Комета темпель 1 – все о космосе

Кометы

Комета Темпель 1 - все о космосе

Кометы интересуют многих людей. Эти небесные тела захватывают молодых и людей постарше, женщин и мужчин, астрономов-профессионалов и просто любителей астрономии. И наш портал Kvant.Space предлагает самые актуальные новости о последних открытиях, фото и видео комет, а также много другой полезной информации, с которой вы сможете ознакомиться в этом разделе.

Кометы – небольшие небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца по коническому сечению с довольно растянутой орбитой, имеющие туманный вид. Комета при приближении к Солнцу формирует кому и иногда хвост из пыли и газа.

Ученые предполагают, что периодически кометы прилетают в Солнечную систему из облака Оорта, так как в нем содержится множество кометных ядер. Как правило, тела, находящиеся на окраинах Солнечной системы, состоят из летучих веществ (метановых, водяных и прочих газов), которые испаряются во время подлета к Солнцу.

На сегодняшний день выявили больше четырехсот короткопериодических комет. Причем половина из них находилась в более чем одном прохождении перигелия. Большинство из них входят в семейства.

К примеру, многие короткопериодические кометы (за 3-10 лет делают оборот вокруг Солнца) образуют семейство Юпитера.

Малочисленными являются семейства Урана, Сатурна и Нептуна (знаменитая комета Галлея относится к последнему).

Кометы, которые прибывают из глубины Космоса, представляют собой туманные объекты, за которыми тянется хвост. Часто в длину он достигает нескольких миллионов километров.

Что касается ядра кометы, то это тело из твердых частиц, окутанное комой (туманная оболочка). Ядро диаметром в 2 км может иметь кому в 80 000 км в поперечнике.

Солнечные лучи выбивают из комы частицы газа и отбрасывают их назад, вытягивая их в дымчатый хвост, движущийся за ней в космическом пространстве.

Яркость комет в большей степени зависит от того, на каком расстоянии они находятся от Солнца. Из всех комет только незначительная часть приближается к Земле и Солнцу настолько, что их можно заметить невооруженным глазом. Причем самые заметные из них принято называть «великими (большими) кометами».

Большинство из наблюдаемых нами «падающих звезд» (метеоритов) имеют кометное происхождение. Это частицы, потерянные кометой, которые при попадании в атмосферу планет сгорают.

Номенклатура комет

За все года изучения комет правила их именования много раз уточняли и меняли. До начала ХХ века многие кометы просто называли по году их обнаружения, нередко с дополнительными уточнениями относительно сезона года или яркости, если в этом году комет было несколько. К примеру, «Большая сентябрьская комета 1882 года», «Большая январская комета 1910 года», «Дневная комета 1910 года».

После того как Галлею удалось доказать, что кометы 1531, 1607 и 1682 года представляют одну и ту же комету, она получила название кометы Галлея. Также он предсказал, что в 1759 году она вернется.

Вторая и третья кометы получили имена Бэлы и Энке в честь ученых, которые вычислили орбиту комет, невзирая на то, что первая комета наблюдалась еще Мессье, а вторая Мешеном. Немного спустя периодические кометы называли в честь их открывателей.

Ну а те кометы, которая наблюдались только в одном прохождении перигелия, называли, как и раньше, по году появления.

В начале ХХ века, когда стали чаще открывать кометы, было принято решение об окончательном именовании комет, которое сохранилось и по сей день. Только когда комету выявят три независимых наблюдателя, она получала имя.

Множество комет в последние годы открывается посредством инструментов, которые обнаруживают целые команды ученых. Кометы в таких случаях именуются по инструментам. К примеру комета С/1983 Н1 (IRAS – Араки – Олкока) была открыта спутником IRAS, Джорджем Олкоком и Генъити Араки.

В прошлом еще одна команда астрономов открывала периодические кометы, к которым добавляли номер, к примеру, кометы Шумейкеров – Леви 1 – 9. Сегодня самыми разными инструментами открывается огромное количество планет, что сделало данную систему непрактичной.

Поэтому было принято решение прибегнуть к специальной системе обозначения комет.

До начала 1994 г. кометам давали временные обозначения, которые состояли из года открытия плюс латинская строчная буква, указывающая порядок их открытия в этом году (к примеру, комета 1969i являлась 9 кометой, которая была открыта в 1969 году).

Как только комета прошла перигелий, ее орбита устанавливалась, и она получала постоянное обозначение, а именно год прохождения перигелия плюс римское число, которое указывает порядок прохождения перигелия в этом году.

Например, комете 1969i дали постоянное обозначение 1970 II (означает, что это вторая комета, которая прошла перигелий в 1970 году).

По мере увеличения количества открытых комет данная процедура стала весьма неудобной. Поэтому Международный астрономический союз в 1994 году принял новую систему обозначения комет.

Сегодня название комет включает год открытия, букву, означающую половину месяца, в котором было открытие, и сам номер открытия в данной половине месяца. Эта система напоминает ту, которая применялась для именования астероидов.

Так, четвертая комета, которая была открыта в 2006 году, во второй половине февраля имеет обозначение 2006 D4. Также перед обозначением ставят префикс. Он объясняет природу кометы. Принято использовать такие префиксы:

·          C/ – долгопериодическая комета.

·          P/ – короткопериодическая комета (та, которая наблюдалась в двух и больше прохождениях перигелия, или комета, чей период менее двести лет).

·          X/ – комета, для которой не удалось вычислить достоверную орбиту (чаще всего для исторических комет).

·          A/ – объекты, ошибочно принятые за кометы, но оказавшиеся астероидами.

·          D/ – кометы были потеряны или разрушились.

Строение комет

Газовые составляющие комет

Ядро

Ядро представляет собой твердую часть кометы, где сосредоточена практически вся ее масса. На данный момент ядра комет недоступны к изучению, так как скрыты постоянно образующейся светящейся материей.

Ядро, по самой распространенной модели Уиппла, – это смесь льдов с включением частиц метеорного вещества. Слой замороженных газов, согласно этой теории, чередуется с пылевыми слоями. Газы по мере нагревания испаряются, увлекают облака пыли за собой. Таким образом, можно объяснить образование пылевых и газовых хвостов у комет.

Но по результатам исследований, которые были проведены с помощью американкой автоматической станции в 2015 году, ядро складывается из рыхлого материала. Это ком пыли с порами, которые занимают до 80 процентов его объема.

Кома

Кома – светлая туманная оболочка, окружающая ядро, состоящая из пыли и газов. Чаще всего тянется от 100 тыс. до 1,4 млн км от ядра. Под высоким давлением света деформируется. В результате она вытягивается в антисолнечном направлении. Вместе с ядром кома формирует голову кометы. Обычно кома состоит из 4 основных частей:

  • внутренняя (химическая, молекулярная и фотохимическая) кома;
  • видимая кома (или ее еще называют кома радикалов);
  • атомная (ультрафиолетовая) кома.

Хвост

С приближением к Солнцу у ярких комет формируется хвост – слабая светящаяся полоса, которая чаще всего в результате действия солнечного света направлена от Солнца в противоположную сторону.

Невзирая на то что в коме и хвосте содержится меньше одной миллионной доли массы кометы, практически 99,9% свечения, которое мы видим во время прохождения кометы по небу, состоит именно из газовых образований.

Все потому, что ядро имеет низкое альбедо и само по себе очень компактно.

Хвосты комет могут отличаться как формой, так и длиной. У некоторых они тянутся через все небо. К примеру, хвост кометы, который видели в 1944 году, имел длину в 20 млн км. Еще больше впечатляет длина хвоста Большой кометы 1680 года, которая составляла 240 млн км. Еще были зафиксированы случаи, когда хвост отделяется от кометы.

Хвосты комет практически прозрачны и не имеют резких очертаний – сквозь них отлично видны звезды, поскольку образованы из сверхразреженного вещества (его плотность намного меньше, чем плотность газа из зажигалки). Что касается состава, то он разнообразен: мельчайшие пылинки или газ, или же смесь обоих.

Состав большинства пылинок напоминает астероидные материалы, что выяснилось в результате исследования космическим аппаратом «Стардаст» кометы 81Р/Вильда. Можно сказать, что это «видимое ничто»: мы можем видеть хвосты комет только по той причине, что пыль и газ светятся.

Причем сочетание газа непосредственно связано с его ионизацией УФ-лучами и потоками частиц, которые выбрасываются с солнечной поверхности, а пыль рассеивает солнечный свет.

В конце 19 века астроном Федор Бредихин разработал теорию форм и хвостов. Также он создал классификацию кометных хвостов, которая и по сей день используется в астрономии. Он предложил относить хвосты комет к главным трем типам: узкие и прямые, направленные от Солнца; искривленные и широкие, уклоняющие от центрального светила; короткие, сильно уклоненные от Солнца.

Столь разные формы хвостов комет астрономы объясняют следующим образом. Составляющие частицы комет имеют неодинаковые свойства и состав и по-разному реагируют на солнечное излучение. Поэтому пути этих частиц в пространстве «расходятся», в результате чего хвосты космических путешественниц получают разные формы.

Изучение комет

Человечество с давних времен проявляло интерес к кометам. Их неожиданность появления и необычный вид служили на протяжении многих веков источником различных суеверий. Появление в небе данных космических тел с ярко светящимся хвостом древние связывали с наступлением тяжелых времен и предстоящими бедами.

Благодаря Тихо Браге в эпоху Возрождения кометы стали относиться к небесным телам.

Более подробное представление о кометах люди получили благодаря путешествию в 1986 году к комете Галлея на таких космических аппаратах, как «Джотто», а также «Вега-1» и «Вега-2». Приборы, установленные на данных аппаратах, передали изображения ядра кометы и разные сведения о ее оболочке на Землю.

Выяснилось, что ядро кометы складывается в основном из простого льда (с незначительным включением метановых и углекислых льдов) и полевых частиц.

Собственно, они формируют оболочку кометы, а по мере приближения ее к Солнцу часть из них под воздействием давления солнечного ветра и солнечных лучей переходит в хвост.

По подсчетам ученых, размеры ядра кометы Галлея равны нескольким километрам: 7,5 км в поперечном направлении, 14 км – в длину.

Ядро кометы Галлея отличается неправильной формой и постоянно вращается вокруг оси, которая по предположениям Фридриха Бесселя практически перпендикулярная плоскости орбиты кометы. Что касается периода вращения, то он составлял 53 часа, что хорошо согласовывалось с вычислениями.

Читайте также:  Есть ли магнитное поле у марса? - все о космосе

Космический аппарат NASA «Дип Импакт» в 2005 году сбросил зонд на комету Темпеля 1, что позволило передать изображение ее поверхности.

Изучение комет в России

Первые сведения о кометах появились в «Повести временных лет». Было видно, что летописцы уделяли появлению комет особое значение, так как их считали предвестницами разных несчастий – мора, войн и т.д.

Но в языке Древней Руси какого-то отдельного названия им не давали, так как их считали хвостастыми звездами, движущимися по небу.

Когда описание кометы попало на страницы летописей (1066 год), астрономический объект назывался «звезда велика; звезда образ копииныи; звезда… испущающе луча, еюже прозываху блистаньницю».

Понятие «комета» появилось в русском языке после перевода европейских сочинений, речь в которых шла о кометах. Самое ранее упоминание было замечено в сборнике «Бисер златый», представляющем собой что-то по типу целой энциклопедии о мироустройстве. В начале 16 века «Луцидариус» перевели с немецкого языка.

Так как слово для русских читателей было новым, переводчик пояснял его привычным для всех наименованием «звезда», а именно «звезда комита дает блистание от себе яко луч». Но понятие «комета» прочного вошло в русский язык только в средине 1660-х годов, когда в европейском небе действительно появились кометы.

Данное событие вызвало особый интерес. Из переводных сочинений русские узнавали, что кометы мало чем похожи на звезды. Вплоть до начала 18 века отношение к появлению комет как к знамениям сохранилось как в Европе, так и в России. Но тогда появились первые сочинения, которые отрицали загадочную природу комет.

Русские ученые осваивали европейские научные знания о кометах, что позволило им внести свой немалый вклад в их изучение. Астроном Федор Брединих во второй половине 19 века построил теорию природы комет, объяснив происхождение хвостов и их причудливое разнообразие форм.

Для всех тех, кто хочет подробнее ознакомиться с кометами, узнать об актуальных новостях, наш портал Kvant.Space предлагает следить за материалами данного раздела. 

Источник: http://kvant.space/komety

Кометы Космическая опасность (стр. 6 из 8)

За окрестностями Солнца постоянно ведет наблюдение космический телескоп SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Недавно с его помощью удалось зафиксировать явление, ранее казавшееся невозможным. 24 мая 2003 г. камера телескопа сфотографировала две кометы, которые выжили, пролетев сквозь раскаленную солнечную корону, температура которой составляет несколько миллионов градусов.

Они прошли над поверхностью Солнца на расстоянии всего одной десятой его радиуса. Правда, при этом они лишились своих голов (в состав головы кометы входит ядро и кома – пыль и газ, выделившиеся из ядра). От этих двух комет остались одни хвосты, которые сейчас удаляются от Солнца. Конечно, эти хвосты выглядят очень тусклыми по сравнению с былым ярким ядром, но в телескоп SOHO они были видны.

Причем после вылета из ядра эта пыль была отброшена далеко в космос (на миллионы километров) под действием светового давления солнечного излучения. Две живучие кометы принадлежат к семейству комет Kreutz, орбита которых почти касается Солнца.

Кометы этого семейства очень часто видны на снимках с телескопа SOHO. Как правило, их первая встреча с Солнцем становится последней – комета попросту испаряется под действием мощного солнечного излучения еще на подлете к Солнцу. Но, как оказывается, бывают и исключения.

Правда, очень редкие. Телескоп SOHO работает больше шести лет, и за это время он сфотографировал более 600 комет, движущихся к Солнцу по скользящей траектории.

За это время было зафиксировано лишь три случая выживания безголовых комет (например, пара аналогичных комет была замечена в июне 1998 г.).

Американский научно-исследовательский космический зонд Stardust 2.01.04 в 23:44 по московскому времени взял образцы твердых частиц из хвоста кометы Wild-2, Автоматический зонд NASA подошел к комете на расстояние всего в 230 километров.

Комета Wild-2, размер которой – более 5,4 километров в поперечнике, прошла мимо зонда со скоростью в 22,9 километра в час. Встреча с небесным телом состоялась на расстоянии более 389 миллионов километров от Земли.

Изучение взятых зондом образцов, как предполагают ученые, поможет не только лучше изучить строение комет, но и позволит узнать много нового о ранней истории Солнечной системы. Stardust уже начал первичную обработку полученных данных и передачу информации на Землю. Зонд Stardust стартовал седьмого февраля 1999 года.

За свое многолетнее путешествие зонд взял пробы межзвездных частиц, сделал фотоснимки Земли и Луны, облетел астероид Annefrank и теперь после встречи с кометой направляется обратно к Земле. Его посадка запланирована на 15 января 2006 года.

В литературе уже рассматривались варианты полета космический аппаратов к кометам Энке, Галлея, Джакобини-Циннера, Борелли и Темпеля-2.етеоры украшают небо в начале января почти каждый год – по крайней мере с первой четверти XIX века. Теперь астроном Питер Дженнискенс из Института поиска внеземной жизни (SETI, США) нашел источник этих падающих звезд.

Квадрантиды могут быть осколками небесного тела 2003 EH1, утверждает астроном. Этот объект, обнаруженный в марте, до сих пор считался астероидом, проходящим по орбите, очень близкой к Земле.
Дженнискенс утверждает, что 2003 EH1 может быть старой кометой. По его словам, она распалась около 500 лет назад на огромное количество пылевых гранул, попадающих в земную атмосферу и сгорающих в ней.

Большинство других метеорных дождей, таких, как ноябрьские Леониды, тоже возникают, когда Земля периодически проходит сквозь облако кометных осколков. Пылевой хвост пополняется каждый раз, когда комета возвращается во внутреннюю часть солнечной системы, поэтому ежегодные метеорные дожди не оскудевают. Квадрантиды бывают наиболее заметны 2-4 января.

Астрономы подозревают, что 2003 EH1 сама может быть осколком более крупной кометы C1490 Y1. В 1979 году японский астроном Иширо Хасегава обнаружил, что траектория Квадрантидов похожа на траекторию C1490 Y1, упоминавшейся в восточноазиатских исторических хрониках с 1490 года и распавшейся веком позже.

Дженнискен полагает, что 2003 EH1 может быть древним ядром C1490 Y1, но его доказательства не очень убедительны. Требуются более тщательные наблюдения за траекторией движения 2003 EH1.

НАСА начала реализацию проекта стоимостью в 300 миллионов долларов, в рамках которого будет запущен космический корабль, в чью миссию входит столкновение с кометой Tempel 1. Запуск Deep Impact spacecraft (DIS) намечен на январь 2004 года.

В июле 2005 года DIS запустит в комету 350-килограммовый снаряд, состоящий в основном из меди и оснащенный видеокамерами и другими специальными приспособлениями для сбора информации. Астрономы предполагают, что, если комета состоит из луноподобного реголита, то снаряд должен оставить кратер диаметром около 125 метров и глубиной 25 метров.

Ученых интересует главным образом возможность заглянуть внутрь объекта. Известно, что кометы состоят изо льда и космической пыли, но их внутренности всегда оставались загадкой для астрономов. Тепло, которое должно выделиться при столкновении, испарит часть льда, дав возможность ученым более детально проанализировать его состав.

Во время “бомбардировки” комету можно будет наблюдать невооруженным взглядом, так как ее яркость резко увеличится. Комета Tempel 1 имеет диаметр в 5 километров и была выбрана учеными по причине ее удобного расположения. Орбита Tempel 1 проходит в 80 миллионов километрах от Земли, что по космическим меркам – “ближе не бывает”.

Искусственно устроенное столкновение приблизит комету к Солнцу на несколько десятков метров. Сейчас Tempel 1 находится от Солнца на расстоянии 230 миллионов километров

8. СТОЛКНОВЕНИЕ ЗЕМЛИ С КОМЕТОЙ.

Столкновения Земли с кометой — вот чего стали бояться люди, перестав видеть в кометах предвестниц войн. Этой проблемой активно занимаются многие ученые.

Так в чем же заключается проблема космической угрозы? В солнечной системе находится громадное количество небольших тел – астероидов и комет, свидетелей той эпохи, когда происходило образование планет. Время от времени они переходят на орбиты, пересекающиеся с орбитами Земли и других планет.

При этом возникает вероятность их столкновения с планетами. Доказательством существования такой вероятности являются гигантские кратеры-астроблемы, которыми испещрены поверхности Марса, Меркурия, Луны, а также необычная ситуация с массой и наклоном оси к плоскости орбиты Урана.

Последовательное образование планет из Солнца друг за другом шло с последующим увеличением их масс – Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер, но почему сейчас масса Урана оказалась меньше, чем у Нептуна? Естественно, при образовании планетами своих спутников их массы по-разному уменьшаются. В данном случае, причина заключается не только в этом.

Обратим внимание на то, что Уран вращается вокруг своей оси “лежа” на плоскости орбиты. Сейчас угол между осью вращения и плоскостью орбиты равняется 8°. Почему Уран, по сравнению с другими планетами, так сильно наклонился? Видимо, причиной этого было столкновение с другим телом.

Для того, чтобы сбить такую массивную и не образовавшую твердую оболочку планету, этому телу необходимо было иметь большую массу и высокую скорость. Возможно, это была большая комета, которая в перигелии получила от Солнца большую инерцию.

На данный момент Уран имеет массу в 14,6 раз большую, чем Земля, радиус планеты 25400 км, один оборот вокруг оси совершает за 10 час. 50 мин. и скорость движения точек экватора равна 4,1 км/сек. Ускорение свободного падения на поверхности 9,0м/сек2, (меньше, чем на Земле), вторая космическая скорость 21,4 км/сек.

В таких условиях Уран имеет кольцо определенной ширины. Подобное кольцо было и во время столкновения с другим телом. После столкновения Урана ось внезапно падает и исчезает сила, удерживающая кольцо, и бесчисленное количество кусков различных размеров разбрасывается в межпланетное пространство. Частично они падают на Уран.

Таким образом, Уран теряет часть своей массы. Изменение направления оси Урана, возможно, способствовало изменению наклона плоскости орбит его спутников. В будущем, когда Уран начнет вращаться вокруг своей оси с меньшей скоростью, масса, которая сосредоточена в кольце, вернется вновь к нему, т.е. Уран притянет ее к себе и его масса увеличится.

У всех планет, кроме Меркурия, Венеры и Юпитера, даже у Сатурна, масса которого в 95 раз больше Земли, оси наклонены к плоскости орбиты. Это говорит о том, что они, как и Уран, сталкивались или с астероидами, или с кометами. Если происходит столкновение планет со своими спутниками, т.е.

Читайте также:  Большое магелланово облако - все о космосе

планеты притягивают их к себе, то в этом случае они падают в области экваторов и поэтому оси планет не отклоняются. Меркурий и Венеру от многих столкновений с астероидами или кометами спасало соседство Солнца, которое притягивало эти астероиды и кометы к себе.

А Юпитер, имея огромную массу, проглатывала все ударяющиеся об нее тела и его ось не отклонялась.

Труды историков, современные астрономические наблюдения, геологические данные, информация об эволюции биосферы Земли, результаты космических исследований планет свидетельствуют о фактах существования катастрофических столкновений нашей планеты с крупными космическими телами (астероидами, кометами) в прошлом. Наша планета не раз за свою историю сталкивалась с крупными космическими телами. Эти столкновения приводили к образованию кратеров, некоторые из которых существуют и поныне, а при самых сильных даже к изменению климата. Одна из основных версий о гибели динозавров сводится к тому, что произошло столкновение Земли и крупного космического тела, вызвавшее сильное изменение климата, напоминающее “ядерную” зиму (падение вызвало сильное запыление атмосферы мелкими частицами, которые препятствовали прохождению света до земной поверхности, тем самым, приведя её к заметному охлаждению).

Источник: http://MirZnanii.com/a/292340-6/komety-kosmicheskaya-opasnost-6

Кометы – странницы космических трасс

Кометы — (от греч.

kometes — звезда с хвостом, комета, “косматый”; буквально — длинноволосый), тела Солнечной системы, вращающиеся вокруг Солнца по вытянутым орбитам и имеющие вид туманных объектов обычно со светлым сгустком — ядром в центре и хвостом. При сближении с Солнцем у кометы увеличивается хвост, образованный испаряющимися под солнечным теплом газами.

На фото: комета Хейла-Боппа 1996 года

Сегодня мы знаем, что кометы – объекты космоса. Что они блуждают в пространстве и часто подлетают к Солнцу, обзаводясь хвостом испаряющихся газов. Но мы не сразу об этом узнали/догадались…

Аристотель – могучий авторитет среди научного мира, задумываясь о природе комет, выдвинул гипотезу, что кометы имеют земное происхождение.

Они, якобы, порождаются в атмосфере Земли, “висят” на сравнительно небольшой высоте, медленно проплывая по небу.

Удивительно, что точка зрения Аристотеля господствовала около двух тысячелетий, и никакие попытки поколебать ее не давали положительного результата.

Гениальный естествоиспытатель, великий физик и математик Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения, согласно которому все планеты движутся вокруг Солнца не произвольным образом, а строго по определенным орбитам. Орбиты эти представляют собой замкнутые линии.

Большинство астрономов до этого предполагали, что каждая комета приходит к Солнцу лишь один раз и затем навсегда покидает его окрестности.

Но в последствии оказалось, что существуют кометы, которые вращаются вокруг солнца по очень вытянутым орбитам, а есть такие, которые после облета Солнца устремляются навсегда от нас в открытый космос.

Сегодня мы знаем, что большинство комет образовались тогда, когда образовывалась наша солнечная система с её планетами и центральным солнцем. А образовались все объекты нашей солнечной системы из протопланетного облака газа и пыли, в результате процессов конденсации и сжатия в его облаках.

Предположительно, долгопериодические кометы залетают к нам из “Облака Оорта”, в котором обращаются миллионы кометных ядер.

Кометы представляют собой бесформенные глыбы размером всего несколько километров, состоящие из льда вперемешку с пылевыми частицами.

Кометы движутся по очень вытянутым орбитам, находясь основное время далеко от Солнца, где остаются невидимыми, а при их приближении к Солнцу лед под действием солнечного тепла начинает таять, испаряясь и улетучиваясь в межпланетное пространство вместе с другими газами. Вследствие этого многие кометы, проходя вблизи Солнца, принимают весьма необычный вид.

Большинство комет, которые периодически появляются в окрестностях Солнца, представляют собой довольно слабые объекты. Исключение составляет комета Галлея, которая почти при каждом своем возвращении к Солнцу предстает перед нами очень ярким и впечатляющим объектом.

В действительности самые яркие и эффектные по виду кометы появляются на небе неожиданно, многие из них, возможно, впервые приближаются к Солнцу.

Те несколько недель, в течение которых яркая комета быстро огибает Солнце, исчезая затем навечно или, возможно, на многие тысячелетия в космических далях, — самая жаркая пора для астрономов-кометчиков.

В редких случаях, особенно если комета подходит слишком близко к Солнцу, она может разрушиться на части, которые в дальнейшем наблюдаются как отдельные тела (распад ядра кометы).

На рисунке: Орбита периодической кометы и образование хвоста.

Из чего они состоят

Кометы выглядят по-разному. У всех наблюдается туманная газовая оболочка — кома, которая вместе с ядром образует голову кометы. Даже если комета находится в непосредственной близости от Солнца, ее голова кажется не более чем туманным пятнышком. Самая примечательная деталь большинства комет — хвост.

Наиболее ярок он, когда комета находится в окрестностях перигелия своей орбиты. Здесь особенно значителен поток тепла от Солнца, под действием которого с кометы улетучиваются в космическое пространство газы и пыль. Некоторые кометы имеют два хвоста: один — искривленный, состоящий из частиц пыли; другой — прямой, газовый, вытянутый в направлении, точно противоположном направлению на Солнце.

У ряда комет было замечено по нескольку (пылевых) хвостов.

Протяженность кометных хвостов может достигать десятков и сотен миллионов километров; наблюдались кометы, хвосты которых тянулись почти на полнеба.

Предполагается, что пыль, теряемая кометами, попадая в межпланетное пространство, дает начало метеорным телам, которые в дальнейшем, сталкиваясь на огромной скорости с земной атмосферой, обнаруживаются в виде метеоров.

Пылинки из кометных хвостов пополняют также межпланетные пылевые облака, которые, рассеивая солнечные лучи, порождают явление, называемое зодиакальным светом.

Ядро кометы иногда заметно внутри комы в виде яркого звездообразного объекта, в котором не удается различить какие-либо детали даже в самые крупные телескопы. Иногда ядро можно спутать с различными структурными образованиями в коме — типа оболочки или выбросов вещества из ядра кометы. Ядра комет подробно изучались космическими аппаратами, которые сближались с кометами.

В 2005 космический аппарат НАСА «Дип импакт» (Deep Impact) протаранил комету Темпеля 1 и передал изображения её поверхности.

На фото: Ядро кометы Темпеля 1 (фото аппарата «Дип импакт»)

Наблюдения комет

Для наблюдений комет можно использовать любые инструменты. Опыт показывает, что гигантские хвосты комет можно обнаружить при наблюдениях невооруженным глазом, в бинокли и телескопы с широким полем зрения. Но чтобы разглядеть сложную структуру кометы вблизи ее ядра, необходимы телескопы с большой апертурой и большим увеличением.

Зарисовки комет можно делать при наблюдениях в любые инструменты, методика их та же, что и при зарисовках планет.

Фотографии помогают не только определить точное положение головы кометы, но и получить изображение ее хвоста, а также увидеть тонкие детали, которые вследствие их малой яркости невозможно разглядеть иными способами.

С инструментом, снабженным часовым механизмом, можно попытаться получить фотографию кометы. С длиннофокусным рефрактором иногда достаточно выдержки в 5—10 минут, чтобы получить ясное изображение ядра кометы.

Для слежения за кометой с учетом ее собственного движения среди звезд телескоп (или фотокамера) должен быть снабжен системой гидирования. В этом случае изображения звезд на снимках получатся в виде черточек. При использовании короткофокусных объективов гидирование можно осуществлять непосредственно по звездам.

Для фотографирования хвоста кометы предпочтительнее короткофокусная светосильная камера. Большая светосила дает возможность при не очень продолжительной выдержке получить на фотографии хвост кометы далеко от головы. Такая фотография может дать представление о строении кометы.

Обозначения комет

До 1995 г. порядок обозначения комет был такой. В начале комета обозначалась годом открытия и малой буквой латинского алфавита (в порядке открытия).

Окончательное обозначение кометы состояло из года, номера (римской цифры) в порядке моментов прохождения перигелия и фамилии открывшего (или двух-трех фамилий лиц, независимо открывших комету).

Так, например, комета 1957f=1957 IX называлась кометой Латышева-Вильда-Бэрнхема.

С января 1995 г. действует новое правило обозначения комет, и оно же распространяется назад, на все кометы прошлого с хорошо известными орбитами.

Теперь после номера года ставят латинскую букву (от А до Y), указывающую, в какой половине какого месяца произошло открытие: А — с 1 по 15 января, В — с 16 по 31 января, С — с 1 по 15 февраля, и т.д.

Не используется буква I, чтобы не путать ее с цифрой 1 и буквой J. После буквы ставят цифру — порядковый номер открытия в данной половине месяца.

Перед датой открытия одной буквой указывают «статус» объекта:

Р (periodic) — комета с орбитальным периодом менее 200 лет; С (comet) — долгопериодическая комета, с периодом более 200 лет; D (disappear) — исчезнувшая комета; Х — комета, для которой не удалось достаточно точно вычислить орбиту.

У периодических комет вместо даты открытия впереди стоит порядковый номер вычисления точной орбиты (это напоминает систему обозначения астероидов), например комета Галлея теперь имеет постоянное обозначение: IP/Halley, а комета Энке — 2Р/Еnске.

Источник: http://planetarium-kharkov.org/?q=komety

Изучение комет космическими аппаратами

?Кирилл Размыслович (kiri2ll) wrote,
2014-01-27 00:17:00Кирилл Размыслович
kiri2ll
2014-01-27 00:17:00Совсем недавно зонд “Розетта” успешно вышел из “спячки”, в которой пребывал три последних года. После серии запутанных маневров, одна из самых сложных космических миссий приближается к точке своего назначения – комете Чурюмова-Герасименко.

Читайте также:  Антивещество - все о космосе

  Уже в августе, зонд сблизится с ней, а в ноябре попытается высадить на ее поверхность исследовательский модуль “Фила”, для чего будут использованы два гарпуна.Между прочим это первый не NASA`вский аппарат, совершивший путешествие за пределы марсианской орбиты.

Безусловно, вояж к комете станет самой яркой космической миссией этого года, и предзнаменованием большого 2015 года, когда случится два давно ожидаемых события:Аппарат “Dawn” выйдет на орбиту Цереры – и у меня есть очень сильное подозрение что самый большой объект в поясе астероидов преподнесет нам массу неожиданностей и сюрпризов.

Аппарат “New Horizons” откроет новую веху в изучении Солнечной системы, впервые пролетев вблизи Плутона, после чего направится дальше вглубь пояса Койпера.

А пока у нас еще есть время, можно устроить краткий дайджест по основным миссиям по изучению комет за прошедшие годы

Первым пробным камнем была совместная американо-европейская миссия “Эксплорер-59”.

После выполнения основной миссии (изучения взаимодействия магнитного поля Земли и солнечного ветра в точке Лагранжа L1), было решено продлить ее, поручив зонду другую цель. Аппарат получил новое название “Международный исследователь комет” и точку назначения, пролетев в 1985 году на расстоянии 7800 километров от кометы Джакобини-Циннера.

На зонде не было камер, но по крайней мере “Исследователь” предоставил первые данные по взаимодействию хвоста кометы с солнечным ветром.

В следующем, 1986 году, состоялся очередной визит кометы Галлея.

Конечно, с точки зрения земного наблюдателя, возможно сейчас комета уже “не торт” (сами понимаете, что пролетая вблизи Солнца каждый 76 лет она потеряла абсолютно большую часть своего первоначального вещества – остается только представить, как она сверкала на небосводе тысячи лет назад), но она все равно представляла собой огромный интерес для науки.

К комете Галлея была направлена так называемая “армада” – сразу 5 космических аппаратов – два японских (“Сакигакэ” и “Суйсэй”), европейский (“Джотто”) и советские “Вега-1” и “Вега-2”.Что касается японцев, то “Сакигакэ” являлся фактически тестовым зондом (первая в истории АМС, запущенная Японией) и был использован для более точного наведения “Суйсэя” на цель.

Последний же приблизился к комете Галлея на 151 тысячу километров и сделал ряд снимков ее водородной короны в УФ-спектре.

Европейские и советские миссии были куда интереснее. Что касается “Веги-1” и “Веги-2”, то можно уверенно сказать, что они стали лебединой песней советской космической программы, став последними успешными исследовательскими миссиями страны, которая через пять лет распалась.

Оба аппарата сбросили аэростаты в атмосферу Венеры (они продержались там примерно 46 часов), после чего отправились на перехват кометы, пролетев на расстоянии примерно 8000 километров от ее ядра и передав на Землю, 1500 фотографий, которые затем использовались для того, чтобы лучше навести европейский “Джотто”.

“Джотто” же пролетел на рекордном расстоянии в 600 километров от ядра кометы Галлея. Но не обошлось без неприятностей: кометные частицы вывели из строя  фотокамеру аппарата.  Тем не менее, собранные им данные позволили уточнить строение кометы и размеры ядра.

  Оказалось, что оно имеет неправильную форму (15 на 8 на 8 километров) и покрыто на удивление очень темной «пылевой корой» (альбедо 2—4 %, то есть ниже чем у угля).В 1992 году “Джотто” прошел на расстоянии 200 километров от кометы 26P/Григга — Скьеллерупа, но поскольку работоспособность его камеры так и не удалось восстановить, то он не получил никаких снимков.

Кометы иногда служили второстепенным целями миссий. Взять хотя бы аппарат “Deep space 1”, который создавался для отработки и доводки некоторых новых технологий, вроде ионного двигателя и системы навигации. Несмотря на ряд неполадок (например, после пробного запуска его ионный двигатель забарахлил всего через 4.

5 минуты), его миссия  все же была продлена в том числе и для изучения кометы Борели. При приближении к цели, испытываемая система навигации аппарата отказала, но ему все же удалось передать на Землю несколько изображений ее ядра с рекордной по тем временам детализацией и даже избежать повреждений кометными частицами.

А вот следующие две миссии специально создавались для изучения комет. Запущенный в 1999 году “Стардаст” был спроектирован с весьма амбициозной целью – доставкой на Землю частиц вещества из хвоста кометы. Для этого на его борту была установлена ловушка, представляющая собой 132 ячейки, заполненные силиконовым аэрогелем.

В 2004 году аппарат достиг своей цели – он пролетел на расстоянии всего 240 километров от кометы Вильда-2, сделал ряд детальных снимков ее поверхности и используя ловушку, осуществил сбор частиц.В 2006 году, спускаемая капсула аппарата, “намотавшего” к тому моменту 4.6 миллиардов километров по Солнечной системе, приземлилась в заданной точке.

Внутри ловушек, ученые нашли свыше 30 частиц кометного вещества (для поиска их следов на фотографиях даже привлекались добровольцы из интернета), что стало настоящим триумфом.

Пока “Стардаст” летел к Земле, в 2005 году состоялась вероятно самая известная и зрелищная кометная миссия – аппарат “Deep Impact” (а вы думали сотрудники NASA не смотрят кино?) скинул 370 килограммовую болванку на комету Темпеля-1. Соударение вызывало выброс кометного вещества массой порядка  10 тысяч тонн, и оставило на ее поверхности 100 метровый кратер.

Анализ состава выброшенного вещества преподнес достаточно неожиданные результаты: в нем оказалось куда меньше воды, чем ожидалось. Зато обнаружились минералы образующиеся при температурах 1100—1200 К, и соединения летучих газов, которые в свою очередь стабильны лишь при температуре ниже 100 К.

Это говорит о том, что комета содержит в себе смеси материалов, которые образовались в разных условиях в разное время и в разных местах.После Темпеля-1, NASA решило продлить миссию аппарата, который в 2010 году прошел на расстоянии 700 километров от поверхности кометы 03P/Хартли.

Предполагалось также использовать “Deep Impact” для дистанционного изучения предполагаемой “кометы века” ISON (которая так и не пережила сближения с Солнцем), но в прошлом году связь с ним была утеряна – предполагается, что из-за сбоя ПО он потерял ориентацию в пространстве.
В 2011 году, комета Темпеля-1 была повторно изучена – уже знакомым нам аппаратом “Стардаст”.

Специалисты NASA использовали оставшееся у него топливо и отправили его на перехват кометы, чтобы сфотографировать кратер, оставшийся после бомбардировки 2005 года. Несмотря на некоторые опасения по поводу того, что воронку не удастся найти, в итоге ее удалось достаточно легко опознать на снимках.

После пролета кометы, связь с аппаратом была прекращена, так как после маневра у него все равно больше не оставалось топлива для других целей.

Теперь остается надеяться, что несмотря на крайнюю сложность и рискованность (все же нельзя забывать про частицы, способные повредить аппарат, да и неизвестно, насколько в итоге стабильной окажется поверхность ядра в месте высадки), миссия “Розетты” пройдет как по маслу и аппарат впишет новую славную страницу в историю изучения хвостатых гостий.

Астрономия, Розетта, космос

Источник: https://kiri2ll.livejournal.com/66335.html

Космический аппарат Stardust-NExT приближается к комете Tempel 1

В космическом агентстве НАСА говорят, что аппарат Stardust-NExT приближается к комете Tempel 1 и 15 февраля примерно в 8:30 по московскому времени подойдет к точке максимального сближения.

Во время сближения аппарата ученые надеются рассмотреть комету с максимально близкого расстояния и получить сведения о том, как изменилась площадь и поверхность планеты, после того как она сделала полный виток вокруг Солнца.

Ожидается, что во время сближения Stardust-NExT сделает несколько десятков снимков в высоком разрешении и попытается определить состав кометы, узнать больше о распределении ее вещества и исследовать химический состав хвоста кометы. Кроме того, Stardust-NExT попытается отыскать на поверхности кометы кратер, который в прошлом был образован в результате зонда Impactor, спущенного на комету в 2005 году.

«С каждым днем мы подходим все ближе и ближе к космическому телу и получаем все больше ценных сведений и приближаемся к ответам на вопросы о многих фундаментальных процессах, связанных с кометами», — говорит Джо Веверка, старший научный специалист Stardust-NExT.

По его словам, во время сближения Stardust-NExT сделает 72 снимка и сохранит их в бортовом компьютере.

Изначальные RAW-изображения будут переданы на Землю примерно через четыре часа после съемки, а еще через полтора часа они будут получены.

Согласно текущим данным, космический аппарат Stardust-NExT сейчас находится на удалении 336 млн км от Земли. За предстоящие три недели аппарату предстоит выполнить еще три коррекции курса, чтобы окончательно взять курс на Tempel 1.

Станция Stardust была запущена 7 февраля 1999 года с космодрома на мысе Канаверал с помощью ракеты-носителя Delta II.

8 февраля 2004 года АМС прошла в 53 400 километров от Луны, а ко 2 января аппарат достиг своей цели, сблизившись с кометой Wild 2 на расстояние 240 километров.

Была проведена детальная фотосъёмка поверхности кометы, собраны образцы вещества из хвоста кометы и проведены другие научные исследования.

Помимо основной задачи, аппарат выполнял фотографирование Луны, а также сблизился (на расстояние 3060 км) с небольшим астероидом (5535) Аннафранк, находящимся в основном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, и сделал более 70 фотоснимков поверхности этого небесного тела.

Кроме кометных частиц, аппарат собирал образцы космической пыли.
15 января 2006 года капсула с образцами кометного вещества вернулась на Землю.

На скорости 46 446 км/ч (12,9 км/с — рекордная скорость для возвращаемых аппаратов) она вошла в атмосферу Земли и успешно приземлилась в пустынной местности штата Юта.

После вскрытия капсулы стало ясно, что миссия выполнена успешно — захвачено порядка 30 крупных и мелких частиц кометного вещества.

За время своего полёта зонд преодолел более 4,6 млрд км (рекордное расстояние для возвращаемого аппарата). В настоящее время зонд находится в работоспособном состоянии (на орбите вокруг Солнца).

Использованы материалы

cybersecurity.ru

Источник: http://acmepoug.ru/kosmicheskie-apparati/kosmicheskij-apparat-stardust-next-priblizhaetsya-k-komete-tempel-1.html

Ссылка на основную публикацию