Астероиды - космические лилипуты
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Астероиды и Кометы
Кометы
О кометах
Страница: История изучения, Определение кометы (Part #1, Part #2), Природа и строение, Солнечные кометы (Part #1, Part #2), Кометы Главного пояса, Разрушение комет (Part #1, Part #2), Знаменитые странницы (Part #1, Part #2), Комета у Марса, Периодичные кометы;
Малые тела Солнечной системы

Космические исследователи комет

Гибель комет

    Распад комет на отдельные фрагменты, каждый из которых также «обзаводился» собственным хвостом, неоднократно наблюдали уже астрономы прошлого. С другими объектами небесной сферы ничего подобного никогда не происходило, и это, несомненно, укрепляло ореол таинственности, с давних пор окружавший «хвостатые звезды». Одно время даже считалось, что внутри кометной атмосферы (комы) отсутствуют крупные твердые тела, а ядра комет представляют собой огромные рои мелких ледяных частиц, беспрепятственно «делящиеся» на части.

Первые снимки ядра кометы

    Даже на лучших снимках наземных обсерваторий в центре комы видно лишь небольшое туманное пятно, не позволяющее различить само ядро. Увидеть кометные ядра с близкого расстояния астрономы смогли только с появлением космических аппаратов. К тому времени кометы уже потеряли былую славу небесных предвестников земных неприятностей. По форме их ядра почти не отличаются от небольших астероидов, хотя принято считать, что их происхождение различно. С другой стороны, часть астероидов (около 6%) составляют так называемые «вымершие кометы», и вообще, граница между этими классами объектов в последнее время все больше размывается. Однозначно к кометным ядрам относят тела, не менее чем на 80% состоящие из водяного льда. Другие отличительные признаки комет - сильно вытянутые орбиты, наличие комы и хвоста (впрочем, последний присутствует не всегда).

ГИБЕЛЬ КОМЕТ
 
    С приближением к Солнцу ядра комет разогреваются, становятся активными и начинают выбрасывать огромные массы летучих веществ - водяного пара, углекислого и других газов, а также мелкие и крупные пылинки. Многие кометы, подходя к перигелию (ближайшей к Солнцу точке орбиты), часто оказываются внутри орбиты Земли, а некоторые настолько приближаются к светилу, что от его жара полностью испаряются. Орбиты короткопериодических комет - с периодами обращения менее 200 лет - в наибольшем удалении от Солнца (в афелии) уходят за орбиту Нептуна. Большая группа «хвостатых звезд» связана с Юпитером, который своей гравитацией иногда значительно изменяет их орбиты.

Обработанный снимок кометы Галлея с усиленной резкостью затуманенного ядра, наложенный на первичное изображение выбрасываемых им газовых струй. Снимок сделан аппаратом «Вега-2» 9 марта 1986 г. с расстояния 8200 км. Длина ядра по большой оси - около 15 км.
ГИБЕЛЬ КОМЕТ

    На данный момент ученым удалось «увидеть вблизи» 5 кометных ядер. Первой в этом списке стала знаменитая комета Галлея (1Р/Наllеу), с которой в марте 1986 г. сблизились советские межпланетные станции «Вега-1», «Вега-2» и европейский зонд Giotto. Комета, совершающая один оборот вокруг Солнца за 76 лет, движется по орбите в направлении, противоположном движению планет, поэтому относительная скорость пролетов была очень высокой - около 75 км/с. Любая частица пыли представляла для аппаратов большую опасность. Но предусмотренная их конструкцией защита позволила им пересечь пылевую оболочку, окружающую ядро, и пройти от него на расстоянии от нескольких тысяч до нескольких сот километров, осуществив фотосъемку и выполнив подробные исследования выбрасываемых кометой пыли и газа, а также окружающей ее плазмы. Размеры ядра оказались значительно больше, чем ожидали; в его составе, как и предсказывалось, обнаружили водяной лед с небольшими примесями других летучих и минеральных веществ. С расстояния около 8 тыс. км аппараты «Вега» передали изображения, на которых видны газовые струи, вырывающиеся с освещенной и нагретой Солнцем части поверхности ядра.

Вид ядра кометы с другой стороны (снимок аппарата Giotto). Недостаточная четкость изображений объясняется условиями пролетов, вынудившими рабочие группы миссий идти на компромисс между качеством снимков и вероятной потерей аппаратов при тесном сближении с ядром.
ГИБЕЛЬ КОМЕТ

    Ядро кометы представляет собой ледяную глыбу неправильной формы, покрытую очень темной твердой коркой. Длина его большой оси - около 15 км, малых - 7-8 км; один оборот вокруг короткой оси оно совершает за 53 часа. Масса ядра близка к 6х1014 кг. Его поверхность почти черная (альбедо около 4% - темнее асфальта). Температура поверхности на расстоянии 0,8 а.е. от Солнца близка к 360 К (85°С). Казалось бы, это противоречит тому факту, что комета состоит в основном изо льда. Однако темный верхний слой на самом деле представляет собой своеобразную теплоизолирующую корку, укрывающую твердый или крупчатый лед. Там, где она тоньше (или разрушена), тепло проникает в глубину и ледяные недра начинают испаряться, производя наблюдаемые на снимках газовые струи. Помимо водяного пара, в этих струях содержатся и другие газы, а также пыль. В эпохи максимальной активности (на ближайшем к Солнцу участке орбиты) ядро ежесекундно теряет около 45 тонн газообразных веществ и 5-8 тонн пыли. Запасов вещества комете Галлея хватит ориентировочно на сто тысяч лет, после чего она пополнит ряды «вымерших» комет. Возможно, перед этим произойдет разделение ее ядра на несколько частей.

«Двойная катастрофа»

    В течение последних десятилетий, наряду с развитием космической техники, продолжалось совершенствование наземных астрономических инструментов, позволившее проводить наблюдения объектов и редких небесных явлений, которые сравнительно недавно были крайне затруднительными или вообще невозможными.
    В начале 1993 г. была открыта странная комета, получившая название «комета Шумейкер-Леви 9» - по именам открывших ее астрономов Дэвида Леви и супругов Кэролайн и Юджина Шумейкеров (далее для нее будет использоваться сокращенное обозначение SL-9). Комета, по их выражению, выглядела «раздавленной»: более 20 отдельных крупных кометных тел вытянулись цепочкой вблизи орбиты Юпитера. В данном случае причина «кометной катастрофы» была очевидной - разрушение произошло во время тесного сближения с наиболее массивной планетой Солнечной системы, состоявшегося в июле 1992 г., под действием ее мощных приливных сил. Строго говоря, благодаря этому комета и стала видимой. Перед распадом она, скорее всего, принадлежала к одной из групп «троянских» астероидов, расположенных на юпитерианской орбите примерно в 60° впереди и сзади по ходу орбитального движения планеты. Сложно сказать, что привело ее в окрестности газового гиганта. Но то, что стало несчастьем для кометы, оказалось большой удачей для астрономов: после расчета дальнейшего пути кометных обломков стало ясно, что в период с 15 по 22 июля 1994 г. они врежутся в Юпитер со скоростью 64 км/с, предоставив ученым первую в истории возможность наблюдать «космическое столкновение». Удар пришелся на южное юпитерианское полушарие и сопровождался выделением гигантского количества энергии (при падении крупнейшего фрагмента G, согласно последующим оценкам, выделилось 2,5*1022 Дж - это примерно равно суммарной мощности 250 млн ядерных бомб, сброшенных на Хиросиму).

Комета SL-9, распавшаяся в 1992 г. на 21 обломок после прохождения вблизи Юпитера. Кометные тела растянулись цепочкой на 200 тыс. км. а в июле 1994 г. они поочередно столкнулись с планетой-гигантом.
ГИБЕЛЬ КОМЕТ

    Огромная кинетическая энергия тела, движущегося с космическими скоростями, при торможении в атмосфере превращается в тепло. Продукты мгновенного испарения как самого тела, так и тормозящей среды создают гигантские взрывные давления. Предполагалось, что столкновения вызовут появление еще одного Большого Красного Пятна или чего-то похожего. Основные надежды возлагались на орбитальный телескоп Hubble, на котором к тому времени установили корректирующую оптику. Условия наблюдений были неблагоприятными для наземных обсерваторий - падение должно было произойти на ночной (не видимой с Земли) стороне планеты, которую мог наблюдать только приближавшийся тогда к Юпитеру аппарат Galileo, но он находился еще слишком далеко - в 238 млн км от цели... С другой стороны, быстрое вращение газового гиганта позволяло надеяться, что на появляющихся из-за лимба районах падения какие-то следы все же будут видны. Так оно и случилось.

Изображение Юпитера в спектральной линии 2,3 мкм (ближний инфракрасный диапазон), полученное компьютерным синтезом 5 отдельных снимков, сделанных инструментами Паломарской обсерватории (Калифорния, США) 23 и 24 июля 1994 г., показывает планету такой, какой она бы выглядела для наблюдателя, находящегося над точкой с координатами 45° ю.ш., 60° з.д. Хорошо заметны «шрамы», оставшиеся после падения обломков кометы Шумейкер-Леви 9. Наиболее масштабные атмосферные возмущения произвели фрагменты Е, Н, Q и G (слева направо). Пятно меньшего размера между двумя средними «следами» - результат падения на Юпитер фрагмента R, которое паломарским астрономам удалось пронаблюдать непосредственно. Полярная дымка, «укрывающая» окрестности южного полюса, выглядит почти такой же яркой, как и следы ударов, потому что образующие ее частицы находятся высоко над непрозрачным на этой длине волны слоем газообразного метана, делающим невидимыми более низкие слои облаков. Сравнительно слабая крупная деталь на 20-м градусе южной широты вблизи левого (западного) лимба планеты - знаменитое Большое Красное Пятно.
ГИБЕЛЬ КОМЕТ

    На снимках, сделанных в инфракрасных лучах, свечение разогретых до температуры 24 000 К газов «затмевало» всю планету. Диаметр кольца вокруг центра взрыва фрагмента G превысил размеры земного шара (фрагмент вошел в атмосферу с юга, под углом 45°). Другие обломки кометы также оставили цепь подобных следов меньших размеров в облачной атмосфере Юпитера. Судя по всему, взрывы происходили в достаточно глубоких атмосферных слоях. Их «продукты» примерно через 20 минут образовали выброс в виде полусферы высотой 3000 км, видимый как выступ над лимбом планеты.

Темные следы падения фрагментов кометы SL-9 на облачном покрове Юпитера. Снимок телескопа Hubble (США).
ГИБЕЛЬ КОМЕТ

    Спектроскопия обнаружила присутствие в составе продуктов взрывов большого количества серосодержащих соединений (дисульфида углерода CS2 и других). В «обычных» условиях сера на Юпитере не наблюдается. Научные статьи о столкновении кометы SL-9 с крупнейшей планетой останутся уникальным материалом надолго - возможно, даже на века. Это событие стало одной из причин активизации работ по проблеме опасности столкновения астероидов с Землей.


выкуп автомобилей с выездом оценщика от сайта 5077350.ru
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru