Что такое кометы: “грязные снежки” из космоса
Представьте, что вы смотрите на ночное небо и видите комету, проносящуюся через весь космос. Вот уже много тысячелетий кометы вызывают благоговение и удивление. Но что такое кометы и почему они привлекают наше внимание? С помощью Star Walk 2 вы сможете отследить любую комету на ночном небе. Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих космических странницах!
Содержание
- Что такое комета?
- Типы комет
- Откуда берутся кометы?
- Как увидеть комету: советы по наблюдению
- Знаменитые кометы
- Факты о кометах
- Самые частые вопросы о кометах
- Кометы: подводим итоги
Что такое комета?
Комета – это космический объект изо льда и пыли, вращающийся вокруг Солнца. Когда комета находится во внутренней части Солнечной системы, ее можно увидеть на небе в виде размытого пятна с хвостом.
Из чего состоит комета?
Кометы иногда называют “грязными снежками”, поскольку они состоят в основном из льда, газа и пыли, оставшихся с начала формирования нашей Солнечной системы.
Ядро
В сердце каждой кометы находится твердое ядро, обычно состоящее из льда, пыли и твердых частиц. Его размер может варьироваться от нескольких сотен метров до десятков километров в диаметре. Когда комета приближается к Солнцу, под действием тепла ядро нагревается, высвобождая газ и пыль.
Кома
Ядро окружает кома – нечеткая светящаяся оболочка из газа и пыли, которая образуется, когда комета приближается к Солнцу. Ширина комы может достигать нескольких тысяч километров. Именно благодаря комам кометы выделяются на ночном небе.
Водородная оболочка
За пределами комы находится водородная оболочка, состоящая из нейтральных атомов водорода, выброшенных кометой. Этот слой может простираться до 10 миллионов километров в космос. По мере приближения кометы к Солнцу водородная оболочка увеличивается.
Хвосты
Кометы знамениты своими впечатляющими хвостами, которые могут простираться на миллионы километров. Два основных типа хвостов образуются в результате воздействия солнечного ветра на комету:
- Пылевой хвост состоит из мелких частиц пыли, которые отражают солнечный свет. Он широкий, часто слегка изогнутый и направлен от Солнца.
- Ионный хвост образован заряженными частицами газа. Он тонкий, прямой и всегда направлен прямо от Солнца.
По мере того как газ, выброшенный кометой, остывает, он становится невидимым. Тем временем оставшиеся частицы пыли продолжают дрейфовать вдоль траектории движения кометы вокруг Солнца. Когда Земля пересекается с плоскостью орбиты кометы, часть этой пыли вновь освещается солнечным светом, и мы можем увидеть антихвост – яркую полосу, которая будто бы направлена к Солнцу, в отличие от двух других хвостов. На самом деле это не часть кометы, а оптическая иллюзия. Большинство комет не успевают развиться достаточно, чтобы “отрастить” антихвост.
Забавный факт: у Великой кометы 1744 года было целых шесть хвостов. Возможно, они появились потому, что комета имела по меньшей мере три активных ядра и начала распадаться на части, когда подошла очень близко к Солнцу. Согласно другой теории, дополнительные хвосты были примером “пылевых борозд” – линий, которые иногда образуются в хвостах комет под воздействием солнечной радиации.
Как формируются кометы?
Астрономы считают, что кометы образовались более 4,5 миллиарда лет назад в том же диске газа и пыли, из которого возникли планеты Солнечной системы. Поскольку они возникли в холодных регионах вдали от Солнца, в них содержится значительно больше льда. Эти ледяные объекты можно считать космическими “капсулами времени”: они состоят из материалов, которые относятся к периоду формирования ранней Солнечной системы. Это значит, что они содержат подсказки о том, как формировались наши планеты и какими были условия в то время.
Типы комет
Кометы обычно делятся на типы по продолжительности их орбитального периода.
Короткопериодические кометы
- Описание: имеют относительно небольшие орбиты и часто возвращаются в Солнечную систему.
- Орбитальный период: обычно менее 200 лет
- Пример: комета Галлея (орбитальный период 75 лет)
Долгопериодические кометы
- Описание: движутся по эллиптическим орбитам, которые длиннее, чем у короткопериодических комет, но короче, чем у непериодических.
- Орбитальный период: в среднем примерно от 200 до 1000 лет
- Пример: C/1983 H1 (орбитальный период 960 лет)
Непериодические кометы
- Описание: либо имеют чрезвычайно длинные орбитальные периоды, либо движутся по гиперболическим или параболическим траекториям, которые не являются замкнутыми орбитами.
- Орбитальный период: более 1000 лет/период отсутствует (комета появляется в Солнечной системе лишь однажды)
- Пример: C/1811 F1, или Великая комета 1811 года (орбитальный период 2 974 года)
Откуда берутся кометы?
Короткопериодические кометы обычно происходят из пояса Койпера – области за орбитой Нептуна, заполненной ледяными телами. Долгопериодические кометы обычно происходят из облака Оорта – далекой сферической оболочки, окружающей Солнечную систему. Недавно кометы были обнаружены в главном поясе астероидов. Кроме того, существуют экзокометы, находящиеся за пределами Солнечной системы.
Почему кометы приближаются к Земле?
Гравитация планеты или звезды может притягивать кометы из пояса Койпера или облака Оорта. Это гравитационное притяжение перенаправляет комету в сторону Солнца. По мере ускорения ее путь удлиняется и становится похожим на длинный овал. Некоторые кометы врезаются в Солнце и исчезают навсегда.
Как увидеть комету: советы по наблюдению
Когда можно увидеть комету?
Кометы наиболее заметны, когда они находятся во внутренней части Солнечной системы. Проходя вблизи Солнца, комета нагревается и начинает выделять газы. В этот момент маленький темный камень превращается в большое пушистое облако газа и пыли, и его становится гораздо легче увидеть в телескоп или даже невооруженным глазом. Яркость комет зависит от их расстояния от Земли и Солнца.
Как часто можно увидеть комету?
Яркие кометы, наблюдаемые невооруженным глазом, встречаются относительно редко – они появляются нерегулярно, но в среднем примерно раз в десятилетие. Каждая такая комета становится большим событием – например, сейчас мы с нетерпением ждем начала октября, когда комета C/2023 A3 (Цзыцзиньшань-ATLAS) должна достичь максимальной яркости.
Более тусклые кометы можно наблюдать несколько раз в год с помощью биноклей и телескопов. Загляните в наш календарь комет, чтобы узнать, какие кометы можно будет увидеть на небе в ближайшее время!
Насколько яркой должна быть комета, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом?
Говоря о кометах, важно упомянуть их визуальную яркость, также известную как видимая звездная величина. Этот показатель позволяет определить, насколько хорошо комета видна без телескопа.
В идеальных условиях человеческий глаз может обнаружить объекты с видимой звездной величиной около 6 и ярче. Однако кометы – это не точки (как звезды), а скорее размытые пятна света (как галактики или туманности). Это означает, что они не фокусируют свет в одной точке, поэтому кажутся менее яркими, чем звезды той же звездной величины. Поэтому кометы должны быть ярче (около 4-й величины), чтобы выделяться на ночном небе и быть легко видимыми невооруженным глазом.
Более тусклые кометы могут казаться ярче из-за явления, называемого прямым рассеянием (англ.: forward scattering). Это происходит, когда солнечный свет отражается от крошечных частиц в коме и хвосте кометы, рассеиваясь в сторону наблюдателя. Прямое рассеяние усиливает яркость кометы, благодаря чему ее лучше видно на фоне космоса.
Как увидеть комету?
-
Узнайте, когда ближайшая комета: Ищите объявления астрономических организаций или веб-сайтов, которые отслеживают видимость комет. Обновления часто появляются в базе данных COBS, на сайте TheSkyLive, а также на сайтах астрономов Гидеона ван Буйтенена и Сейити Есиды. Кроме того, вы можете ознакомиться со статьями на нашем сайте.
-
Выберите подходящее время: Кометы лучше всего наблюдать в определенное время, когда они находятся в перигее (ближе всего к Земле в космосе) или в перигелии (ближе всего к Солнцу в космосе). Лучше уточнять время наилучшей видимости для каждой отдельной кометы, которую вы собираетесь наблюдать. Например, в перигелии, когда комета находится близко к Солнцу, наблюдения лучше начинать до восхода или сразу после захода Солнца, чтобы комета не была засвечена солнечными лучами.
-
Найдите неосвещенное место: Световое загрязнение может помешать наблюдению, поэтому постарайтесь найти место вдали от городских огней. Хорошим вариантом могут стать парки, сельская местность или возвышенности.
-
Используйте бинокль или телескоп: Хотя некоторые кометы можно увидеть невооруженным глазом, бинокль или телескоп обеспечат более впечатляющую картинку и помогут разглядеть больше деталей.
-
Ознакомьтесь с прогнозом погоды: Безоблачное небо крайне важно для астрономических наблюдений. Не забудьте узнать прогноз погоды, чтобы убедиться, что условия будут оптимальными.
-
Унайте, куда смотреть: Найдите местоположение кометы на ночном небе с помощью карт или приложений для наблюдения за звездами, например Star Walk 2. В качестве ориентира можно использовать точные координаты, созвездия или небесные объекты (планеты, звезды и т.д.).
-
Наберитесь терпения: Чтобы увидеть комету, потребуется время, особенно если она не очень яркая. Выделите достаточно времени для изучения неба.
Знаменитые кометы
Комета Галлея
Комета Галлея – пожалуй, самая известная комета. Ее можно наблюдать с Земли примерно раз в 76 лет. Комета Галлея наблюдается астрономами из разных стран на протяжении всей истории человечества (с 240 года до н. э.) и часто рассматривается как предзнаменование или предвестник важных событий. В 1066 году комета появилась перед тем, как английский король Гарольд II потерпел поражение в битве при Гастингсе. В 1910 году ученые обнаружили в хвосте кометы Галлея вредный газ цианоген, что привело к общественной панике: люди бросились скупать противогазы, а мошенники вдобавок стали продавать “противокометные таблетки” и “противокометные зонтики”. Последний раз она появлялась в 1986 году, а вернется в 2061. Ждем с нетерпением!
Комета Шумейкеров-Леви 9
Комета Шумейкеров-Леви 9 попала в заголовки газет в 1994 году, когда она столкнулась с Юпитером, вызвав серию впечатляющих взрывов, которые были видны астрономам с Земли. Это событие продемонстрировало потенциальную разрушительную силу комет, а также помогло нам лучше понять последствия столкновений космических тел друг с другом.
Комета 67P/Чурюмова-Герасименко
Комета 67P/Чурюмова-Герасименко получила известность благодаря миссии Европейского космического агентства “Розетта”, в рамках которой в 2014 году удалось успешно вывести на орбиту и посадить на комету зонд (“Филы”). Собранные данные позволили понять происхождение комет и их роль в истории Солнечной системы. Эта комета особенно примечательна своей характерной формой, напоминающей утку, и активными струями газа и пыли, что делает ее интересным объектом для постоянных исследований.
Этот список можно продолжить: можно вспомнить еще с десяток комет, которые по той или иной причине стали широко известными. Чаще всего знаменитыми становятся так называемые большие (или великие от англ. great comets) кометы, которые становятся настолько яркими,что их можно увидеть невооруженным глазом. Читайте нашу отдельную статью, чтобы узнать больше об этих особенных кометах.
Факты о кометах
“Комета” означает “волосатая звезда”
Слово “комета” происходит от греческого слова “comētēs”, что переводится как “длинноволосая звезда”. Греки также называли кометы “бородатыми звездами”.
Кометы – источник “звездопадов”
“Падающие звезды”, или метеоры, часто связывают с кометами. Когда комета пролетает через Солнечную систему, она оставляет за собой шлейф пыли и мусора. Когда Земля проходит через этот шлейф, крошечные частицы входят в нашу атмосферу на высоких скоростях, сгорают и создают яркие полосы, которые мы видим как метеоры.
Кометы, возможно, стали источником жизни на Земле
Ученые предполагают, что кометы, состоящие изо льда, органических соединений и других необходимых элементов, могли столкнуться с нашей планетой миллиарды лет назад, благодаря чему образовались аминокислоты, из которых состоят белки – “строительные материалы” для живых организмов. Эта гипотеза предполагает, что кометы могли сыграть решающую роль в зарождении жизни.
Кометы часто считаются плохим предзнаменованием
Когда-то давно люди считали, что кометы предсказывают плохие события, например смерть королей или крупные катастрофы. Великая комета 1811 года была одной из самых ярких за всю историю наблюдений и ассоциировалась с различными катастрофами, включая Наполеоновские войны и природные катаклизмы. Комета Биэлы считалась причиной нескольких крупных пожаров, произошедших одновременно в Америке в октябре 1871 года, включая Великий Чикагский пожар, Великий Мичиганский пожар и пожар в Пештиго. Появление кометы Хейла-Боппа в 1997 году спровоцировало массовое самоубийство членов секты “Небесные врата”, последователи которой посчитали комету знаком того, что пора покинуть Землю.
Есть еще масса интересных фактов о кометах. Знаете ли вы, какая комета была видна невооруженным глазом более 18 месяцев? Какое отношение Великая комета 1811 года имеет к коньяку? Пройдите наш тест о великих кометах и узнайте больше об этих необычных космических объектах!
Самые частые вопросы о кометах
Сколько существует комет?
По состоянию на сентябрь 2024 года открыто около 4 000 комет. Тем не менее, это лишь малая часть всей потенциальной популяции комет, поскольку количество кометных тел во внешней части Солнечной системы (в облаке Оорта) оценивается примерно в триллион.
Когда будет следующая яркая комета?
Ожидается, что комета C/2023 A3 (Цзыцзиньшань-ATLAS) будет видна невооруженным глазом (видимая звездная величина до -3,0) около 12 октября 2024 года. После этого комета C/2024 G3 (ATLAS) может стать видимой невооруженным глазом к январю 2025 года.
Как кометы получают свои имена?
Кометы часто называют в честь их первооткрывателей; например, комета Макнота, также известная как Большая комета 2007 года, названа в честь британско-австралийского астронома Роберта Х. Макнота. Наземные и космические телескопы и обсерватории также хорошо справляются с поиском комет, поэтому названия многих комет включают их имена, например ISON или Цзыцзиньшань.
Некоторым кометам присваивается обозначение, включающее год открытия и букву или цифру, указывающую на порядок, в котором они были открыты в этом году. Например, название C/2023 A3 (Цзыцзиньшань-ATLAS) указывает на то, что это непериодическая комета (обозначается буквой “C”), открытая в 2023 году в первой половине января (это соответствует букве A в системе наименования комет МАС), и она была третьей кометой, открытой за тот же период (отсюда цифра 3). Приставка Цзыцзиньшань-ATLAS означает, что открытие было сделано с помощью телескопов обсерватории Цзыцзиньшань и системы астрономического обзора ATLAS (букв. “Система последнего оповещения о столкновении астероидов с Землей”).
Почему у комет есть хвост?
Когда комета попадает во внутреннюю часть Солнечной системы, Солнце нагревает ее, в результате чего лед, из которого состоит комета, испаряется и высвобождает частицы пыли и газа. Солнечный ветер сдувает эти частицы с кометы, и мы видим два хвоста: пылевой и ионный.
Как долго живут кометы?
Кометы могут существовать от тысяч до миллионов лет, но их ядра постепенно разрушаются с каждым прохождением рядом с Солнцем. В конце концов они могут распасться на части или потерять все свои летучие вещества.
Может ли комета столкнуться с Землей?
Хотя теоретически столкновение кометы с Землей возможно, такие события происходят крайне редко. По оценкам исследователей, кометы диаметром 0,3 километра сталкиваются с Землей примерно раз в 500 лет, а кометы диаметром 1,6 километра – примерно раз в 6 000 лет. Столкновение кометы размером с Шумейкеров-Леви 9 (1,5-2 километра) с Землей происходит раз в 10 миллионов лет. Если бы эта комета столкнулась с Землей, а не с Юпитером, она могла бы потенциально уничтожить жизнь, в том виде, какой мы ее знаем. Ученые активно следят за околоземными объектами, чтобы оценить любые потенциальные угрозы.
Кометы: подводим итоги
Комета – это космический объект, состоящий в основном из льда, пыли и твердых частиц. Кометы обращаются вокруг Солнца и часто классифицируются по длительности орбитального периодам: короткопериодические кометы обращаются вокруг Солнца менее чем за 200 лет, а долгопериодические – более чем за 200 лет. Кометы считаются остатками ранней Солнечной системы и могут дать ценные сведения о ее формировании и эволюции. Скачайте Star Walk 2 и легко отслеживайте кометы на небе!
