1. І. Вступ
ІІ. Початок дослідження комет
ІІІ. Рух комет
ІV. Будова та склад комет
V. Сучасні дослідження комет
VІ. Місія Розетта
VІ. Короткі відомості про деякі комети
VІ. Список літератури
VІ. Висновок
Про автора
Супровід
2. Попередня
Зміст
Комети є одними з найефектніших тіл в Сонячній
системі. Це своєрідні космічні айсберги, що
складаються із заморожених газів складного хімічного
складу, водяного льоду і тугоплавкої мінеральної
речовини у вигляді пилу і більших фрагментів. Щорік
відкривають 5-7 нових комет і досить часто один раз в
2-3 роки поблизу Землі і Сонця проходе яскрава
комета з великим хвостом. Комети цікавлять не лише
астрономів, але і багато інших учених: фізиків, хіміків,
біологів, істориків. Постійно проводяться досить
складні і дорогі дослідження.
Чим же викликаний такий інтерес до цього явища?
Його можна пояснити тим, що комети - велике і ще далеко
не повністю досліджене джерело корисній науці інформації.
Наприклад, комети «підказали» вченим про існування
сонячного вітру, є гіпотеза про те, що комети є причиною
виникнення життя на землі, вони можуть дати ціну
інформацію про виникнення галактик... Так наприклад у
1986 році було здійснено декілька перших космічних місій
до ядра комети Галлея. За допомогою космічних апаратів
отримані дані про геометрію і фізичні властивості ядра, про
хімічний склад кометних порошинок, про взаємодію
сонячного вітру з плазмовим хвостом комети Галлея.
Наступна
3. Попередня
Зміст
Наступна
Коли ж люди вперше задумалися про яскраві хвостаті «зірки» на нічному небі? Перша
письмова згадка про появу комети датується 2296 роком до нашої ери. Рух комети
ретельно спостерігався китайськими астрономами. Древнім китайцям небо
представлялося величезною країною, де яскраві планети були правителями, а зірки органами влади. Давні люду панічно боялися комет, пов’язуючи з ними багато земних
катаклізмів і нещастя: мор, голод, стихійні лиха... Комет боялися за те, що не могли
знайти досить зрозумілого логічного пояснення цьому явищу.
4. Попередня
Зміст
Наступна
Епоха імператорського Риму також повна кометними і всякими
іншими забобонами. «Під час ігор, які на честь обожнювання
Юлія дав імператор Август (у 43 р. до н.е.), хвостата зірка сяяла
в небі сім ночей підряд, будучи біля одинадцятої години. І всі
повірили, що це душа Цезаря, що вознеслась на небо» - писав
історик Светоній. Так зміцнилося повір'я, що комети приходять
за душами правлячих осіб, і володарі Риму комет боялися.
Імператор Веспасиан був виключенням. Коли його запитали,
чому він не виявляє жодного страху перед кометою,
Веспасиан відповів: «Це парфянському цареві треба її боятися
- він волосяний, а я лисий». («Комета» на мові римлян, як і погрецьки, означає «волосяна».) Це був сміх мужньої людини.
Всім була пам'ятна страшна комета 60 р. н. е., комета Нерона. Імператор
віддав їй голови всіх знатних мужів Риму - в обмін на свою. А ось
вихователь Нерона, філософ Луций Анней Сенека Молодший, дивився на
комети зовсім іншими очима. Спостерігаючи цю нещасливу комету, він
записав, що сяяла вона яскравіше за промені висхідного Сонця і що хвіст
її був обернений геть від нього. Якщо планети рухаються, постійно
знаходячись в крузі зодіакальних сузір'їв, відзначав Сенека, то комети це небесні тіла, що «мають свою область, куди вони вирушають, але не
потухають». Його думки випередили час на півтора тисячоліття.
5. Попередня
Зміст
Наступна
Звідси з'являються багаточисленні міфи про комети.
Древні греки уявляли комету з головою з розпущеним
волоссям. Звідси утворилася і назва: слово «комета»
походить від старогрецького «кометис», що в перекладі
означає «волосяна». Древні греки уявляли комету з
головою з розпущеним волоссям. Звідси утворилася і
назва: слово «комета» походить від старогрецького
«кометис», що в перекладі означає «волосяна».
Але
через
невизначеність,
відсутність єдиної думки і пояснення
феномену «хвостатих зірок» люди ще
довго продовжували рахувати їх чимось
надприродним. У кометах бачили
вогненні мечі, криваві хрести, кинджали,
що горять, драконів, відрубані голови...
Враження від появи яскравих комет були
настільки
сильні,
що
забобонам
піддавалися навіть освічені люди, учені;
наприклад, відомий математик Бернуллі
говорив, що хвіст комети є знаменням
гніву Божого.
Комета 1528 р. Малюнки з книги Абмруаза Паре
6. Попередня
Зміст
Наступна
Науково обґрунтувати появу комет першим спробував Арістотель. Не помічаючи жодної
закономірності в появі і русі комет, він запропонував вважати їх займистими атмосферними
випарами. Думка Арістотеля стала загальновизнаною .
Найбільший вклад у вивчення дійсної природи комет був зроблений Едмундом Галлеєм.
Головним його відкриттям було встановлення періодичності появи однієї і тієї ж комети: у
1531 р., в 1607 р., в 1682 р. Захоплений астрономічними дослідженнями, Галлей зацікавився
рухом комети 1682 р. і зайнявся обчисленням її орбіти.
Голова комети Галлея та її
газовий хвіст
Його цікавила траєкторія її руху, а оскільки Ньютон вже
проводив подібні обчислення, Галлей звернувся до нього.
Отримавши допомогу Ньютона, Галлей зайнявся обчисленням
кометних орбіт за астрономічними спостереженнями. Йому
вдалося зібрати відомості про 24 комети. Таким чином
з'явився перший каталог кометних орбіт. У своєму каталозі
Галлей зробив висновок, що три, дуже схожі по своїх
характеристиках комети, це не три різні комети, а періодичні
появи однієї і тієї ж комети. Період її появи виявився рівним
75,5 років. Згодом вона була названа кометою Галлея.
Після каталогу Галлея з'явилося ще декілька каталогів,
куди заносяться всі ті, що з'явилися як у далекому минулому,
так і в даний час комети. З них найбільш відомі: каталог Бальде
і Обальдія, а також, вперше виданий в 1972 році, каталог Б.
Марсдена, що вважається найбільш точним і надійним.
7. Попередня
Зміст
Наступна
За порадою Ньютона з сотень кометних спостережень різних років Галлей вибрав дві дюжини
таких, для яких можна було побудувати хоч приблизну орбіту. Ось так і з’явилося перше
припущення, що всі комети рухаються по своїх орбітах. Орбіти комет - витягнуті еліпси, майже
параболи. Дороги комет - це справжній клубок орбіт, орієнтованих в просторі без порядку. Комети
ходять по ним одні - проти, інші - за годинниковою стрілкою. Від ступеня витягнутості еліпса
залежить і період обертання комети навколо Сонця. Найкоротшим шляхом рухається комета Енке від орбіти Меркурія до Юпітера і назад з періодом
3,31 роки. Найвідоміша серед комет - комета
Парабола
Еліпс
Галлея - повертається до Сонця кожні 75,54 років.
Вона названа на честь Е.Галлея, який визначив
період її обертання. Комета Галлея з'являлась уже
Коло
двічі у XX столітті (1910 р. і 1986 р.). В 1914 р.
спостерігалась найдальша комета Делавана, вона
віддалиться на 170000 а.о. і повернеться через 24
млн. років. Комети, відомі за своїми попередніми
Еліпс
появами, називають періодичними.
Рух планет стійкий, вони не змінюють
помітно своїх орбіт. Проте комети, які регулярно
Коло
пересікають дороги великих планет, міняють
свої орбіти; зазвичай зміни незначні, але якщо
комета пролетить повз планету-гігант ближче
Гіпербола
чим в напівмільярді кілометрів, величина і
Парабола
напрям її орбіти можуть змінитися до
Гіпербола
невпізнання. Особливо сильний вплив на
комети має Юпітер.
9. Попередня
Хвіст
Ядро
Схема
будови
комети
Кома
Зміст
Наступна
Комета має мале ядро, що є єдиною її твердою
частиною. Незважаючи на технічний розвиток, ядро
комети і донині телескопічним спостереженням
недоступне, тому що світна матерія, яка безупинно
виходить із ядра, не дозволяє побачити «серце»
комети. За допомогою великих збільшень сьогодні
можна тільки спостерігати глибші світні шари
газопилової оболонки. Ядро комети — це її основна
частина. Воно складається із суміші пилинок,
твердих грудочок речовини й замерзлих газів, таких,
як вуглекислий газ, аміак, метан. У такому ядрі
крижані шари з заморожених газів чергуються з
пиловими
шарами,
при
прогріванні
гази
випаровуються, захоплюючи за собою хмари пилу й
утворюючи в такий спосіб пилові хвости комет, які
завжди спрямований у протилежний від Сонця бік.
З наближенням комети до Сонця ядро прогрівається
і з нього виділяються гази й пил. Туманна
атмосфера, величезна хмара атомного водню
гідроксилу, що оточує ядро комети, називається
комою. Кома разом із ядром утворюють газову
оболонку — голову комети.
10. Попередня
Зміст
Наступна
Далеко від Сонця голова комети виглядає симетричною, але з наближенням до нього вона
поступово стає овальною, потім видовжується ще сильніше й у протилежний від Сонця бік з неї
розвивається хвіст, який складається з нейтрального газу й пилу. Еліптична, яскраво сяюча хмара
сягає в діаметрі до 100 тис. км. Чим ближче до Сонця підходить комета, тим вона яскравіша і тим
довший її хвіст внаслідок її опромінювання та інтенсивного виділення газів. Деякі хвости
досягають у довжину відстані від Землі до Сонця, а голова комети — розмірів Сонця.
У більшості комет голова складається з трьох основних частин, які помітно відрізняються своїми
фізичними параметрами: молекулярна, хімічна і фотохімічна кома; видима кома, або грудки
радикалів; ультрафіолетова, або атомна кома. З наближенням до Сонця в комет виникають
плазмовий або пиловий хвости, зростає діаметр видимої голови й сягає максимальних розмірів
між орбітами Землі й Марса. Плазмовий хвіст становить собою блакитнуватий потік заряджених
частинок, спрямований майже по прямій від Сонця.
Газовий хвіст
Пиловий хвіст
Ядро комети Темпеля
1 (фото апарату “Діп
імпакт”)
11. Попередня
Зміст
Проект «Вега»
Наступна
Проект «Вега» («Венера - комета Галлея») був
одним з найскладніших в історії космічних
досліджень. Він складався з трьох частин: вивчення
атмосфери і поверхні Венери за допомогою
посадочних
апаратів,
вивчення
динаміки
атмосфери Венери за допомогою аеростатних
зондів, проліт через кому і плазмову оболонку
комети Галлея.
Автоматична станція «Вега-1» стартувала 15 грудня
1984 року, через 6 днів за нею послідувала «Вега2». У червні 1985 року вони один за одним прошли
поблизу Венери, успішно провівши дослідження,
пов'язані з цією частиною проекту.
Третя частина проекту - це дослідження комети
Галлея. Найважливішим завданням в проекті було
дослідження фізичних характеристик ядра комети.
Вперше ядро розглядалося як просторово
дозволений
об'єкт,
воно
мало
витягнуту
неправильну форму, яке кожну добу покидають
декілька мільйонів тонн водяної пари. Була
визначена інфрачервона температура, отримана
оцінка складу і характеристика поверхневого шару
ядра.
12. Попередня
Зміст
Дослідження NASA
Проект Deep Space 4
Загадковий супутник комети
Наступна
Велику роль у розвитку кометних досліджень відіграв
проект представлений NASA який був проведений в три
великі експедиції Перша частина називається «Stardust»
(«Зоряний пил»). Вона полягала в тому, що 1999 році
відбувся запуск космічного апарату, який пройшов в 150
кілометрах від ядра комети Wild 2 в січні 2004 року. Його
основне завдання було: зібрати для подальших
досліджень кометний пил.
Другий частина називається «Contour» («Comet Nucleus
TOUR»). Апарат був запущений в липні 2002 року. У
листопаді 2003 року він зустрівся з кометою Енке, в січні
2006 року - з кометою Швассмана-Вахмана-3, і, нарешті, в
серпні 2008 року - з кометою d'Arrest. Головна ціль
проекту була: збір кометного газу і пилу та отримання
високоякісних фотографій ядра в різних спектрах, за
допомогою досконалого технічного устаткування.
Третій проект - найцікавіший і складніший. Він називається
«Deep Space 4» і входить в програму досліджень під
назвою « NASA New Millennium Program». У його ході
передбачалася посадка на ядро комети Tempel 1 в грудні
2005 року і повернення на Землю в 2010 році. Космічний
апарат досліджує ядро комети, збере і доставить на Землю
зразки ґрунту.
13. Попередня
Зміст
Наступна
Суть місії Роззета
Дослідження комет привабливе тим, що їх ядра, завдяки своїм
малим масам, зберігають в незмінному вигляді первинну речовину
протопланетного хмари. Адже розкриття таємниці реліктової
речовини дасть нам ключ до розуміння історії формування Сонячної
системи.
У 1988 р. був запропонований новий унікальний проект Розетта
(Rosetta). Проект Розетта розроблявся більше 15 років. Основним
завданням місії є вивчення проблеми походження комет, зв'язки між
кометною і міжзоряною речовиною.
Головним об'єктом місії
Розетта
була
вибрана
короткоперіодична
комета
Чурюмова-Герасименко,
діаметр ядра якої складає
близько 1 км. але на
старті
вибухнув ракетоносій “Аріан-5”. Довелосяя
готувати корабель-дублер, і з сотень тисяч комет
обирати таку, параметри орбіти якої найсприятливіші
для виконання завдання . За щасливим збігом безлічі
обставин
нею
виявилася
комета
ЧурюмоваГерасименко, названа прізвищами київських учених.
14. Попередня
Чому Розетта ?
Зміст
Наступна
(До історії назви місії) Місія названа на честь однієї унікальної знахідки, зробленої в Єгипті 15
червня 1799 р. Поблизу древнього міста Розетта в дельті річки Нил капітаном армії Наполеона
Пьером Бушаром була знайдена базальтова плита, що увійшла до історії під назвою "розеттский
камінь". Завдяки цьому вчений Шампольйон озшифрував незрозумілі нікому ієрогліфи, після
чого світ дізнався про багатющу історію Єгипту. Тобто “камінь Розетти” був ключем до
розшифрування ієрогліфів. Так само і ядро комети, до якої летить космічний апарат, стане
ключем, завдяки якому ми спочатку відкриємо таємниці первинної речовини, а потім — історію
утворення Сонячної системи. Зокрема й нашої планети, можливо, походження на ній життя.
15. Попередня
Зміст
Наступна
Вже часто вчені замислюються над можливістю
зіткнення Землі з яким-небудь небесним тілом. В даний час
астрономам відомі 50 потенційно небезпечних комет, які
перетинають орбіту Землі. Поки ж всього 20 комет
наблизилися до Землі на відстань менш ніж 15 млн. км.
Падіння небесного тіла, діаметром в 1 кілометр, може стати
причиною континентальної катастрофи, а зіткнення з тілом,
діаметром близько 10 км. – викликати глобальну
катастрофу. Ближче за всіх до Землі підійшла комета
Лекселла в 1770 році - на неймовірно малу за космічними
мірками відстань - 2,25 млн. км. Кінець минулого сторіччя
Комета Хейла–Боппа.
був особливо багатий
на появу яскравих комет: Хейла-Боппа, Хіякутакі, Linear S4 (1999). Комета Хейла-Боппа з'явилася на
небі в 1995 р. Протягом 18 місяців її можна було спостерігати із Землі неозброєним оком. Комета
максимально наблизилася до нашої планети у березні 1997 р., пройшовши на порівняно невеликій
відстані від Землі - 196 мільйонів кілометрів, а потім стала віддалятися. Звичайно, така «близькість»
до Землі могла виявитися трагічною для нашої планети. Діаметр ядра комети Хейла-Боппа, що
пройшла поряд із Землею, складав не менше 50 кілометрів, а рухалася вона із швидкістю 70 км. за
секунду!
Навесні минулого року вчені припускали можливість попадання осколків комети ШвасманаВахмана 3 на Землю. Комета також наблизилися до Землі і, згідно з розрахунками, її осколки могли
впасти в Атлантичний океан. Учені розрахували, що їх падіння в океан викликало б колосальну хвилю
цунамі, яка неминуче змила як мінімум США і атлантичне побережжя Африки. На щастя, подібні
прогнози вчених не збулися, але реальна загроза для планети існує!
16. Попередня
Зміст
Наступна
Комета Галлея. Історична комета. Спостерігалося 30 її зближень з Сонцем починаючи з 240 р. до н.е.
Повертається через кожні 75- 76 років. У 1 986 р. комету зустріли п'ять космічних міжпланетних
апаратів: «Вега-1», «Вега-2» (СРСР), «Джотто» (ЄЕС), «Суїсен» і «Саки-Гаке» (Японія). Всі апарати
виконали свої програми. «Біжи» прошли крізь голову комети в 8000 км. від ядра, «Джотто» - в 600
км. Зареєстровано тверде ядро неправильної форми (16 х 8 км.). Наступного разу комета Галлея
з'явиться в 2061 р.
Комета Шезо 1744 р. Яскрава комета століття - її голова була видна вдень. Комета мала шість
хвостів. Можливо, це наслідок періодичних викидів з ядра.
Комета Енке. Спостерігається з 1786 р. І. Енке обчислив орбіту цієї комети з найменшим періодом
звернення - 3,3 років. Тунгуський метеорит (1908 р.), можливо, був уламком її ядра. Чергові
зближення з Сонцем сталися в 2000 і 2004 рр. Не виключено, що це останні зближення, які можна
було спостерігати, оскільки маса ядра, що залишилася, дуже мала.
Комета 1811 р. До наших днів залишається самою великоголовою: її об'єм в шість-вісім разів більше
Сонця. Вона описана Л. Н. Толстим в «Війні і світі» і К. Фламмаріоном в повести «Історія комети».
Комета Аонаті 1858 р. Красива комета останніх століть. У неї добре були виражені і плазмовий, і
пиловий хвости. Комета повернеться в XXXIX ст.
Комета Уеста 1976 р. Одна з красивих комет століття. Мала протяжний широкий хвіст, що нагадує
хмарку в променях уранішнього Сонця. Голова світила як Венера. Комета розпалася на частини.
Комета Шумейкеров - Льові 9. У липні 1992 р. комета прошла в 15 тис. кілометрів від хмарного
покриву Юпітера. В результаті ядро виявилося розкришеним на 17 шматків, кілометрів, що
розтягнулися на 200 тис.. У такому вигляді комета і була відкрита на обсерваторії Маунт-Паломар
Керолайн і Юджіном Шумейкерамі (кращими професійними ловцями комет).
17. Попередня
Зміст
Наступна
Таким чином, з'ясувалося, що, не дивлячись на ретельне їх вивчення, комети приховують в
собі ще багато загадок. Якісь з цих красивих «хвостатих зірок», час від часу сяючих на
вечірньому піднебінні, можуть представляти реальну небезпеку для нашої планети. Але прогрес
в цій області не стоїть на місці, і, швидше за все, вже наше покоління стане свідком посадки на
кометне ядро. Комети поки що не представляють практичного інтересу, але їх вивчення
допоможе зрозуміти основи, причини інших подій. Комета - космічний мандрівник, вона
проходить через дуже видалені області, недоступні для досліджень, і можливо вона «знає», що
відбувається в міжзоряному просторі.
Зрозуміло, що багато ще залишається в таємниці, але з кожним роком знання вчених
збагачуються з приводу походження та складу комет. Існує думка, що життя на планеті Земля
виникло від «зустрічі» з кометою. І напевно вже в не далекому майбутньому ми все таки
дізнаємось справжню історію утворення Всесвіту.
