Кометы – пленники Солнечной системы

XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Кометы – пленники Солнечной системы

Мережко К.М. 1
1Негосударственное учреждение "Школа "Престиж"
Колесникова Т.А. 1Хомич А.А. 1
1Негосударственное учреждение "Школа "Престиж"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность исследования. Кометы – самые многочисленные и самые загадочные тела в Солнечной системе.

Кометы - небольшие по сравнению с планетами небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца (центральной звезды) по растянутым эллиптическим орбитам.

В удалении от Солнца кометы – это замерзшие черные тела, неправильной формы, состоящие из льда, пыли и газа. Видимыми они становятся вблизи Солнца, благодаря тому, что солнечные лучи нагревают поверхность комет, в результате чего происходит испарение льда и газа, освобождаются пылевые частицы. Испарившаяся смесь пыли и газа, образуя кому и хвост, становится видимой в лучах солнца.

Кометы состоят из ядра - твёрдой части кометы и пылевой оболочки – комы. Практически вся масса этих объектов заключается именно в ядре. Кома - светлая туманная оболочка ядра, состоящая из частиц пыли и газов (льда), которая образуется и становится видимой при приближении к Солнцу.

Хвост - вытянутый шлейф, образующийся в результате воздействии излучения Солнца на кому, и состоящий из пыли и газа. Увидеть его можно лишь благодаря рассеиванию света на хвосте. (Рис.1, Приложение)

Интересно, что на деле у кометы 2 хвоста: один - газовый, он направлен перпендикулярно Солнцу, светится голубоватым цветом; второй - пылевой, он также тянется за ядром, но, в отличие от газового, искривлён по направлению к орбите. Хвост может растягиваться до полутора миллиона километров от ядра, а минимальная её длина составляет около сотни тысяч километров. (Рис. 2, Приложение)

После облета Солнца часть газа и пыли падает снова на комету. Это связано с тем, что твердое ядро кометы сильно разогревается, за счет этого создается повышенная гравитация, которая и втягивается пыль и газ обратно. По мере удаления от Светила ядро кометы остывает, частицы вмерзают за счет конденсированной влаги, комета превращается в астероид.

Комета Аренда-Роланда, которую астрономы считают самой загадочной кометой 20-го века, открыта в ноябре 1956 года. (Рис. 3, Приложение): «Через 5 месяцев в пределах видимости у кометы появился второй хвост. Вопреки законам физики хвост был направлен в сторону Солнца, а не от него». Комета Аренда–Ролана, совершила облет Солнца в 1957 году на расстоянии 48 млн. км. При прохождении через перигелий у нее появился узкий и длинный «аномальный хвост диаметром около 13 тыс. км и длиной в миллионы километров.

Если хвост направлен в сторону Солнца, то это не вопреки, а как раз по закону всемирного тяготения. Во время прохождения перигелия у кометы Аренда-Ролана образовался аномальный хвост в виде длинного копья, направленный к Солнцу. Данное копье образовалось по двум причинам: 1. Комета прошла внутри орбиты Меркурия, на расстоянии 48 миллионов километров от Солнца. Ее ядро опалило пышущая нестерпимым жаром солнечная корона. За счет сильного нагрева из-под поверхности ядра кометы ударил взрывной фонтан газов вместе с породой. 2. На таком близком расстоянии гравитационная сила Солнца вытягивала из кометы все ее «твердые» соки, поэтому образовался своеобразный копьеобразный луч из пыли и даже обломков породы.

Предполагается, что кометы прилетают к Солнцу из так называемого «Облака Оорта» - некой сферической области, удалённой от Солнца на световой год. (Световой год – это расстояние, которое проходит свет за 1 год.Один световой год равен 9,46*1012 или около 10 триллионов километров).

Мы считаем наше исследование актуальным, т.к. многие школьники и даже взрослые не знают ничего о кометах, а если знают, то очень мало, поэтому мы собрали и проанализировали информацию о кометах и хотим подготовить информационный материал о них для ознакомления всех интересующихся этой темой.

Гипотеза: вероятно, кометы-таинственные космические тела и поэтому они всегда будут привлекать внимание человечества.

Цель работы: собрать и проанализировать информацию о кометах и довести её до людей, интересующихся этой темой.

Задачи:

1) составитьплан – оглавление будущей работы;

2) собрать информацию посоставленному плану;

3) изучить и проанализировать собранную информацию, сделать выводы и подготовить научно-исследовательский проект для публикации.

Методы исследования: изучение информации по теме исследования, анализ и синтез, наблюдение и сравнение, обобщение.

1. Что известно о строении комет?

Главная составная часть любой кометы - это ее ядро.

Согласно гипотезе известного американского исследователя комет Фреда Лоуренса Уиппла, кометное ядро представляет собой ледяную глыбу, состоящую из смеси замерзшей воды и замороженных газов с вкраплениями тугоплавких каменистых и металлических частиц. Образно говоря, оно похоже на "загрязненный айсберг".

С приближением кометы к Солнцу поток солнечной радиации возрастает. Кометные "льды" начинают интенсивно испаряться. Вокруг ядра образуется обширная светящаяся газовая оболочка - кома. Вместе с ядром она составляет голову кометы.

В виде исключения встречаются кометы, имеющие помимо хвоста, направленного от Солнца, еще один прямой хвост, обращенный к светилу. Такой необычный хвост наблюдал в 1835 году немецкий астроном Фридрих Бессель (1784-1846) у кометы Галлея. Но наиболее выразительный аномальный хвост был у кометы Когоутека. (Рис.4, Приложение)

Детальное изучение спектров комет привело исследователей к выводу, что их свечение вызвано процессами люминесценции выделяющихся газов кометы, и отражением солнечного света пылевых хвостов и ядра. Физическое явление люминесценции газов широко известно, например, свечение ламп дневного света и стеклянных трубок уличных реклам. В лампах и трубках холодное свечение молекул газа порождается ударами электронов, разгоняемых электрическим полем.

Люминесценция комет порождается солнечным излучением, его радиацией. Молекулярный газ, поглощает энергию солнечных лучей и тотчас же излучают ее без изменения длины световых волн. Такой процесс холодного свечения называется резонансным излучением, или флуоресценцией 2.

2. Происхождение 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. Сейчас уже обнаружено около 700 долгопериодических комет, из которых примерно 30 имеют маленькие перигелийные расстояния (периге́лий — ближайшая к Солнцу точка орбиты небесного тела) 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.

Откуда же приходят к нам все новые и новые кометы? Где они зарождаются: в межзвездных просторах или в самой Солнечной системе?

Так как кометы до прохождения через планетную систему движутся преимущественно по эллиптическим орбитам, мы приходим к выводу, что они являются членами Солнечной системы. Постоянно летящие со всех сторон к Солнцу кометы навели эстонского астронома Эрнста Эпика на мысль, что на расстоянии примерно одного светового года от нас находится облако кометных тел, удерживаемых притяжением Солнца.

В середине XX века выдающийся голландский астроном Ян Оорт (1900-1992) развил идею Эпика: он выступил с гипотезой о существовании на окраинах Солнечной системы гигантского сферического облака кометного вещества. Как полагал ученый, оно простирается на расстояние до 150 тыс. астрономических единиц от Солнца, а его масса равна примерно 0,1 массы земного шара. И если считать, что количество потенциальных кометных ядер (ледяных глыб) в "облаке" достигает 100 млрд, то средняя масса каждой такой глыбы должна составлять около 6 млрд т.

Специалистами-косметологами были вычислены первоначальные орбиты почти параболических комет. Результаты показали: периферия Солнечной системы действительно насыщена кометными ядрами - облако Оорта реально существует. Как же оно возникло?

Когда в процессе формирования из вещества протопланетного облака планеты-гиганты достигли большой массы, они стали так сильно влиять на движение пролетавших мимо них сгустков, что нередко "вышвыривали" их к границам сферы тяготения Солнца. Но, согласно космогонической гипотезе академика О. Ю. Шмидта, в зоне образования гигантов происходило обильное намерзание газов на пылевые частицы. Поэтому сгустки вещества представляли здесь глыбы загрязненных льдов.

Множество таких ледяных глыб было выброшено на окраины Солнечной системы. Она оказалась окруженной со всех сторон кометным веществом. Так появилось сферическое облако Оорта - скопище далеких ледяных спутников Солнца. Здесь, в условиях практически межзвездного пространства, при температуре, близкой к абсолютному нулю, кометные льды могут сохраняться как угодно долго.

Но ледяные ядра этого облака слишком далеки от Солнца, и поэтому орбиты их крайне неустойчивы. Под влиянием возмущений от звезд некоторые фрагменты "облака" навсегда покидают Солнечную систему. Другие, наоборот, по почти параболическим, сильно вытянутым орбитам устремляются к центральному светилу и благодаря резкому усилению потока солнечной радиации становятся обычными кометами.

В каталоге кометных орбит доктора Марсдена, изданном в 2003 году, содержатся данные о 1679 различных кометах. Из них 377 - периодические, то есть регулярно возвращающиеся к Солнцу. Их периоды обращений составляют от 3,3 года до 200 лет. Некоторые из периодических комет наблюдались уже десятки раз, как, например, самая знаменитая комета Галлея. Но есть и такие кометы (долгопериодические), период обращения которых измеряется тысячами и даже миллионами лет. Например, комета Делавана, наблюдавшаяся в 1914 году, вернется к Солнцу только через 24 млн лет!

Если долгопериодическая комета пройдет вблизи планеты, то притяжение последней может перевести ее на менее вытянутую орбиту, и тогда она станет короткопериодической. Этим, видимо, объясняется наличие многочисленного семейства короткопериодических комет у Юпитера, а также существование семейств, "привязанных" к Сатурну, Урану и Нептуну. К семейству Нептуна относится и знаменитая комета Галлея.

Особенно радикальная перестройка кометных орбит происходит при тесных сближениях комет с планетами-гигантами. Самым мощным "трансформатором" является Юпитер. Ученые Института теоретической астрономии Е. И. Казимирчак-Полонская и Н. А. Беляев на конкретных примерах показали, что Юпитер может не только захватить долгопериодическую комету, но и перебросить ее из одного семейства в другое, а в отдельных случаях даже удалить на окраины Солнечной системы или вышвырнуть в межзвездное пространство. Комета Веста, например, во время своего сближения с Солнцем в 1976 году приобрела такую большую энергию, что перешла на параболическую (разомкнутую) орбиту и поэтому должна навсегда покинуть Солнечную систему - улететь к иным звездным мирам...

Сейчас уже доказано, что в Солнечной системе помимо облака Оорта существует еще астероидно-кометный пояс за орбитой Нептуна. Он тоже может служить богатым источником новых комет и, возможно, вызывает те, казалось бы, необъяснимые возмущения в движении Нептуна, которые ошибочно приписывались Плутону.

Особенности орбит короткопериодических комет привели профессора С.К.Всехсвятского (1905-1984) к мысли, что источником кометных фрагментов служат галилеевы спутники Юпитера - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Полеты американских космических аппаратов "Вояджер" действительно обнаружили извержения на Ио высотой до 280 км. Но это еще не значит, что вулканы Ио способны выбрасывать в межпланетное пространство ледяные глыбы - ядра будущих комет массой в миллионы и миллиарды тонн.

Зато кометы могут рождаться в результате астероидно-метеоритной бомбардировки ледяных поверхностей спутников планет-гигантов. Обходя трудности гипотезы извержений, эта гипотеза хорошо объясняет постоянное возникновение в Солнечной системе новых короткопериодических комет, их связь с орбитами планет-гигантов, химический состав кометных льдов и механизм выброса больших масс с поверхностей спутников.

Что ж, возможно, это и есть один из закономерных процессов образования новых комет, который пока недоступен непосредственным наблюдениям.

3. Как изучают кометы

Для изучения комет используются различные методы:

1. Моделирование. Для проверки кометных гипотез, и прежде всего гипотезы о ледяном ядре, в Ленинградском физико-техническом институте имени академика А. Ф. Иоффе были проведены опыты с искусственными кометными ядрами. Интересные результаты по моделированию кометных явлений были получены физиками Евгением Алексеевичем Каймаковым и Виктором Ивановичем Шарковым. В вакуумной камере, где создавались условия, близкие к условиям космического пространства, они изучали поведение искусственных кометных ядер. В качестве "ядер" использовался чистый и запыленный лед различного химического состава. Оказалось, что при облучении такого ядра интенсивным светом, похожим на солнечный, на его поверхности может образоваться матрица, или пылевая корочка. Она обладает высокими теплоизоляционными свойствами, что мешает проникновению солнечного тепла в глубь ядра и сублимации кометного вещества - превращению льдов в пар, минуя жидкое состояние[1].

2. Автоматические межпланетные станции (АМС), которые иногда называют зондами, используются для получения новых данных о кометах и астероидах.

3. Наблюдение через телескопы. Teлecкoп телеканала Discoverу предназначен для oтcлeживaния oбъeктoв нa opбитe Coлнцa дo тaкиx мecт, кaк Пoяc Koйпepa (зa Плутoнoм), в тoм чиcлe кoмeт, лeтaющиx пo вceй Coлнeчнoй cиcтeмe. Teлecкoп тaкжe cпeциaлизиpуeтcя нa иccлeдoвaния кapликoвыx гaлaктик. Taкиe мoщныe тeлecкoпы имeют peшaющee знaчeниe для зaщиты Зeмли oт кoмeт и acтepoидoв, являющиxcя угpoзoй для нeкoтopoй чacти чeлoвeчecтвa. C иx пoмoщью мoжнo нe тoлькo убepeчь плaнeту oт пoвpeждeний, нo и узнaть o пpoиcxoждeнии, paзмepax acтepoидa[2].

Космический телескоп NASA «James Webb» будет заглядывать вглубь Вселенной в поисках первых звезд и галактик, а также исследовать атмосферу загадочных миров, вращающихся вокруг других светил. Но при этом он не оставит без внимания и наших соседей: планеты, спутники, кометы и астероиды, находящиеся в Солнечной системы.

С помощью нового космического телескопа ученые смогут наблюдать гидрологический цикл (круговорот воды) на Марсе, изучать погодные условия на Титане, искать новые кольца вокруг гигантских планет, отслеживать воду и газ, выделяемые кометами во время их путешествий, определять состав льдов и минералов на поверхности спутников, астероидов и дальних малых планет. Все эти открытия расскажут ученым об эволюции Солнечной системы.

Инженеры подсчитали, что со своей орбитальной позиции «James Webb» сможет исследовать три-четыре околоземных объекта ежегодно. Он увидит почти все астероиды и кометы за пределами Марса, малые планеты и объекты за Нептуном, а также рассмотрит окружение близлежащих звезд.

Наблюдения с борта орбитальной лаборатории «Скайлэб» служат той же цели.

Подавляющее число комет было открыто астрономами-любителями. С помощью маломощных телескопов открыто 98% долгопериодических комет в 19 веке и 74 % в 20 веке.

В России существует медаль «За обнаружение новых астрономических объектов». Её присуждает Астрономический совет Академии наук 1,2.

4. Можно ли «приземлиться» на комету?

12 ноября 2014 года в истории освоения космоса произошло уникальное событие — впервые земной аппарат осуществил мягкую посадку на поверхность кометы. Это был кульминационный момент миссии «Розетта», нацеленной на раскрытие тайн кометы Чурюмова-Герасименко. (Рис. 5, Приложение)

Рассказ об уникальной космической миссии «Розетта» можно начать с далекого 1969 года, когда в Казахстан в обсерваторию на Каменском плато в Алма-Ате в короткую командировку приехали сотрудник Главной астрономической обсерватории АН Украинской ССР Клим Чурюмов и аспирантка Киевского национального университета Светлана Герасименко. Цель их поездки заключалась в наблюдении периодических комет на 50-сантиметровом телескопе Максутова АСИ-2. (Рис.6, Приложение)

Кометы давно интересовали ученых. В 1986 году мировым научным сообществом была проделана масштабная работа по изучению комет. Тогда знаменитая комета Галлея сблизилась с Солнцем, и для ее изучения были отправлены сразу пять космических аппаратов: «Вега-1» и «Вега-2» (СССР), «Сакигакэ» и «Суйсэй» (Япония), а также «Джотто» (Европейское космическое агентство). (Рис.7, Приложение)

Этим аппаратам удалось собрать немало ценной информации, которая позволила дать ответы на многие вопросы, однако для более полного понимания природы комет требовалось изучение вещества их ядер. НАСА и ЕКА начали разработку совместного проекта, который предусматривал пролет астероида и достижения кометы. Планировалось, что космический аппарат произведет отбор образца вещества ядра кометы и доставит его на Землю. В начале 1990-х годов НАСА сократили финансирование, и американцы отказались от этого проекта. В результате Европейскому космическому агентству пришлось забыть о планируемом возвращении аппарата с образцом ядра кометы и думать об анализе состава ядра кометы непосредственно в космосе. Так начиналась разработка проекта «Розетта».

Почему проект получил название «Розетта»?

Это было сделано в честь знаменитого Розеттского камня, который нашли в 1799 году в дельте Нила рядом с египетским городом Розетты. Это был обломок стелы из гранодиорита, его главной достопримечательностью являлись надписи, одна из которых была выполнена древнеегипетскими иероглифами, другая на древнегреческом языке. Благодаря этому французу Жану-Франсуа Шампольону удалось начать расшифровку древнеегипетских иероглифов.

Розеттский камень сыграл роль своеобразного ключа к тайнам древнеегипетской цивилизации. А вот проект ЕКА «Розетта» должен был стать ключом к раскрытию тайн комет, поэтому он и получил такое название.

Необычное название — «Филы» — получил и спускаемый аппарат, предназначенный для посадку на комету Чурюмова-Герасименко. Как и название «Розетта», оно также имело прямую снизь с расшифровкой древнеегипетской письменности. Филы — это название острова посреди Нила, на котором был найден обелиск с надписями, выполненными древнеегипетскими иероглифами и на древнегреческом языке. Ученый тщательно изучил надписи, ему удалось установить, как иероглифами на обелиске были записаны имена Птолемея и Клеопатры. Это сыграло свою роль в удачной попытке Шампольона расшифровать египетские иероглифы. Таким образом, наравне с Розеттским камнем, обелиск из Филы стал еще одним ключом для раскрытия тайн Древнего Египта. Как оказалось, египетская тема в названиях космических аппаратов принесла миссии удачу; несмотря на некоторые проблемы, она в целом прошла успешно и позволила получить немало ценной информации о кометах.

Долгий путь с двумя космическими «свиданиями»

Путь к цели у «Розетты» был довольно сложным, достаточно вспомнить, что он включал четыре гравитационных манёвра (три у Земли и один у Марса) и пять витков вокруг Солнца. Согласно траектории полета, аппарат прошел рядом с астероидами Штейне и Лютеция. В августе и сентябре 2008 года состоялась встреча «Розетты» с астероидом Штейне, правда, встречей это можно было назвать только по космическим масштабам, ведь аппарат и астероид разделяло 800 км.

К сожалению, из-за проблем с одной из камер снимки астероида Штейне вышли с невысоким разрешением, однако и они позволили ученым получить немало ценной информации. В частности, на снимках астероида в его верхней части отчетливо виден внушительный кратер диаметром примерно в два километра, а всего на поверхности Штейнса ученые насчитали 25 кратера диаметром более 200 метров. Удалось подтвердить и ранее рассчитанный диаметр астероида в 5 километров. А вот встреча с Лютецием в июле 2010 года прошла гораздо успешнее, удалось получить большое количество качественных снимков астероида, что позволило составить его детальную карту.

Период с июля 2011 по январь 2014 года «Розетта» «проспала» и включилась в активную фазу, когда приблизилась к комете Чурюмова-Герасименко. 7 августа 2014 года от «Розетты» до ядра кометы оставалось около 100 км, в этом же месяце она стала спутником кометы. Надо ли говорить, что данное событие произошло впервые за всю историю освоения космического пространства. Далее началась заключительная и самая интересная часть миссии.

«Розетта» и «Филы» исследуют комету

«Розетта» была оснащена множеством приборов, предназначенных для изучения кометы. Одни служили для дистанционного изучения ее ядра в ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном и микроволновом диапазонах электромагнитного излучения; другие выполняли анализ газа и пыли; третьи отслеживали воздействие Солнца. Специальный прибор MIDAS, основанный на атомно-силовой микроскопии, был предназначен для сбора и фотографирования частиц пыли, находящейся в ореоле кометы.

У посадочного аппарата «Филы» массой в 100 кг имелись в наличии свои инструменты для анализа ядра кометы, так называемые пиролизеры, предназначенные для разогревания образцов вещества и фиксации их химического и изотопного состава. Кроме них он был оснащен газовым хроматографом и масс-спектрометром. Всего на аппарате находилось десять научных приборов общей массой 26,7 кг. Имелись на нем и два специальных гарпуна, предназначенных для закрепления на поверхности кометы при посадке аппарата.

14 октября 2014 года после тщательного анализа поверхности кометы было определено мести посадки зонда. Его назвали «Агилкия» в честь еще одного острова на Ниле, именно на него перенесли памятники архитектуры Древнего Египта с острова Филы перед его затоплением в процессе возведения Асуанской плотины. Как видите, команда миссии сохранила приверженность к древнеегипетской теме до завершающего этапа.

На расстоянии 22,5 км от кометы зонд «Филы» отделился от «Розетты» и направился к своей конечной цели. Со скоростью 1 м/с «Филы» целых 7 часов добирался до кометы, попутно делая снимки и «Розетты», и космической странницы. Увы, идеальной посадки не получилось. Сначала не сработали гарпуны, потом отказал маневровый двигатель, в результате произошел первый отскок от поверхности кометы, потом — новое касание и второй отскок, только в 17:32 по всемирному времени 12 ноября 2014 года «Филы» наконец-то сел на поверхность кометы. (Рис.8, Приложение)

Вместо активной работы 15 ноября «Филы» переключили в режим энергосбережения, при котором были выключены все научные приборы и большая часть бортовых систем. Заряд батарей был настолько мал, что поддерживать постоянные сеансы связи с аппаратом не было возможности. По мнению команды миссии, с приближением кометы к Солнцу освещенность солнечных батарей могла повыситься и энергии станет достаточно для включения аппарата.

Подобные ожидания оказались слишком оптимистичными. 13 июня 2015 года с аппаратом «Филы» вновь была установлена связь; увы, она продержалась меньше месяца и 9 июля прекратилась. Из-за тени, в которой находились солнечные батареи, они больше не могли вырабатывать необходимое количество электроэнергии для подзарядки аккумуляторов, «Филы» замолчал навсегда.

30 сентября 2016 года наступил заключительный акт миссии — «Розетта» была направлена на контролируемое столкновение с кометой Чурюмова-Герасименко. Аппарат направили в район «колодцев» — своеобразных кометных гейзеров. «Падение» на комету продолжалось 14 часов, все это время «Розетта» передавала на Землю фотоснимки и результаты анализов газовых потоков. Когда она обрушилась на поверхность кометы, миссия стоимостью 1,4 млрд евро закончилась. Кстати, точку, где навечно успокоилась «Розетта», назвали словом «Сайс», это название города, где нашли Розеттский камень [3]. (Рис.9, Приложение)

Окончательный набор изображений становится невероятной ценностью для научного сообщества, позволяя полноценно изучить кометы. Ученые смогут не только рассмотреть пыль, газ и угол плазмы, но и понять роль комет в процессе формирования Солнечной системы.

5. Наиболее известные кометы

5.1. Комета ISON проходит на фоне созвездия Дeвы

8 ноября 2013 года Цeнтp кocмичecкиx пoлeтoв Mapшaллa выпoлнил эту 5-минутную экcпoзицию кометы ISON. Ha тoт мoмeнт кoмeтa ISON pacпoлaгaлacь нa oтдaлeнии в 97 млн. миль oт нaшeй плaнeты и oжидaлa cближeния c Coлнцeм 20 ноября. (Рис10, Приложение)

5.2. Koмeтa Лaвджoй вoзлe Бoльшoгo Koвшa

26 ноября 2013 года 6-дюймoвый peфpaктop Taкaxaши (Hью-Meкcикo) cумeл зaфикcиpoвaть нa фoтo пpoлeт кoмeты Лaвджoй вoзлe pучки Бoльшoгo Koвшa. B этой 3-минутнoй экспозиции особенно чётко выдeляeтcя зeлeнaя кoмa и xвocт. B пepиoд cъeмки кoмeтa нaxoдилacь нa oтдaлeнии в 40 млн. миль oт Зeмли и 88 миляx oт Coлнцa. (Рис. 11, Приложение)

5.3. Представляем комету Xapтли-2

Детали кометы Xapтли-2 отображены АМС EPOXI HACA на отдалении в 700 км. Ядро вытянуто на 2 км в длину и на 0,4 км в ширину. Видно, что из ядра выделяются газо- пылевые струи. (Рис. 12, Приложение)

5.4. Приближенная цель Poзeтты

6 августа 2014 гoдa фотоаппаратура Poзeтты зaфикcиpoвaлa этoт участок глaдкoй пoвepxнocти кoмeты Чуpюмoвa-Гepacимeнкo. Ha фoтo чeткo пpocмaтpивaютcя вaлуны, кpaтepы и кpутыe cкaлиcтыe фopмиpoвaния. Кадр сделан на дистанции в 130 км при разрешении в 2,4 м нa пикceль.

Заключение

Кометы представляют собой удивительные и интересные объекты Вселенной. Их обнаруживают в космосе в виде туманного пятнышка. Но, подлетая к Солнцу, они распускают пышный хвост, простирающийся на миллионы километров. Светящаяся газово-пылевая оболочка скрывает ядро кометы от глаз наблюдателя.

Чтобы увидеть и узнать больше о кометах, к ним направляют исследовательские автоматические межпланетные станции (АМС). Полученные данные позволяют узнать не только о составе кометного вещества, но и представить, как формировалась Солнечная система, планеты и их спутники.

Кометы, приближающиеся к Земле, представляют опасность для человеческой цивилизации.

На полуострове Юкатан в Мексике около 66 млн лет упала комета. В итоге образовался кратер Чиксулуб 20 километров глубиной и 180 километров диаметром. На полуостров как будто упало «десять миллиардов атомных бомб».

Столкновение вызвало пожары в лесах и цунами, а также попадание массового количества серы в воздух. Сформировавшиеся тучи полностью перекрыли попадание лучей солнца, тем самым спровоцировав нереальный холод. В тот момент и началось «великое массовое вымирание».

Ученые отметили, что динозавры вымирали постепенно, но многие погибли в те же сутки.

Для предупреждения о приближении опасных комет и астероидов необходимо проводить мониторинг пространства Солнечной системы, создавать международную службу предупреждения кометно-астероидной опасности.

Список использованных источников информации и литературы

1. «Строение комет». Коротцев О.Н./https://prosto-o-slognom.ru/astronomia/59_Kometa.html

2. Teлecкoп кaнaлa Discoverу пoмoжeт иccлeдoвaть пpиближaющиecя кoмeты/https://v-kosmose.com/teleskop-kanala-discovery-pomozhet-issledovat-priblizhayushhiesya-kometyi/

3. «Розетта»: посадка на комету//Сайт «Мир знаний» /http://mir-znaniy.com/rozetta-posadka-na-kometu/

Приложение

Рис. 1-Комета Хейла – Боппа (сайт / https://igor-salnikov.livejournal.com/15981.html)

Рис.2- При приближении кометы к Солнцу образуется газово-пылевой хвост, который отбрасывается в противоположную от Солнца сторону.

Рис. 3 - Комета Аренда-Ролана с двумя хвостами, один из которых направлен на Солнце.

Рис. 4 - Комета Когоутека

Рис. 5 - 3 августа 2014 года узкoугoльнaя кaмepa OSIRIS нa aппapaтe Poзeттa зaпeчaтлeлa комету Чуpюмoвa-Гepacимeнкo нa удaлeнии в 285 км.

Рис. 6- АМС «Розетта» и комета Чурюмова-Герасименко

Рис. 7- Mapт 1986-гo – Koмeтa Гaллeя (период обращения вокруг Солнца – 76 лет)

Рис.8- Комета Чурюмова-Герасименко и вверху спускаемый аппарат «Филы» (тонкая светлая полоска)

Р ис. 9- Узкоугольная камера от Розетты захватила детальный обзор участка кометы Чурюмова-Герасименко 2 сентября 2016 года с дистанции в 2.1 км. Рис. 10- Комета ISON

Р ис. 11- Koмeтa Лaвджoй вoзлe Бoльшoгo Koвшa

 Рис. 12- Комета Xapтли-2

Рис. 13- Участок глaдкoй пoвepxнocти кoмeты Чуpюмoвa-Гepacимeнкo

Просмотров работы: 37