Комети — строеж, орбити и поведение в Слънчевата система
Научете всичко за кометите: строеж, ядро и опашка, орбити, произход от пояса на Кайпер и поведение в Слънчевата система — наблюдение, разпадане и впечатляващи сблъсъци.
Кометата е топка, съставена предимно от лед, прах и замразени газове, която се движи в космическото пространство. Често кометите се описват като „мръсни снежни топки“, защото ледът и прахът са смесени с по-твърди скални частици и органични съединения. Те се различават от астероидите, които обикновено са по-скалисти и почти не отделят газ. Ядрото на повечето комети е малко (от стотици метри до десетки километри в диаметър), но при приближаване към Слънцето образува голяма атмосфера — кома — и дълги опашки, които правят кометите видими от Земята.
Строеж и състав
Ядрата на кометите съдържат вода, въглероден диоксид, амоняк, метан и други замразени летливи вещества, смесени с прах и породи. Твърдият център на кометата е ядрото. То има много ниско албедо и е сред най-черните обекти в Слънчевата система — например, когато светлината се насочи към ядрото на Халеевата комета, то отразява само около 4 % от светлината обратно към нас. Когато се загрее, ледът сублимира (преход от твърдо към газообразно), освобождавайки прах и газ, които образуват комата и опашките.
Опашки и тяхната насоченост
Когато кометата се доближи до Слънцето, тя развива поне две вида опашки: прахова и йонна. Те имат голяма дължина — понякога милиони километри — и не „остават“ зад кометата, а се насочват от Слънцето. В описанието по-горе е посочено, че Слънцето топи леда; по-точно — слънчевото затопляне предизвиква сублимация. Йонната опашка се оформя и се разнася от слънчевия вятър и обикновено е права и светла, докато праховата опашка е по-широка и леко изкривена поради движението на прашинките по орбитата.
Орбити и произход
Наклоните на орбитите на кометите варират значително. Дългопериодичните комети често имат големи наклони и произхождат от Оортовия облак — сферично разпределен резервоар много по-далеч от Слънцето. Някои късопериодични комети (с период под ~200 години) идват от пояса на Кайпер и обикновено имат орбити по-близо до еклиптиката, където са и повечето планети. Планетарните гравитационни взаимодействия, особено с Юпитер, и сили от изхвърлянето на газ могат да променят орбитите на кометите с времето.
Класификация по периодичност
Периодичните комети се появяват на предвидими интервали — те имат сравнително кратки или средни орбити и могат да бъдат наблюдавани многократно. Непериодичните комети или кометите с едно появяване се появяват само веднъж за човешки времена, тъй като техните орбити са много дълги (или те биват изпратени извън Слънчевата система).
Поведение, разпадане и въздействия
Понякога кометите се разпадат на по-малки парчета в резултат на термичен стрес, приливни сили или сблъсъци — пример за това е разпадането на кометата Биела през XIX век. Кометата Шумейкър-Леви 9 се разпадна и парчетата ѝ се удариха в Юпитер през 1994 г, което беше уникално наблюдавано събитие и показа как газовите гиганти могат да „уловят“ и разрушават комети. Фрагментацията и изпускането на прах от кометите са също причина за метеорни потоци на Земята — когато нашата планета пресича следа от прахови частици, те влизат в атмосферата и създават метеори.
Научни наблюдения и мисии
Кометите са важни за науката, тъй като съдържат първични материали от ранната Слънчева система. За последните десетилетия имаше редица космически мисии до комети (например мисии като „Розета“ и други), които изучават ядрото, комата и процесите на изпарение. Астрономите наблюдават кометите с телескопи, пробни апарати и чрез отчитане на метеорни потоци, за да разберат тяхната структура, състав и еволюция.
Практическо значение
- Кометите помагат да се проследи химичният състав на ранната Слънчева система и възможно доставяне на вода и органика на младата Земя.
- Разбиването или сблъсъците с планети показват динамиката на външната Слънчева система и рисковете от потенциални въздействия.
- Някои ярки комети могат да бъдат наблюдавани с невъоръжено око и са популярни астрономически събития.
Астрономите продължават да следят и изучават кометите, защото те са „времеви капсули“ от началото на слънчевата ни система и дават ключова информация за нейното формиране и еволюция.
Диаграма на орбитата на комета
Известни комети
- Халеевата комета
- Хале-Боп
- Шумейкър-Леви 9
- Ikeya seki
История на кометите
В продължение на хиляди години хората са се страхували от комети. Те не знаели какво представляват и откъде идват. Някои смятали, че са огнени кълба, изпратени от демони или богове, за да унищожат земята. Казвали, че всеки път, когато се появи комета, тя носи със себе си лош късмет. Всеки път, когато се появявала комета, умирал някой цар. Например на гоблена от Байо е показано завръщането на Халеевата комета и смъртта на един крал. Известно е също, че кометите слагат край на войните и че носят глад. По време на Ренесанса астрономите започват да гледат на кометите с по-малко суеверия и да основават науката си на наблюдения. Тихо Брахе разсъждава, че кометите не идват от Земята, а неговите измервания и изчисления показват, че кометите трябва да са шест пъти по-далеч, отколкото Земята е от Луната.
Едмънд Хейли разсъждава, че някои комети са периодични, т.е. появяват се отново след определен брой години и отново и отново. Това води до първото предсказване на завръщането на комета - Халеевата комета, наречена на негово име.
Исак Нютон също изучава кометите. Той разбира, че кометите правят обратни завои около слънцето. Той помолил приятеля си Едмонд Халей да публикува това в книгата си Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Преди Нютон да каже това, хората са вярвали, че кометите влизат в слънцето, а след това друга излиза иззад слънцето.
В по-късните години някои астрономи смятат, че кометите са изплюти от планети, особено от Юпитер.
Цялата тази нова информация и изследвания вдъхват увереност на хората, но някои все още смятат, че кометите са пратеници на боговете. Според едно от виденията от XVIII в. кометите били местата, където се намирал адът, където душите щели да пътуват, изгаряни от слънчевата топлина и замразявани от студа на космоса.
В днешно време космически сонди посещават комети, за да научат повече за тях.
Свързани страници
- Списък на кометите
Въпроси и отговори
В: Какво представлява кометата?
О: Кометата е топка, състояща се предимно от лед, която се движи в космическото пространство. Те често се описват като "мръсни снежни топки".
В: По какво се различават кометите от астероидите?
О: Кометите имат по-голям орбитален наклон от астероидите и обикновено се намират по-далеч от равнината на еклиптиката, където се намират повечето обекти от Слънчевата система.
Въпрос: Какво кара кометите да имат опашки?
О: Кометите имат дълги опашки, защото Слънцето разтопява леда, образувайки газ и прах, които след това се разнасят от слънчевия вятър.
В: Какво представлява ядрото на кометата?
О: Ядрото на кометата е нейният твърд център, който има едно от най-ниските албедо (отражателна способност) в Слънчевата система. Когато светлината е попаднала върху ядрото на Халеевата комета, само 4 % от нея са се отразили обратно към нас.
Въпрос: Има ли различни видове комети?
О: Да, има периодични комети, които се появяват отново и отново, и непериодични или еднократни комети, които се появяват само веднъж. Някои комети също обикалят заедно в групи, които според астрономите може да са отломки, които някога са били един обект.
Въпрос: Могат ли кометите да се разпаднат?
О: Да, някои комети могат да се разпаднат с течение на времето вследствие на гравитационни сили или сблъсъци с други обекти, като планети или астероиди. Например кометата Биела се е разпаднала през XIX век, а кометата Шумейкър-Леви 9 се е разпаднала, преди да се удари в Юпитер през 1994 г.
Въпрос: Откъде идват повечето комети?
О: Повечето комети идват от пояса на Кайпер, който е много далеч от Слънцето, но достатъчно близо, за да ги виждаме през нощта, когато преминават близо до Земята.
обискирам