Навколишній нас космічний простір постійно знаходиться в русі. Слідом за рухом галактичних об'єктів, таких як галактики і скупчення зірок, за чітко визначеною траєкторії рухаються і інші космічні об'єкти, серед яких астроїди і комети. За деякими з них людина спостерігає вже не одну тисячу років. Разом з постійними об'єктами на нашому небосхилі, Місяцем і планетами, наш небосхил часто відвідують комети. З часів своєї появи людство не раз могло спостерігати комети, приписуючи цим небесних тіл найрізноманітніші тлумачення і пояснення. Вчені довгий час не могли дати чітких пояснень, спостерігаючи астрофізичні явища, які супроводжують політ такого стрімкого і яскравого небесного тіла.
Характеристика комет і їх відмінність один від одного
Незважаючи на те, що комети - явище для космосу досить поширене, бачити летить комету пощастило далеко не всім. Вся справа в тому, що за космічними мірками політ цього космічного тіла - явище часто. Якщо порівнювати період обертання подібного тіла, орієнтуючись на земний час - це досить великий проміжок часу.
Комети - це невеликі за розмірами небесні тіла, що рухаються в космічному просторі у напрямку до головній зірці сонячної системи, до нашого Сонця. Описи можна побачити з Землі польотів подібних об'єктів наводять на думку, що всі вони є частиною сонячної системи, колись які беруть участь в її формуванні. Іншими словами, кожна комета - це залишки космічного матеріалу, використовуваного при утворенні планет. Практично всі відомі комети на сьогоднішній день входять до складу нашої зоряної системи. Аналогічно планетам ці об'єкти підпорядковуються тим же законам фізики. Однак їх рух в космосі має свої відмінності і особливості.
Основна відмінність комет від інших космічних об'єктів полягає в формі їх орбіт. Якщо планети рухаються в правильному напрямку, по кругових орбітах і лежать в одній площині, то комета мчить в просторі абсолютно інакше. Ця яскрава зірка, раптово з'явилася на небосхилі, може рухатися в правильному чи в зворотному напрямку, по ексцентричної (витягнутої) орбіті. Такий рух впливає на швидкість комети, яка є найвищою серед показників усіх відомих планет і космічних об'єктів нашої Сонячної системи, поступаючись тільки нашому головному світила.
Швидкість руху комети Галлея при проходженні поруч із Землею становить 70 км / с.
Чи не збігається і площину орбіти комети з екліптичною площиною нашої системи. Кожна небесна гостя має свою орбіту і відповідно свій період обертання. Саме цей факт і лежить в основі класифікації комет по періоду обертання. Існує два види комет:
- короткопериодические з періодом обертання від двох, п'яти років до пари сотень років;
- долгопериодические комети, які вчиняють оборот по орбіті з періодом від двох, трьох сотень років до мільйона років.
До перших відносяться небесні тіла, які досить швидко рухаються по своїй орбіті. Серед астрономів прийнято позначати такі комети префіксами Р /. В середньому період обертання короткоперіодичних комет не перевищує 200 років. Це найпоширеніший вид комет якого зустрічали в нашому навколоземному просторі і пролітає в поле зору наших телескопів. Найвідоміша комета Галлея робить свій біг навколо Сонця за 76 років. Інші комети набагато рідше відвідують нашу сонячну систему, і ми рідко коли стаємо свідками їх появи. Їх період обертання становить сотні, тисячі і мільйони років. Довгоперіодичні комети позначаються в астрономії префіксом С /.
Вважається, що періодичними комети стали заручницями сили тяжіння великих планет сонячної системи, зуміли вирвати цих небесних гостей з міцних обіймів далекого космосу в районі пояса Койпера. Довгоперіодичні комети - це більш великі небесні тіла, що прилітають до нас з далеких куточків хмари Оорта. Саме ця область космосу є батьківщиною всіх комет, які регулярно навідуються з візитом до своєї зірки. Через мільйони років з кожним наступним візитом в сонячну систему розміри долгоперіодіческіх комет зменшуються. В результаті така комета може перейти в розряд короткоперіодичних, скоротивши термін своєї космічної життя.
За час спостережень за космосом зафіксовані всі відомі до сьогоднішнього дня комети. Розраховані траєкторії цих небесних тіл, час їх чергового появи в межах сонячної системи і встановлені приблизні розміри. Одне з них навіть продемонструвало нам свою загибель.
Падіння в липні 1994 році короткоперіодичної комети Шумейкер-Леві 9 на Юпітер стало яскравою подією в історії астрономічних спостережень за навколоземних простором. Комета поблизу Юпітера розкололася на фрагменти. Найбільший з них мав розміри більше двох кілометрів. Падіння небесного гостя на Юпітер тривало протягом тижня, з 17 по 22 липня 1994 року.
Теоретично можливо зіткнення Землі з кометою, проте з того числа небесних тіл, які нам відомі на сьогоднішній день, жодна з них під час своєї подорожі не перетинається з траєкторією польоту нашої планети. Зберігається загроза появи на шляху нашої Землі довгоперіодичні комети, яка ще поза зоною досяжності засобів виявлення. У такій ситуації зіткнення Землі з кометою може обернутися катастрофою глобального масштабу.
Всього відомо понад 400 короткоперіодичних комет, які регулярно відвідують нас. Велика кількість долгоперіодіческіх комет прилітає до нас з далекого, відкритого космосу, народжуючись в 20-100 тис. А.о. від нашої зірки. Тільки в XX столітті таких небесних тіл зафіксовано понад 200. Спостерігати такі віддалені космічні об'єкти в телескоп було практично неможливо. Завдяки телескопу Хаббл з'явилися знімки куточків космосу, на яких вдалося виявити політ довгоперіодичні комети. Цей далекий об'єкт виглядає, як туманність, прикрашена хвостом завдовжки в мільйони кілометрів.
Склад комети, її будова і головні особливості
Головна частина цього небесного тіла - ядро комети. Саме в ядрі зосереджена основна маса комети, яка варіюється від кількасот тисяч тонн до мільйона. За своїм складом небесні красуні - крижані комети, тому при близькому розгляді є брудними крижаними грудками великих розмірів. За своїм складом крижана комета є конгломератом твердих фрагментів різних розмірів, скріплених космічним льодом. Як правило, лід ядра комети - це водяний лід з домішкою аміаку і вуглекислоти. Тверді фрагменти складаються з метеорної речовини і можуть мати розміри, які можна порівняти з частинками пилу або, навпаки, мати розміри в кілька кілометрів.
У науковому світі прийнято вважати, що комети є космічними постачальник води і органічних сполук у відкритому космосі. Вивчаючи спектр ядра небесної мандрівниці і газовий склад її хвоста, стала зрозуміла крижана природа цих комічних об'єктів.
Цікаві процеси, які супроводжують політ комети в космічному просторі. Більшу частину свого шляху, перебуваючи на величезній відстані від зірки нашої сонячної системи, ці небесні Мандрівниця не помітні. Сильно витягнуті еліптичні орбіти сприяють цьому. У міру наближення до Сонця комета нагрівається, в результаті чого запускається процес сублімації космічного льоду, що становить основу ядра комети. Говорячи зрозумілою мовою, крижана основа кометного ядра, минаючи етап плавлення, починає активно випаровуватися. Замість пилу і льоду під впливом сонячного вітру молекули води руйнуються і утворюють навколо ядра комети кому. Це своєрідна корона небесної мандрівниці, зона, що складається з молекул водню. Кома може мати величезні розміри, розтягнувшись на сотні тисяч, мільйони кілометрів.
У міру того як космічний об'єкт наближається до Сонця, швидкість комети стрімко зростає, починають діяти не тільки відцентрові сили і гравітація. Під впливом тяжіння Сонця і негравітаціонних процесів випаровуються частки кометної речовини утворюють хвіст комети. Чим ближче об'єкт до Сонця, тим інтенсивніше, більше і яскравіше хвіст комети, що складається з розрідженій плазми. Ця частина комети найбільш помітна і видима з Землі вважається у астрономів одним з найяскравіших астрофізичних явищ.
Пролітаючи досить близько від Землі, комета дозволяє детально розглянути всю її структуру. За головою небесного тіла обов'язково тягнеться шлейф, що складається з пилу, газу і метеорної речовини, яке частіше за все і потрапляє в подальшому на нашу планету у вигляді метеорів.
Історія комет, політ яких спостерігався з Землі
Поруч з нашою планетою постійно пролітають різні космічні об'єкти, осяваючи своєю присутністю небосхил. Своєю появою комети часто викликали у людей необґрунтований страх і жах. Стародавні оракули і звіздарі пов'язували появу комети з початком небезпечних життєвих періодів, з настанням катаклізмів планетарного масштабу. Незважаючи на те, що хвіст комети становить всього мільйонну частину маси небесного тіла - це найбільш яскрава частина космічного об'єкта, що дає 0,99% світла у видимому спектрі.
Першою кометою, яку зуміли виявити в телескоп, стала Велика комета 1680 року більш відома як комета Ньютона. Завдяки появі цього об'єкта вченому вдалося отримати підтвердження своїх теорій щодо законів Кеплера.
За час спостережень за небесною сферою людству вдалося створити список найбільш частих космічних гостей, які регулярно відвідують нашу сонячну систему. У цьому списку на першому місці безперечно варто комета Галлея - знаменитість, яка осяяла нас своєю присутністю вже в тридцятий раз. Це небесне тіло спостерігав ще Аристотель. Найближча комета отримала свою назву завдяки старанням астронома Галлея в 1682 році, що розрахував її орбіту і наступна поява на небі. Наша супутниця з регулярністю 75-76 років пролітає в зоні нашої видимості. Характерною особливістю нашої гості є те, що, незважаючи на яскравий слід в нічному небі, ядро комети має практично темну поверхню, нагадуючи собою звичайний шматок кам'яного вугілля.
На другому місці за популярністю і знаменитості знаходиться комета Енке. Це небесне тіло має один з найкоротших періодів звернення, який дорівнює 3,29 земних року. Завдяки цій гості ми можемо регулярно спостерігати на нічному небі метеорний потік Тауриди.
Інші найбільш знамениті останні комети, ощасливити нас своєю появою, мають також величезні періоди обертання. У 2011 році була відкрита комета Лавджоя, що зуміла пролетіти в безпосередній близькості від Сонця і при цьому залишитися цілою і неушкодженою. Ця комета відноситься до довгоперіодичні, з періодом обігу 13 500 років. З моменту свого виявлення ця небесна гостя перебуватиме в області сонячної системи до 2050 року, після чого на довгі 9000 років покине межі ближнього космосу.
Найяскравішою подією початку нового тисячоліття, в прямому і в переносному сенсі, стала комета Макнота, відкрита в 2006 році. Це небесне світило можна було спостерігати навіть неозброєним оком. Наступне відвідування нашої сонячної системи цієї яскравої красунею намічено через 90 тис. Років.
Наступна комета, яка може відвідати наш небосхил найближчим часом, ймовірно буде 185P / Петрю. Її стане помітно, починаючи з 27 січня 2018 року. На нічному небі це світило буде відповідати яскравості 11 зоряної величини.
