Почему хвост кометы. Почему у комет появляются хвосты? Какие космические аппараты исследовали кометы

> > Хвост кометы

Образование хвостов комет : строение кометы на фото, длина хвоста, исследование Тихо Браге, газовый и пылевой хвост, куда направлен, комета без хвоста.

Мы любим кометы за их длинные и прекрасные хвосты, вытягивающиеся порой на сотни километров. Но как происходит образование хвостов комет?

Раньше люди с прибытием комет делились на 2 группы: одна молилась о спасении и считала, что это предзнаменование гибели, а другая готовилась к крупному празднику. К примеру, прилет кометы Галлея в 1066 году принес с собою смерть для короля Гарольда II и победу для Уильяма Завоевателя.

Наличие хвостов у комет долгое время сбивало ученых, полагавших, что это намек на присутствие объектов в нашей атмосфере. Только в 1500-х гг. Тихо Браге при помощи параллакса определил дистанцию к кометам. Он догадался, что это такие же небесные тела Солнечной системы.

Итак, отличная новость – это не вестники беды. Верно? Нет! В 1910 году комета Галлея подошла к нашей планете и в хвосте исследователи выявили цианистый газ. Камиль Фламмарион считал, что газ способен пропитать земную атмосферу и уничтожить все живые организмы. Это привело к масштабной истерике, где люди скупали противогазы и «кометные таблетки». Чем же обусловлено образование хвостов комет?

Газовый и пылевой хвост кометы

С появлением фотографии стало ясно, что часто у комет формируется два хвоста. Он представлен ионизированным газом и диммером из пылевых частичек. Ионный всегда указывает на Солнце. Мы понимаем, почему хвост кометы направлен от звезды, ведь фактически он отталкивается от кометы звездным ветром.

Сейчас мы знаем, что ионный хвост располагает летучими веществами, вроде воды, метана, аммиака и двуокиси углерода. Они замораживаются возле кометной поверхности и с приближением к Солнцу прогреваются и переходят в газообразное состояние. Это заставляет пыль на поверхностном слое течь. Нагрев происходит неравномерно.

Неправильная форма и кометное вращение также приводят к тому, что некоторые части прогреваются, а другие остаются затененными. В некоторых случаях это и вызывает несколько хвостов.

Ионные хвосты могут быть масштабными, а некоторые в 4 раза превышают дистанцию Земля-Солнце. Но они размытые. Если сгустить их, то количество не заполнило бы и стандартный бассейн.

Нет также четкой разделительной линии между кометой и астероидом. Это не тот вариант, где первые – грязные снежки, а вторые – сухие скалы. Иногда астероиды способны получить пыльный или газообразный хвост.

Самое название «комета» произошло от латинского слова и обозначает «волосатая звезда». На фото можно детальнее рассмотреть хвосты комет.

С древнейших времен люди с восхищением и удивлением наблюдали за звездным небом, стремясь познать его тайны. На протяжении всей человеческой истории, астрономы шаг за шагом, по крупицам собирали сведения о космосе, и в том числе об весьма интересных космических объектах – кометах, о которых наша сегодняшняя статья.

Что такое комета

Само слово «комета» древнегреческого происхождения, и наш язык переводится как «с длинными волосами». Разумеется, такое название не случайное, ведь обязательным атрибутом всякой порядочной кометы является наличие у нее длинного хвоста, который поэтичным древним грекам представлялся «волосами».

Итак, комета – это небольшой небесный объект, движущийся вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите, имеющий «голову» и «хвост». Сперва астрономы считали кометы путешественницами извне нашей , которые здесь «проездом», но позже выяснили, что кометы никогда не покидают пределы Солнечной системы, то есть они тут не «туристы», а «постоянные жители».

А еще кометы очень часто путают с другими летающими небесными объектами: астероидами и метеоритами, мы же постараемся внести в ясность в этот момент и сформулируем различие между ними.

Чем астероиды отличаются от комет

В целом кометы и астероиды имеют много общих черт: они вращаются вокруг Солнца, имеют необычные орбиты, и кометы, и астероиды могут пролетать, в том числе и близко от Земли, как и других планет Солнечной системы. Но в чем же их различие? На самом деле комета от астероида отличается по многим вещам:

  • По составу: астероиды состоят из скалистого материала и , кометы же образованы из льда, пыли, скальных пород и органических соединений. Вследствие наличия льда в своем составе кометам опасно подлетать близко к Солнцу, лед начинает таять, и кометы теряют значительную часть своего объема. Астероиды же могут летать вблизи от Солнца, без каких либо последствий.
  • По наличию хвоста: кометы имеют хвосты, астероиды, как правило, нет. Хотя не так давно астрономами были замечены астероиды (например астероид под кодовым названием Р/2010 А2), которые также имели хвосты, вот только природа образования хвостов у астероидов другая, чем у комет. Хвост у астероида образуется вследствие его удара об другие астероиды, из-за чего происходит большой выброс пыли и газа с его поверхности, создавая «эффект хвоста». Но в целом хвост у астероида скорее исключение, нежели правило. О природе хвоста кометы мы поговорим ниже.
  • По орбите: у астероидов орбиты более короткие и круговые, орбиты же комет более широкие и удлиненные.

Чем отличается метеорит от кометы

Также весьма похож на комету метеорит, но и между ними есть немало различий:

  • Размер: метеориты в разы меньше комет, если комета может иметь несколько километров в диаметре, то метеориты смогут похвастаться, лишь несколькими метрами.
  • Метеориты также как и большинство астероидов не имеют хвоста, этого украшения всех комет. В целом форма метеорита отличается от формы кометы.
  • Состав кометы и метеорита также разный, как мы писали выше комета состоит из льда, пыли, скальных пород и органических соединений, метеорит же создан из какого-либо твердого вещества (каменные породы, метал, руда).
  • И главное отличие в сущности метеорита, ведь по сути это объект, который представляет собой процесс падения небесного тела, комета же является полноправным «жителем открытого космоса», она в отличие от метеорита никуда не падает (хотя бывают и исключения), а просто летает себе в пределах Солнечной системы.

Кометы и история

В древние времена кометы были причинной многочисленных суеверий, а то и чудес. Частенько их появление на ночном небе связывали, то с предзнаменованиями разных несчастий, то наоборот, великих благостных событий. Так знаменитая «Вифлеемская звезда», описанная в Библии, которую согласно Евангелию от Матвея увидели волхвы на звездном небе и поняли что родился «Царь Иудейский», с большой вероятностью была как раз таки кометой.

Писали о кометах в своих трудах и видные ученые мужи античности, в частности Аристотель полагал, что кометы представляют собой светящийся газ, а римский философ Сенека выдвинул предположение, что кометы – небесные тела, которые двигаются по своим орбитам.

Немало шума в истории наделала знаменитая комета Галлея, которая не раз была замечена на звездном небосклоне и всегда ее появление связывалась с разными историческими событиями. Например, считается, что прилет кометы Галлея в 1066 году принес с собой смерть английского короля Гарольда ІІ и победу Вильгельма Завоевателя – один из поворотных моментов в истории европейского средневековья.

Появление кометы Галлея в 1066, фрагмент гобелена из Байе, прославляющего победу Вильгельма Завоевателя.

Из чего состоят кометы

На сегодняшний день наука значительно продвинулась в изучении этих интересных небесных объектов, в том числе выяснила их состав. Итак, кометы состоят из твердого ядра, которое в свою очередь состоит из замершей воды и космической пыли. Сама же комета, как мы писали выше состоит из льда, пыли, скальных пород и органических соединений.

Как образуется хвост кометы

Откуда у кометы хвост, вообще, чем обусловлено образование хвостов комет? Характерный огненный хвост кометы – это выброс газа и пыли происходящий под действием солнечной энергии. Когда комета подлетает ближе к Солнцу, ее поверхность накаляется, что приводит к этому выбросу, который и создает комете хвост. При этом если у астероидов хвосты образуются только при столкновении об что-то, у кометы они появятся просто при ее подлете чуть ближе к Солнцу вследствие особенностей строения самой кометы. Также интересно, что хвост кометы направлен от Солнца, всегда.

Возраст комет

Ничто не вечно под Луной, даже звезды имеют свой возраст, а кометы и подавно. Более того кометы имеют своеобразный жизненный цикл, сначала они молоды, а потом стареют. Старение у комет проявляется в том, что летая вокруг Солнца, они постепенно теряют свой оббьем, который испаряется с кометы под действием солнечной энергии (хвост кометы как раз и есть продуктом этого испарения).

Падение кометы

Падение кометы на какую-нибудь планету (в том числе на нашу Землю) случай маловероятный, но ключевое слово здесь таки «вероятный», то есть в следствии определенного стечения обстоятельств комета может упасть (скорее даже врезаться) в ту или иную планету. Как вы наверное догадались, для планеты это не предвещается ничего хорошего, так как вследствие падения кометы, последует огромный взрыв, сравнимый по мощности со взрывами сотни тысяч атомных бомб.

  • Упоминание о комете как дурном предзнаменовании есть и в нашей истории, а именно «Повести временных лет», которых астрономы в том время считали «движущимися хвостатыми звездами».
  • Как полагают некоторые ученые, знаменитая комета Галлея, которая появляется на нашем звездном небе с периодичностью в 75 лет, вполне могла быть и не менее знаменитой «Вифлеемской звездой» из Библии.

Кометы, видео

И в завершение интересный документальный фильм, про самые легендарные кометы, обитающие в нашей Солнечной системе.

Хвост кометы

Схема образования двух типов хвостов кометы

Хвост кометы - вытянутый шлейф из пыли и газа кометного вещества, образующийся при приближении кометы к Солнцу и видимый благодаря рассеянию на нём Солнечного света. Обычно направлен от Солнца.

Действие солнечного излучения на кому приводит к образованию хвоста кометы. Но и здесь пыль и газ ведут себя по-разному. Ультрафиолетовое излучение солнца ионизирует часть молекул газов , и давление солнечного ветра , представляющего собой поток испускаемых Солнцем заряженных частиц, толкает ионы, вытягивая кому в длинный хвост, который может иметь протяжённость более чем 100 миллионов километров . Изменения в потоке солнечного ветра могут приводить к наблюдаемым быстрым изменениям вида хвоста и даже полному или частичному обрыву. Ионы разгоняются солнечным ветром до скоростей в десятки и сотни километров в секунду, много больших, чем скорость орбитального движения кометы. Поэтому их движение направлено почти точно в направлении от Солнца, как и формируемый ими хвост I типа. Ионные хвосты имеют обусловленное флуоресценцией голубоватое свечение. На кометную пыль солнечный ветер почти не действует, её выталкивает из комы давление солнечного света . Пыль разгоняется светом гораздо слабее чем ионы солнечным ветром, поэтому её движение определяется начальной орбитальной скоростью движения и ускорением под действием давления света. Пыль отстаёт от ионного хвоста и формирует изогнутые в направлении орбиты хвосты II или III типа. Хвосты II типа формируются равномерным потоком пыли с поверхности. Хвосты III типа являются результатом кратковременного выброса большого облака пыли. Вследствие разброса ускорений , приобретаемых пылинками разного размера под действием силы давления света, начальное облако также растягивается в хвост, обычно изогнутый ещё сильнее, чем хвост II типа. Пылевые хвосты светятся рассеянным красноватым светом.

См. также

Примечания

Ссылки

  • Таблица пылевых шлейфов, растянутых вдоль кометных орбит

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Хвост кометы" в других словарях:

    хвост кометы - Группа сравнительно глубоких однонаправленных царапин, которые формируются в смежной области во время механического полирования. Они имеют форму хвоста кометы. Хвосты кометы образуются, когда однонаправленное движение поддерживается между… … Справочник технического переводчика

    Comet tails Хвост кометы. Группа сравнительно глубоких однонаправленных царапин, которые формируются в смежной области во время механического полирования. Они имеют форму хвоста кометы. Хвосты кометы образуются, когда однонаправленное движение… … Словарь металлургических терминов

    Протяженная и разреженная газовая часть кометы … Астрономический словарь

    КОМЕТЫ (от греч. kometes букв. длинноволосый), тела Солнечной системы, движутся по сильно вытянутым орбитам, на значительных расстояниях от Солнца выглядят как слабо светящиеся пятнышки овальной формы, а с приближением к Солнцу у них появляются… … Большой Энциклопедический словарь

    Муж. вообще, что остается позади, тащится сзади вроде привеска, ·противоп. голова. Хвост животного, одна из частей, членов его, продолженье хребта от крестцовой кости, но без становой жилы; у человека хвостцовые кости не отделяются, а скрыты… … Толковый словарь Даля

    Хвоста, м. 1. У животных придаток на заднем конце тела или, вообще, задняя суженная часть тела. Конский хвост. Коровий хвост. Собачий хвост. Хвост рыбы. «Лошади стояли у решетки и отмахивались от мух хвостами.» Л.Толстой. «Вертит хвостом (лиса),… … Толковый словарь Ушакова

    Комета Хейла Боппа Кометы (от др. греч. κομήτης, komḗtēs «волосатый, косматый») небольшие небесные тела, имеющие туманный вид, обращающиеся вокруг Солнца обычно по вытянутым орбитам. При приближении к Солнцу кометы образуют кому и иногда хвост… … Википедия

    - (от греч. komētēs, буквально длинноволосый), тела Солнечной системы, движутся по сильно вытянутым орбитам, на значительных расстояниях от Солнца выглядят как слабо светящиеся пятнышки овальной формы, а с приближением к Солнцу у них появляются… … Энциклопедический словарь

    Кометы - Комета Когоутека (1973 74): видимая часть атмосферы голова кометы состоит из газа, плазмы и пыли; солнечный ветер и давление солнечного излучения сдувают вещество атмосферы, образуя протяженный хвост. КОМЕТЫ (от греческого kometes, буквально… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

    КОМЕТЫ - Неустойчивые элементы Солнечной системы, обычно небольшой массы. Светящиеся тела, блуждающие по космическому пространству или обращающиеся вокруг Солнца, становящиеся видимыми только когда они приближаются к Солнцу. Комета обычно состоит из трех… … Астрологическая энциклопедия


    На самом деле видя в какую сторону летит комета и в какую сторону улетает е хвост ломаются все физические и математические законы...

    происходит такое явление из-за того, что комета летит по своей орбите, в которую е захватило магнитное притяжение Солнца с некоторыми отклонениями на которые влияют планеты...

    А вот хвост кометы состоит из мелких частичек - пыли, которые не могут попасть в магнитное притяжение звзд, но зато попадают в солнечный ветер, который подхватывает их и относит по своему направлению...

    Солнечный ветер дует от Солнца, поэтому и хвост комметы, куда бы он не летел, тоже будет направлен от Солнца...

    Хвост кометы создан из пыли и газа. Солнечное излучение некоторую часть молекул газов ионизирует,толкая ионы, вытягивая их в хвост. Ионы под давлением солнечного ветра разгоняются со скоростью, превышающей порой скорость орбитального движения кометы, потому обычно бывают противоположны Солнцу.

    Комета - не каменная монолитная глыба, она состоит из пыли и газа (лд в ядре не водяной, а газовый). Последний образует вокруг ядра кометы туманную оболочку, называемую комой. Солнечный ветер (поток мегаионизированных частиц) растягивает часть комы в виде хвоста. Так как солнечный ветер направлен ОТ Солнца, то и хвост кометы тоже.

    Комета в отличие от астероида не каменная глыба, е ядро в основном состоит из льда. При приближении к солнцу лед нагревается и испаряется. Вокруг ядра кометы образуется облако водяного пара. А от солнца вс время дует так называемый солнечный ветер, состоящий из протонов, электронов и некоторых других элементарных частиц. Этот поток частиц и СДУВАЕТ с кометы молекулы воды, а заодно и пылинки вещества, которые обычно имеются на поверхности ледяного ядра кометы. Мы видим это в виде хвоста кометы. Понятно, что этот хвост всегда направлен в сторону от солнца. Например, в 1986 году рядом с Землей пролетала самая известная в солнечной системе комета Галлея. У не самый шикарный хвост. В тот год Земле повезло, Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея, правда, через самый кончик хвоста. С Земли хвост этой кометы был шикарно виден.

    На самом деле ничего сверхъестественного в том, что хвост кометы направлен от солнца нет. Конечно в космосе нет сопротивления воздуха, но и законы движения никто не отменял. На комету действует одна, но очень большая сила - Солнце. По мере того, как комета подлетает к нему все ближе ее поверхность начинает нагреваться. Лед с поверхности кометы испаряется, связанные им частицы пыли утрачивают монолитность, а слабая сила тяжести кометы не может их удержать. Поэтому этот пар и частицы сдуваются с поверхности кометы солнечным ветром - потоком высокоэнергетических частиц. Постепенно хвост начинает вытягиваться в сторону противоположную дующему ветру, увеличиваясь по мере приближения кометы к солнцу. По мере удаления кометы, хвост все так же направленный от солнца, оказывается впереди кометы, что представляет собой занимательное зрелище. Причем более тяжелые частицы пыли отстают от частиц газа и хвост кометы словно раздваивается.

    То, что хвост кометы направлен от солнца можно объяснить следующим образом. Приближаясь к солнцу, комета испытывает множество изменений, среди которых увеличение хвоста кометы и усиление е яркости, а также резкое структурное изменение

    Хвост направлен в любом случае всегда от Солнца, так как этому способствует дующий от Солнца ветер. А хвост кометы имеет в свом составе мелкие частички пыли, которые сильно подвержены влиянию Солнечного ветра. Поэтому то даже когда комета движется от Солнца, хвост вс равно также направлен от Солнца.

Если комета находится далеко от Солнца, она представляет собой только ядро; у нее еще нет ни головы, ни хвоста. Диаметр этого ледяного шара может составлять десятки километров или всего пару километров. По астрономическим стандартам это очень мало, и поскольку ядро светится только отраженным светом Солнца, далекая комета почти не видна и поэтому ее трудно обнаружить.

Фотографии ядра кометы Галлея, сделанные с помощью зонда Европейского космического агентства (European Space Agency - ESA), показали, что этот ледяной комок неправильной формы имеет кору темного цвета (очень похоже на шарик ванильного мороженого, политый шоколадом). Увы, кометы не так вкусны, но зато для глаз это - истинное наслаждение! Но стоит только Солнцу немного нагреть поверхность ядра, и из него, как гейзеры, в окружающее пространство начинают вырываться струи газа и пыли. (Ну и кора! Толку никакого!)

По мере того как комета приближается к Солнцу, лед ее ядра начинает испаряться и потоки газа и пыли выбрасываются в космос. Газ и пыль образуют вокруг ядра что-то вроде туманного светящегося облака, которое называется кома (coma); этот термин происходит от латинского слова "волосы" и не имеет ничего общего с коматозным состоянием больного (шутка). Почти все путают кому с головой кометы, но голова, строго говоря, состоит из комы и ядра.

Свечение комы кометы - это отчасти свет Солнца, отраженный миллионами мельчайших пылевых частиц, а отчасти слабое излучение, исходящее от атомов и молекул комы.

Пыль и газ, содержащиеся в коме кометы, подвергаются действию возмущающих сил, поэтому у кометы образуются хвосты.

Под воздействием солнечного ветра пылевые частицы отбрасываются в направлении, противоположном Солнцу (рис. 4.4), формируя пылевой хвост кометы.


Рис. 4.4. Хвост кометы направлен в противоположную от Солнца сторону


Пылевой хвост светится отраженным светом Солнца. Он ровный, иногда с легким искривлением, и бледно-желтый.

Снова кома?

Первое правило наблюдения комет: подальше из города! Хотя ядро кометы может быть только 8-16 км в диаметре, кома, формирующаяся вокруг него, достигает иногда десятков тысяч или даже сотен тысяч километров в диаметре. Газы выделяются из ядра точно так же, как дым из сигареты. Рассеиваясь, они постепенно исчезают из виду. Поэтому размер комы кометы зависит не только от того, сколько вещества выделяет комета, но и от чувствительности человеческого глаза либо фотопленки (или электронного датчика). Видимый размер комы также зависит от степени темноты неба. Яркая комета в центре города кажется намного меньше, чем за городом, где небо гораздо темнее.

Некоторая часть газа в коме ионизируется , т. е. приобретает электрический заряд, под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. В этом состоянии газы подвергаются воздействию солнечного ветра , невидимого потока электронов и протонов, излучаемого Солнцем в космическое пространство (подробнее - в главе 10). Солнечный ветер отбрасывает электризованный кометный газ в направлении, также противоположном Солнцу, в результате чего образуется ионный или плазменный хвост кометы. Плазменный хвост - это как ветроуказатель в аэропорту: он показывает астрономам, наблюдающим комету, в какую сторону "дует" солнечный ветер в той точке космоса, где находится комета.


В отличие от пылевого хвоста, плазменный хвост кометы голубого цвета и "волокнистый" на вид, а иногда даже перекрученный или разорванный.

Иногда некоторая часть плазменного хвоста отрывается от кометы и улетает в направлении, которое "указывает" хвост. Затем у кометы (как у ящерицы) формируется новый плазменный хвост. Длина хвостов кометы может составлять от миллионов до сотен миллионов километров.

Когда голова кометы обращена к Солнцу, ее хвост (или хвосты) развеваются за ней. Когда комета, обогнув Солнце, направляется за пределы Солнечной системы, ее хвост по-прежнему направлен в противоположную от Солнца сторону, так что теперь комета следует за своим хвостом! Таким образом, комета ведет себя по отношению к Солнцу, как придворный - по отношению к императору: никогда не поворачивается к своему господину спиной. Как показано на рис. 4.4, комета может двигаться по часовой или против часовой стрелки, но в любом случае ее хвост всегда будет направлен в противоположную от Солнца сторону.