-Леви 9 – это девятая короткопериодическая комета, замеченная Юджином и Кэролайн Шумейкер и Дэвидом Леви. Кроме того, играют большую роль в обнаружении космические аппараты. Поэтому многие кометы носят в своих именах приставку SOHO или WISE.

История комет - объяснение для детей

Стоит объяснить для самых маленьких , что древние люди относились к кометам с опаской, называя их «волосатыми звездами». Они видели в них пламенные мечи, разрезающие небеса. Кометы всегда были предсказанием. Одно из древних относится к вавилонскому мифу «Эпос о Гильгамеше» (связано с императором Рима Нероном). Но не думайте, что страх относится лишь к далекому прошлому. Стоит вспомнить 1910 год, когда в Чикаго люди закрывали окна, так как боялись отравиться от «ядовитого» хвоста кометы.

Многие века астрономы полагали, что кометы живут в земной атмосфере. Но этот миф развеял астроном из Дании Тихо Браге в 1577 году. Он заметил, что они плывут далеко за чертой Луны. Это подтвердил и Исаак Ньютон, определивший, что они вращаются по эллипсу вокруг Солнца. Он же рассказал, что они имеют привычку возвращаться.

Астрономы из Китая столетиями вели записи комет, наблюдая и за кометой Галлея. Благодаря этому мы обладаем отчетом с 240 г. до н.э. Были миссии, которые решили посетить кометы. Deep Impact НАСА столкнулся с кометой Темпеля-1 в 2015 году и запечатлел драматический взрыв. Это позволило изучить внутренний состав и структуру ядра. В 2009 году НАСА объявили, что миссия Звездная Пыль обнаружила на комете 81Р/Вильда строительные блоки для жизни.

Известна также успешная миссия 2014 года Розетта, посетившая комету 67Р/Чурюмова-Герасименко. Аппарат Филы приземлился 12 ноября 2014 года.

Если рассматривать комету в телескоп, то можно заметить, что у нее есть «голова» и «хвост». «Голова» – это большое облако пылающего газа, называемое эпицентром кометы. Эпицентр может достигать более 1 609 300 километров в диаметре. Эти газы настолько легки, что солнечные ветры относят их назад. Так, образуется «хвост».

Когда комета приближается к Солнцу, ее «хвост» становится все больше и больше, потому что увеличивается давление солнечных ветров. Когда комета удаляется от Солнца в холодную Вселенную, давление солнечных ветров уменьшается, но все же они продолжают задувать газы кометы. По этой причине «хвост» кометы всегда направлен от Солнца.

В эпицентре кометы иногда можно заметить маленькую, сияющую точку света. Эта точка света называется ядром кометы. Астрономы считают, что ядро – это смесь льда и частичек пыли, образующие шар до 50 километров в диаметре.

При вращении вокруг Солнца большинство комет движутся по удлиненным орбитам. Они напоминают по форме длинную, толстую сигару. Комете нужны тысячелетия, чтобы совершить один круг по своей орбите.

Три или четыре раза в столетие комета проходит так близко от Солнца, что ее яркий, сияющий «хвост» легко различим с Земли. Мы можем наблюдать комету только тогда, когда она проходит рядом с Солнцем. Затем Солнце превращает лед ядра кометы в газ. Радиация, исходящая от Солнца, проходит через газы и ионизирует их, что является причиной свечения газов.

Если стоять лицом к радианту, можно увидеть несколько метеоров, хотя и ярких, но с очень короткими траекториями. Траектории кажутся короткими, потому что метеоры летят почти прямо на вас. Но, к счастью, элементы метеорных потоков очень мелкие и не достигают земли.

Подробную информацию о метеорах и кометах можно найти на сайте Североамериканской метеорной сети (Web.InfoAve.Net/~meteorobs), на сайте Гэри Кронка (comets.amsmeteors.org) и на сайте Международной метеорной организации (www.imo.net).

Все о кометах

Кометы, гигантские сгустки льда и грязи, медленно движутся по небу и выглядят как расплывчатые пятна, за которыми тянется газовый шлейф; они появляются из глубин Солнечной системы. Эти космические странники всегда вызывали к себе интерес. Каждые 75–77 лет знаменитая комета Галлея приближается к Солнцу и Земле. Если вам не удалось увидеть ее в 1986 году, то попробуйте повторить попытку в 2061! Не хотите ждать так долго? Что ж, есть и другие кометы. Например, менее знаменитая комета Хейла-Боппа (недавно приближавшаяся к Земле) гораздо ярче кометы Галлея.

Многие люди путают метеоры и кометы, но отличить их легко. Вспышка, порожденная метеором, длится секунды, а комета видна на протяжении нескольких дней, недель и даже месяцев. Метеоры быстро проносятся в небе и вспыхивают на краткий миг, потому что входят в атмосферу Земли на расстоянии примерно 150 км от наблюдателя. А при наблюдении за кометами кажется, что они движутся медленно, потому что их отделяют от нас многие миллионы километров. Метеоры - это довольно частое явление, а кометы, которые легко увидеть невооруженным глазом, появляются в среднем только раз в год или еще реже.

Раньше астрономы описывали кометы как состоящие из головы и хвоста (или хвостов). Впоследствии яркую световую точку в голове кометы стали называть ядром . Сегодня мы знаем, что ядро - это и есть комета, так называемый "грязный снежок", смесь льда, замерзших газов (например, угарного и углекислого газов) и твердых частиц (пыли или грязи) (рис. 4.3). Все остальные видимые части кометы - это просто результат испарения льда ядра.

Рис. 4.3. Комета - это, в сущности, грязный снежок

Если комета находится далеко от Солнца, она представляет собой только ядро; у нее еще нет ни головы, ни хвоста. Диаметр этого ледяного шара может составлять десятки километров или всего пару километров. По астрономическим стандартам это очень мало, и поскольку ядро светится только отраженным светом Солнца, далекая комета почти не видна и поэтому ее трудно обнаружить.

Фотографии ядра кометы Галлея, сделанные с помощью зонда Европейского космического агентства (European Space Agency - ESA), показали, что этот ледяной комок неправильной формы имеет кору темного цвета (очень похоже на шарик ванильного мороженого, политый шоколадом). Увы, кометы не так вкусны, но зато для глаз это - истинное наслаждение! Но стоит только Солнцу немного нагреть поверхность ядра, и из него, как гейзеры, в окружающее пространство начинают вырываться струи газа и пыли. (Ну и кора! Толку никакого!)

По мере того как комета приближается к Солнцу, лед ее ядра начинает испаряться и потоки газа и пыли выбрасываются в космос. Газ и пыль образуют вокруг ядра что-то вроде туманного светящегося облака, которое называется кома (coma); этот термин происходит от латинского слова "волосы" и не имеет ничего общего с коматозным состоянием больного (шутка). Почти все путают кому с головой кометы, но голова, строго говоря, состоит из комы и ядра.

Свечение комы кометы - это отчасти свет Солнца, отраженный миллионами мельчайших пылевых частиц, а отчасти слабое излучение, исходящее от атомов и молекул комы.

Пыль и газ, содержащиеся в коме кометы, подвергаются действию возмущающих сил, поэтому у кометы образуются хвосты.

Под воздействием солнечного ветра пылевые частицы отбрасываются в направлении, противоположном Солнцу (рис. 4.4), формируя пылевой хвост кометы.

Рис. 4.4. Хвост кометы направлен в противоположную от Солнца сторону

Пылевой хвост светится отраженным светом Солнца. Он ровный, иногда с легким искривлением, и бледно-желтый.

Снова кома?

Первое правило наблюдения комет: подальше из города! Хотя ядро кометы может быть только 8-16 км в диаметре, кома, формирующаяся вокруг него, достигает иногда десятков тысяч или даже сотен тысяч километров в диаметре. Газы выделяются из ядра точно так же, как дым из сигареты. Рассеиваясь, они постепенно исчезают из виду. Поэтому размер комы кометы зависит не только от того, сколько вещества выделяет комета, но и от чувствительности человеческого глаза либо фотопленки (или электронного датчика). Видимый размер комы также зависит от степени темноты неба. Яркая комета в центре города кажется намного меньше, чем за городом, где небо гораздо темнее.

Некоторая часть газа в коме ионизируется , т. е. приобретает электрический заряд, под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. В этом состоянии газы подвергаются воздействию солнечного ветра , невидимого потока электронов и протонов, излучаемого Солнцем в космическое пространство (подробнее - в главе 10). Солнечный ветер отбрасывает электризованный кометный газ в направлении, также противоположном Солнцу, в результате чего образуется ионный или плазменный хвост кометы. Плазменный хвост - это как ветроуказатель в аэропорту: он показывает астрономам, наблюдающим комету, в какую сторону "дует" солнечный ветер в той точке космоса, где находится комета.

В отличие от пылевого хвоста, плазменный хвост кометы голубого цвета и "волокнистый" на вид, а иногда даже перекрученный или разорванный.

Иногда некоторая часть плазменного хвоста отрывается от кометы и улетает в направлении, которое "указывает" хвост. Затем у кометы (как у ящерицы) формируется новый плазменный хвост. Длина хвостов кометы может составлять от миллионов до сотен миллионов километров.

Когда голова кометы обращена к Солнцу, ее хвост (или хвосты) развеваются за ней. Когда комета, обогнув Солнце, направляется за пределы Солнечной системы, ее хвост по-прежнему направлен в противоположную от Солнца сторону, так что теперь комета следует за своим хвостом! Таким образом, комета ведет себя по отношению к Солнцу, как придворный - по отношению к императору: никогда не поворачивается к своему господину спиной. Как показано на рис. 4.4, комета может двигаться по часовой или против часовой стрелки, но в любом случае ее хвост всегда будет направлен в противоположную от Солнца сторону.

Кома и хвосты кометы - это составляющие процесса ее исчезновения. Ядро выделяет газ и пыль, формируя кому, а хвосты уже потеряны кометой навсегда - они просто рассеиваются. К тому времени, как комета уйдет далеко за орбиту Юпитера (а именно оттуда появляется большинство комет), от нее снова останется только одно ядро. Но пыль, которую она потеряла, в один прекрасный день может "выпасть" на Землю метеорным дождем, если пересечет ее орбиту.

Каждые несколько лет появляется комета, достаточно яркая и удачно расположенная в небе, так что ее можно легко видеть невооруженным глазом или с помощью небольшого бинокля. Я не могу сказать, когда прилетит такая комета, потому что кометы, появление которых в ближайшем будущем точно предсказывают астрономы, не будут особенно яркими. Но дело в том, что почти все яркие и удивительные по красоте кометы были открыты, а не предсказаны.

Пройдя через хвост кометы Галлея, Земля сыграла роль своеобразного зонда. К сожалению, ученые в то время не располагали космическими ракетами (до запуска первого искусственного спутника Земли оставалось еще более 47 лет). Между тем тогда достаточно было подняться над земной атмосферой, чтобы оказаться непосредственно в кометном хвосте и собрать некоторое количество кометной пыли и газа для анал

Следует отметить, что Земля уже неоднократно проходила через хвосты комет и эффект всегда был одним и тем же – никакого влияния на процессы в земной атмосфере вещество хвостов различных комет не оказывало.

Астрономы, а также многие любители астрономии внимательно следили за всеми изменениями, происходившими в хвосте и голове кометы Галлея с момента ее открытия М. Вольфом 11 сентября 1909 г. и до последнего наблюдения 15 июня 1911 г.

За весь период наблюдений кометы Галлея при ее появлении 1909 – 1911 гг. было получено более тысячи ее астронегативов, более сотни спектрограмм, много сотен рисунков кометы и большое число определений ее экваториальных координат в различные моменты времени. Весь этот богатый материал позволил детально исследовать характер движения кометы по орбите, изучить изменение блеска и геометрических размеров головы и хвоста с изменением гелиоцентрического расстояния, изучить типы хвостов, структурные особенности и химический состав головы и хвоста, а также ряд других физических параметров ядра кометы и окружающей его атмосферы.

Основные итоги изучения громадного и разнообразного материала, состоящие из 26 пунктов, были опубликованы Бобровниковым в 1931 г. AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

Природа и происхождение кометы Галлея

Элементы орбит комет претерпевают значительные изменения при сближениях кометы с планетами. Особенно же сильная трансформация кометной орбиты происходит при тесных сближениях комет с одной из планет-гигантов. Это обстоятельство необходимо обязательно учитывать при исследовании вековых изменений элементов орбит комет, как в прошлом, так и в будущем. Такие расчеты позволяют установить, откуда кометные ядра приходят во внутренние области Солнечной системы, а также решить проблему происхождения короткопериодических комет. Совместными усилиями таких выдающихся астрономов, как Эпик, Оорт, Марсден, Секанина, Эверхарт, К.А. Штейнс, Е.И. Казимирчак-Полонская была доказана реальность существования на периферии Солнечной системы неистощимого резервуара кометных ядер, которое получило название "облака Эпика – Оорта".

Как образовалось кометное облако Эпика–Оорта на окраинах Солнечной системы? В настоящее время общепринятой является гипотеза гравитационной конденсации всех тел Солнечной системы из первичного газово-пылевого облака, имевшего такой же химический состав, что и Солнце. В холодной зоне протопланетного облака сконденсировались планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун со своими многочисленными спутниками. Остатки протопланетного вещества, возможно, наблюдаются и сейчас вблизи этих планет в виде колец. Планеты-гиганты вобрали в себя наиболее обильные элементы протопланетного облака, и массы их возросли настолько, что они легко стали захватывать не только пылевые 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 планет-гигантов, стали отбрасываться последними на периферию Солнечной системы, где и образовали грандиозный источник комет – облако Эпика–Оорта.

Ядро кометы Галлея в далеком прошлом, вероятно, было одним из бесчисленного множества ледяных кометных ядер облака Эпика–Оорта. Обращаясь вокруг Солнца по почти параболической орбите с периодом 106 – 107 лет, это ядро не могло наблюдаться с Земли даже в перигелии, который должен был находиться далеко за планетной системой. Но однажды, возможно, в результате существенной трансформации первичной орбиты какой-то звездой нашей Галактики, проходившей недалеко от облака Эпика – Оорта, ядро кометы Галлея оказалось в непосредственной близости от Нептуна и было захвачено им в свое кометное семейство. Сейчас нам известно ок. 10 комет этого семейства, и, конечно, их значительно больше, однако вследствие наблюдательной селекции мы видим только те из них, перигелии которых располагаются вблизи Земли.

Среди 10 комет семейства Нептуна три из них, в том числе и комета Галлея, характеризуются обратным движением по орбите. Таким же периодом как у кометы Галлея, т. е. 76 лет, обладает еще одна комета из этого семейства – комета де Вико, но она наблюдалась только при одном появлении (в 1846 г.) и с тех пор ее больше не видели. Только комета Галлея наблюдалась уже при 30 возвращениях к перигелию.

Заключение

Комета Галлея стала первой, открытой "на кончике пера" короткопериодической кометой. Честь величайшего открытия принадлежит английскому ученому Э. Галлею. Тщательные расчеты движения этой кометы, выполненные впоследствии астрономами Клеро, Лаландом и Лепот, дали результаты, которые полностью подтвердились, когда комета, совершив полный оборот вокруг Солнца, вновь появилась перед изумленными наблюдателями в марте 1759 г. Это был настоящий триумф закона всемирного тяготения, открытого Ньютоном, а за кометой после этого прочно закрепилось название кометы Галлея, предсказавшего ее появление.

Комплексные исследования кометы Галлея как с Земли, так и из космоса, помогут пролить свет на возможную функцию кометных ядер – оказывать влияние на зарождение и развитие жизни на Земле. Это могло произойти, так как ядра комет довольно часто сталкивались с Землей, особенно на ранних стадиях развития планетной системы.

Ученые полагают, что кометы позволят изучить первичное вещество Солнечной системы в сравнительно неизменном состоянии, поскольку они, в противоположность планетам, не подвергались глубоким структурным изменениям в результате воздействия силы тяжести, тепла и вулканической деятельности. Предполагается, что ядра комет состоят из реликтового вещества и образовались путем аккреции (слипания) еще до того времени, когда сформировались планеты, т. е. около 4,6 миллиарда лет тому назад. Следовательно, кометы хранят "золотой ключик" от дверцы, за которой находится тайна происхождения более крупных тел Солнечной системы.

Н.А. Беляев, К.И. Чурюмов. Комета Галлея и ее наблюдение. Москва, 1985 г., с. 56.