Какой вид имеет траектория движения кометы. Орбиты комет. От чего зависит форма кометного хвоста

Окружающее нас космическое пространство постоянно находится в движении. Следом за движением галактических объектов, таких как галактики и скопления звезд, по четко определенной траектории двигаются и другие космические объекты, среди которых астроиды и кометы. За некоторыми из них человек наблюдает уже не одну тысячу лет. Вместе с постоянными объектами на нашем небосклоне, Луной и планетами, наш небосвод часто посещают кометы. Со времен своего появления человечество не раз могло наблюдать кометы, приписывая этим небесным телам самые разнообразные толкования и объяснения. Ученые долгое время не могли дать четких объяснений, наблюдая астрофизические явления, которые сопровождают полет столь стремительного и яркого небесного тела.

Характеристика комет и их отличие друг от друга

Несмотря на то, что кометы — явление для космоса достаточно распространенное, видеть летящую комету повезло далеко не всем. Все дело в том, что по космическим меркам полет этого космического тела — явление часто. Если сравнивать период обращения подобного тела, ориентируясь на земное время – это довольно большой промежуток времени.

Кометы – это небольшие по размерам небесные тела, двигающиеся в космическом пространстве по направлению к главной звезде солнечной системы, нашему Солнцу . Описания наблюдаемых с Земли полетов подобных объектов наводят на мысль, что все они являются частью солнечной системы, некогда участвующие в ее формировании. Другими словами, каждая комета – это остатки космического материала, используемого при образовании планет. Практически все известные кометы на сегодняшний день входят в состав нашей звездной системы. Аналогично планетам эти объекты подчиняются тем же законам физики. Однако их движение в космосе имеет свои отличия и особенности.

Основное отличие комет от других космических объектов заключается в форме их орбит. Если планеты двигаются в правильном направлении, по круговым орбитам и лежат в одной плоскости, то комета несется в пространстве совершенно иначе. Эта яркая звезда, внезапно появившаяся на небосклоне, может двигаться в правильном или в обратном направлении, по эксцентрической (вытянутой) орбите. Такое движение влияет на скорость кометы, которая является самой высокой среди показателей всех известных планет и космических объектов нашей Солнечной системы, уступая только нашему главному светилу.

Скорость движения кометы Галлея при прохождении рядом с Землей составляет 70 км/с.

Не совпадает и плоскость орбиты кометы с эклиптической плоскостью нашей системы. Каждая небесная гостья имеет свою орбиту и соответственно свой период обращения. Именно этот факт и лежит в основе классификации комет по периоду обращения. Существует два вида комет:

• короткопериодические с периодом обращения от двух, пяти лет до пары сотен лет;
• долгопериодические кометы, совершающие оборот по орбите с периодом от двух, трех сотен лет до миллиона лет.

К первым относятся небесные тела, которые достаточно быстро двигаются по своей орбите. Среди астрономов принято обозначать такие кометы префиксами Р/. В среднем период обращения короткопериодических комет составляет менее 200 лет. Это самый распространенный вид комет, встречаемый в нашем околоземном пространстве и пролетающий в поле зрения наших телескопов. Самая известная комета Галлея совершает свой бег вокруг Солнца за 76 лет. Другие кометы гораздо реже посещают нашу солнечную систему, и мы редко когда становимся свидетелями их появления. Их период обращения составляет сотни, тысячи и миллионы лет. Долгопериодические кометы обозначаются в астрономии префиксом С/.

Считается, что короткопериодические кометы стали заложницами силы притяжения крупных планет солнечной системы, сумевших вырвать этих небесных гостей из крепких объятий дальнего космоса в районе пояса Койпера. Долгопериодические кометы — это более крупные небесные тела, прилетающие к нам из дальних уголков облака Оорта. Именно эта область космоса является родиной всех комет, которые регулярно наведываются с визитом к своей звезде. Через миллионы лет с каждым последующим визитом в солнечную систему размеры долгопериодических комет уменьшаются. В результате такая комета может перейти в разряд короткопериодических, сократив срок своей космической жизни.

За время наблюдений за космосом зафиксированы все известные до сегодняшнего дня кометы. Рассчитаны траектории этих небесных тел, время их очередного появления в пределах солнечной системы и установлены приблизительные размеры. Одно из них даже продемонстрировало нам свою гибель.

Падение в июле 1994 году короткопериодической кометы Шумейкера-Леви 9 на Юпитер стало ярчайшим событием в истории астрономических наблюдений за околоземным пространством. Комета вблизи Юпитера раскололась на фрагменты. Самый крупный из них имел размеры более двух километров. Падение небесной гостьи на Юпитер продолжалось в течение недели, с 17 по 22 июля 1994 года.

Теоретически возможно столкновение Земли с кометой, однако из того числа небесных тел, которые нам известны на сегодняшний день, ни одно из них во время своего путешествия не пересекается с траекторией полета нашей планеты. Сохраняется угроза появления на пути нашей Земли долгопериодической кометы, которая еще вне зоны досягаемости средств обнаружения. В такой ситуации столкновение Земли с кометой может обернуться катастрофой глобального масштаба.

Всего известно более 400 короткопериодических комет, которые регулярно посещают нас. Большое количество долгопериодических комет прилетает к нам из дальнего, открытого космоса, рождаясь в 20–100 тыс. а.е. от нашей звезды. Только в XX веке таких небесных тел зафиксировано более 200. Наблюдать такие удаленные космические объекты в телескоп было практически невозможно. Благодаря телескопу Хаббл появились снимки уголков космоса, на которых удалось обнаружить полет долгопериодической кометы. Этот далекий объект выглядит, как туманность, украшенная хвостом длиной в миллионы километров.

Состав кометы, ее строение и главные особенности

Главная часть этого небесного тела — ядро кометы. Именно в ядре сосредоточена основная масса кометы, которая варьируется от несколько сотен тысяч тонн до миллиона. По своему составу небесные красавицы — ледяные кометы, поэтому при близком рассмотрении являются грязными ледяными комками больших размеров. По своему составу ледяная комета представляет собой конгломерат твердых фрагментов различных размеров, скрепленных космическим льдом. Как правило, лед ядра кометы — это водяной лед с примесью аммиака и углекислоты. Твердые фрагменты состоят из метеорного вещества и могут иметь размеры, сравнимые с частицами пыли или, наоборот, иметь размеры в несколько километров.

В научном мире принято считать, что кометы являются космическими доставщиками воды и органических соединений в открытом космосе. Изучая спектр ядра небесной путешественницы и газовый состав ее хвоста, стала понятна ледяная природа этих комических объектов.

Интересны процессы, которые сопровождают полет кометы в космическом пространстве. Большую часть своего пути, находясь на огромном расстоянии от звезды нашей солнечной системы, эти небесные странницы не видны. Сильно вытянутые эллиптические орбиты способствуют этому. По мере приближения к Солнцу комета нагревается, в результате чего запускается процесс сублимации космического льда, составляющего основу ядра кометы. Говоря понятным языком, ледяная основа кометного ядра, минуя этап плавления, начинает активно испаряться. Вместо пыли и льда под воздействием солнечного ветра молекулы воды разрушаются и образуют вокруг ядра кометы кому. Это своеобразная корона небесной путешественницы, зона, состоящая из молекул водорода. Кома может иметь огромные размеры, растянувшись на сотни тысяч, миллионы километров.

По мере того как космический объект приближается к Солнцу, скорость кометы стремительно растет, начинают действовать не только центробежные силы и гравитация. Под воздействием притяжения Солнца и негравитационных процессов испаряющиеся частицы кометного вещества образуют хвост кометы. Чем ближе объект к Солнцу, тем интенсивнее, больше и ярче хвост кометы, состоящий из разреженной плазмы. Эта часть кометы наиболее заметна и видимая с Земли считается у астрономов одним из самых ярких астрофизических явлений.

Пролетая достаточно близко от Земли, комета позволяет детально рассмотреть всю ее структуру. За головой небесного тела обязательно тянется шлейф, состоящий из пыли, газа и метеорного вещества, которое чаще всего и попадает в дальнейшем на нашу планету в виде метеоров.

История комет, полет которых наблюдался с Земли

Рядом с нашей планетой постоянно пролетают различные космические объекты, озаряя своим присутствием небосвод. Своим появлением кометы часто вызывали у людей необоснованный страх и ужас. Древние оракулы и звездочеты связывали появление кометы с началом опасных жизненных периодов, с наступлением катаклизмов планетарного масштаба. Несмотря на то, что хвост кометы составляет всего миллионную часть массы небесного тела – это наиболее яркая часть космического объекта, дающая 0,99% света в видимом спектре.

Первой кометой, которую сумели обнаружить в телескоп, стала Большая комета 1680 года, более известная как комета Ньютона. Благодаря появлению этого объекта ученому удалось получить подтверждения своих теорий относительно законов Кеплера.

За время наблюдений за небесной сферой человечеству удалось создать список наиболее частых космических гостей, регулярно посещающих нашу солнечную систему. В этом списке на первом месте определенно стоит комета Галлея – знаменитость, которая озарила нас своим присутствием уже в тридцатый раз. Это небесное тело наблюдал еще Аристотель. Ближайшая комета получила свое название благодаря стараниям астронома Галлея в 1682 году, рассчитавшего ее орбиту и следующее появление на небе. Наша спутница с регулярностью 75-76 лет пролетает в зоне нашей видимости. Характерной особенностью нашей гостьи является то, что, несмотря на яркий след в ночном небе, ядро кометы имеет практически темную поверхность, напоминая собой обычный кусок каменного угля.

На втором месте по популярности и знаменитости находится комета Энке. Это небесное тело имеет один из самых коротких периодов обращения, который равняется 3,29 земных года. Благодаря этой гостье мы можем регулярно наблюдать на ночном небе метеорный поток Тауриды.

Другие наиболее знаменитые последние кометы, осчастливившие нас своим появлением, имеют также громадные периоды обращения. В 2011 году была открыта комета Лавджоя, сумевшая пролететь в непосредственной близости от Солнца и при этом остаться целой и невредимой. Эта комета относится к долгопериодическим, с периодом обращения 13 500 лет. С момента своего обнаружения эта небесная гостья будет пребывать в области солнечной системы до 2050 года, после чего на долгие 9000 лет покинет пределы ближнего космоса.

Самым ярким событием начала нового тысячелетия, в прямом и в переносном смысле, стала комета Макнота, открытая в 2006 году. Это небесное светило можно было наблюдать даже невооруженным глазом. Следующее посещение нашей солнечной системы этой яркой красавицей намечено через 90 тыс. лет.

Следующая комета, которая может посетить наш небосвод в ближайшее время, вероятно будет 185P/Петрю. Ее станет заметно, начиная с 27 января 2019 года. На ночном небе это светило будет соответствовать яркости 11 звездной величины.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Согласно законам механики, движение тела под действием гравитационного притяжения к другому телу - к Солнцу - происходит по одному из конических сечений - окружности, эллипсу, параболе или гиперболе. Коническими сечениями они названы не случайно: еще древние греки знали, что если плоскостью рассечь круговой конус перпендикулярно его оси, то получится круг; под небольшими углами к оси - эллипсы; параллельно образующей конуса - парабола, а далее, с уменьшением угла между плоскостью и ось конуса будем получать гиперболы. Не случайно слова эллипс, парабола и гипербола имеют греческое происхождение. Любопытства ради заметим, что возможны еще два конических сечения, также представляющих поведение тела в поле тяготения: это прямая линия и точка.

В уравнениях движения за форму орбиты отвечает эксцентриситет (е ), физический смысл которого в том, что он указывает отношение кинетической энергии тела к его потенциальной энергии в гравитационном поле Солнца. Если е <1, тело не может преодолеть притяжение Солнца и движется вокруг него по замкнутой орбите - эллипсу или, в частном случае, окружности. При е ?1 орбита разомкнута; это гипербола или, в частном случае, парабола. К сожалению, в небесной механике столь изящное решение имеет только задача двух тел, например, Солнце + планета. При взаимодействии трех и более тел простого аналитического выражения для их орбит не существует.

К счастью, Солнце гораздо массивнее любой планеты ; поэтому каждая из них движется почти по эллиптической орбите, пока не испытает тесного сближения с другой планетой. За миллиарды лет эволюции более или менее массивные члены Солнечной системы «разобрались» друг с другом и устроились на почти круговых орбитах, гарантирующих отсутствие тесных сближений. Большинство малых тел - астероидов, обитающих между орбитами больших планет, пытаясь избежать их влияния, также устроились на стабильных эллиптических орбитах, поэтому их движение вполне предсказуемо (для надежного расчета такой орбиты достаточно измерить небесные координаты тела всего в трех точках его траектории).

С кометами дело обстоит сложнее. По своему статусу - «хвостатое светило» - они должны большую часть жизни проводить в холодных провинциях Солнечной системы (чтобы сохранить летучие элементы), изредка приближаясь к Солнцу (чтобы согреться и показать хвост). Поэтому они вынуждены пересекать орбиты планет и подвергаться их влиянию. В пределах планетной системы ни одна комета не движется по идеальному коническому сечению, поскольку гравитационное воздействие планет постоянно искажает ее «правильную» траекторию.

Кометы делят на два основных класса в зависимости от периода их обращения вокруг Солнца: короткопериодические имеют период менее 200 лет, долгопериодические - более 200 лет. В конце XX в. наблюдалась очень яркая долгопериодическая комета Хейла-Боппа, которая впервые за исторический период появилась в окрестности Солнца. Уже обнаружено около 700 долгопериодических комет. Их эллиптические орбиты настолько вытянуты, что почти не отличимы от парабол, поэтому такие кометы еще называют параболическими. Из них около 30 имеют очень малые перигелийные расстояния, отчего их иногда называются «царапающими Солнце». В отличие от планет и большинства астероидов, орбиты которых лежат вблизи эклиптики, а обращение происходит в одном («прямом») направлении, орбиты долгопериодических комет наклонены к плоскости эклиптики под всевозможными углами, а обращение происходит как в прямом, так и в обратном направлениях.

Короткопериодических комет сейчас известно более 200. Как правило, их орбиты расположены близко к плоскости эклиптики. Все короткопериодические кометы являются членами кометно-планетных семейств. Крупнейшее семейство принадлежит Юпитеру: около 150 комет с афелийными расстояниями (т.е. наибольшим удалением от Солнца) близкими к большой полуоси орбиты Юпитера (5,2 а.е). Их периоды обращения заключены в пределах 3,3-20 лет. Из них часто наблюдаются кометы Энке, Темпеля-2, Понса-Виннеке, Фая.

У других планет кометные семейства не так богаты: известно около 20 комет семейства Сатурна (Тутля, Неуймина-1, Ван Бисбрука, Гейла и др. с периодами 10-20 лет), несколько комет семейства Урана (Кроммелина, Темпеля-Тутля и др. с периодами 28-40 лет) и около 10-ти из семейства Нептуна (Галлея, Ольберса, Понса-Брукса и др. с периодами 58-120 лет). Считается, что все эти короткопериодические кометы вначале были долгопериодическими, но под действием гравитационного влияния больших планет постепенно перешли на орбиты, связанные с соответствующими планетами и стали членами их кометных семейств. Большая численность кометного семейства Юпитера, разумеется, есть следствие огромной массы этой планеты , оказывающей значительно большее гравитационное влияние на движение комет, чем любая другая планета.

Из всех короткопериодических комет наименьший период обращения у кометы Энке из семейства Юпитера: 3,3 года. Эта комета наблюдалась максимальное число раз при сближениях с Солнцем: около 60 раз за два столетия. Но самой известной в истории человечества является комета Галлея из семейства Нептуна. Имеются записи о ее наблюдениях начиная с 467 г. до н.э. За это время она проходила близ Солнца 32 раза, имея средний период обращения 76,08 лет.

Мини-кометы. Как уже было сказано, за последние годы обнаружено более 4000 астероидов, сближающихся с Землей. По оценкам, общее количество таких тел размером более 100 м. может достигать 140000. Но оказалось, что не только астероиды опасно сближаются с Землей. В последнее время вблизи Земли обнаружены так называемые мини-кометы. По каким траекториям они движутся, пока неизвестно, но их орбиты, вероятно, должны быть похожими на орбиты метеорных и болидных потоков (Леонид, Персеид, Акварид, Драконид и других, известных как потоки «падающих звезд»), пересекающихся с земной орбитой в разное время года. Ведь большинство метеорных потоков, как уже твердо установлено, образовалось при распаде кометных ядер.

Попадания мини-комет в нашу планету, по-видимому, уже наблюдались: с помощью наземных телескопов и снимков со спутника «Полар» в земной стратосфере были обнаружены вспышки, предположительно вызванные падением небольших (около 10 м. в диаметре) объектов ледяного состава.

Комета 67P/ Чурюмова-Герасименко стала частым гостем в сообщениях средств массовой информации после 2003 года, когда было принято решение именно к ней направить аппарат «Розетта» со спускаемым модулем «Филы». Целью без преувеличения грандиозного проекта была посадка аппарата на объект и изучение его характеристик. Сегодня, в апреле 2015 года, уже можно сказать, что миссия была успешно выполнена. А предшествовала этому объемная работа как по созданию так и по изучению кометы.

Открытие

Комета Чурюмова-Герасименко, траектория, размеры и иные ее параметры, были неплохо изучены еще до выбора ее в качестве объекта миссии «Розетта». Днем открытия этого считается 23 октября 1969. Первые снимки кометы Чурюмова-Герасименко, однако, были получены чуть раньше, 11-го числа. Тогда будущие первооткрыватели Светлана Герасименко и Клим Чурюмов в составе группы астрономов Киевского государственного университета наблюдали за движением комет в небе над окрестностями Алма-Аты.

11 октября Светлана Герасименко сделала снимок кометы Комас-Сола, на котором оказалось странное пятнышко, предположительно, брак фотопластинки. Однако спустя некоторое время уже Клим Чурюмов, изучая этот и другие снимки с данного участка неба, обнаружил, что пятнышко присутствует на всех и заметно смещается на фоне звезд. Фотографии были отправлены в Кембридж Брайану Марсдену, который рассчитал орбиту новой кометы. Назвали ее в честь первооткрывателей. В научных публикациях космическое тело обозначается как комета 67P/ Чурюмова-Герасименко.

Характеристики полета

Как выяснилось, открытое космическое тело представляет собой короткопериодическую комету. Это не делает его уникальным: в Солнечной системе больше ста объектов такого же типа, как комета Чурюмова-Герасименко. Траектория полета ее такова, что перигелий орбиты (место наименьшего расстояния до Солнца) расположен между орбитами Марса и Земли, а афелий (место наибольшего расстояния до Солнца) - за орбитой газового гиганта Юпитера. Период обращения составляет чуть меньше, чем 6,6 лет.

Соседство с такой большой планетой, как Юпитер, ни для кого не проходит даром. Не исключение и комета Чурюмова-Герасименко. Траектория ее полета постоянно подвергалась воздействию гравитации гиганта. По расчетам ученых некоторое время назад один оборот этого космического тела вокруг Солнца занимал примерно на три года больше, но за 10 лет до своего открытия комета слишком сильно сблизилась с Юпитером. Результатом стало уменьшение периода вращения.

Объект миссии

Если вернуться к зонду «Розетта», то комета 67P стала целью проекта по нескольким причинам:

• со времени открытия прошло 40 лет, в течение которых за объектом велось постоянное наблюдение: астрономы хорошо знают ее орбиту и могут предугадать практически любые возможные влияния на нее;
• орбита кометы отклонена от плоскости эклиптики всего на 7°, что означает отсутствие необходимости в дополнительном для поднятия космического аппарата над эклиптикой.

Тем не менее комета Чурюмова-Герасименко, размеры, орбита и прочие характеристики которой отлично подходят для подобной миссии, не была первым кандидатом. Изначально зонд должен был отправиться к комете Виртанена, схожей по своим параметрам с 67P. Ситуация изменилась из-за отказа двигателя ракеты-носителя «Арион-5». Планируемый старт пришлось перенести, и благоприятный момент запуска был упущен. В этот момент и оказалось, что примерно через год можно будет направить «Розетту» к другому объекту - комете Чурюмова-Герасименко.

Долгие 10 лет

Зонд «Розетта» должен был зайти в хвост к комете, предварительно сравняв с ней скорость, стать ее спутником, определить возможное место посадки и опустить на него модуль «Филы». Для того чтобы все это произошло, аппарату пришлось в течение 10 лет кружить по Солнечной системе. Во время своего путешествия «Розетта» сфотографировала Марс и Землю в нескольких ракурсах, неоднократно пересекла и повстречалась с двумя его представителями, также засняв их. Кроме того, во время сближения «Розетта» сделала снимки кометы Чурюмова-Герасименко, которые помогли уточнить ее форму. Оказалось, что 67P визуально делится на две части, соединенные достаточно узким перешейком. В статьях о 67P можно встретить упоминание о на которого формой походит комета Чурюмова-Герасименко. Размеры «головы», меньшей части, 2,5×2,5×2,0 км, «туловища» - 4,1×3,2×1,3 км.

Миссия выполнима

Если не вдаваться в подробности, можно сказать, что первая в высадка космического аппарата на поверхность кометы прошла в целом удачно. Модуль «Филы» приземлился не совсем там, где планировалось, и довольно скоро исчерпал запасы энергии, однако смог передать на Землю массу информации.

Комета Чурюмова-Герасименко, фото поверхности которой «Филы» передавал еще в процессе посадки, очень многое «вытерпела» от аппарата: ее простукивали, бурили, просвечивали и так далее. Исследователи получили данные о составе, рельефе, гравитации. Ценны эти сведения еще и потому, что комета имеет такой же возраст, как и Солнечная система, а значит, может раскрыть некоторые тайны ее формирования.

Коротко о результатах

Комета Чурюмова-Герасименко, фото ландшафта которой помогли составить карту поверхности, была поделена на зоны согласно особенностям рельефа. Среди образований, напоминающих скалы и дюны, были обнаружены трехметровые холмы, часто встречающиеся на всей поверхности. Предположительно они характерны и для других комет.

Во время исследования было обнаружено, что плотность вещества кометы в два раза меньше этого показателя у воды. Также ученым удалось установить соотношение органических соединений и молекул воды. Первых оказалось больше, что отличается от предположения исследователей. Эти данные заставили пересмотреть гипотезу о происхождении кометы: считалось, что она сформировалась в окрестностях Юпитера. Новые данные убедительно свидетельствуют, что комета прибыла из более удаленного участка Солнечной системы, из пояса Койпера.

Комета Чурюмова-Герасименко, траектория и особенности которой подошли для грандиозного проекта «Розетта», раскрыла еще не все свои тайны. Аппарат, доставивший «Филы», все еще сопровождает ее и по-прежнему передает данные. А потому вполне возможно, что в скором времени мы узнаем о 67P много нового.

"Хвостатые звёзды", так в древности называли кометы. В переводе с греческого слово "комета" означает "волосатая". И действительно, эти космические тела имеют длинный шлейф или "хвост". Причём он всегда повёрнут от Солнца , независимо от траектории движения. Виноват в этом солнечный ветер, который отклоняет шлейф в сторону от светила.

Комета Галлея принадлежит как раз к компании "волосатых" космических тел. Является она короткопериодической, то есть регулярно возвращается к Солнцу менее чем через 200 лет. А точнее, её можно лицезреть в ночном небе через каждые 76 лет. Но данная цифра не является абсолютной. За счёт воздействия планет траектория движения может меняться, а погрешность из-за этого составляет 5 лет. Срок довольно приличный, особенно если ждать космическую красавицу с нетерпением.

Последний раз её видели в небе Земли в 1986 году. До этого она радовала землян своей красотой в 1910 году. Следующий визит намечается на 2062 год. Но капризная путешественница может появиться и на год раньше или запоздать лет на пять. Чем же так знаменито это космическое тело, состоящее из замёрзшего газа и вкраплённых в него твёрдых частиц?

Здесь в первую очередь надо отметить, что ледяная визитёрша известна людям уже более 2 тыс. лет. Первое её наблюдение датируется 240 годом до н. э . Совсем не исключено, что кто-то видел это светящееся тело и раньше, просто данных об этом не сохранилось. После же указанной даты её наблюдали в небе 30 раз. Таким образом, судьба космической странницы неразрывно связана с человеческой цивилизацией.

Далее следует сказать, что это первая из всех комет, у которой была рассчитана эллиптическая орбита и определена периодичность возвращения к матушке Земле. Обязано человечество этим английскому астроному Эдмунду Галлею (1656-1742). Именно он составил самый первый каталог орбит комет, периодически появляющихся в ночном небе. При этом им было замечено, что у 3-х комет пути движения полностью совпадают. Видели этих путешественниц в 1531, 1607 и 1682 годах. Англичанину пришла в голову мысль, что это одна и та же комета. Вокруг Солнца она обращается с периодом, равным 75-76 годам.

На основании этого Эдмунд Галлей предположил, что яркий объект появится в ночном небе в 1758 году. Сам учёный до этой даты не дожил, хотя и прожил 85 лет. Зато стремительную путешественницу увидел 25 декабря 1758 года немецкий астроном Иоганн Палич. А к марту 1759 года эту комету уже видели десятки астрономов. Таким образом, прогнозы Галлея в точности подтвердились, а систематически возвращающуюся гостью назвали его именем в том же 1759 году.

Что же представляет собой комета Галлея ? Возраст её лежит в диапазоне от 20 до 200 тыс. лет. Вернее, это даже не возраст, а движение по существующей орбите. Раньше она могла быть другой из-за воздействия гравитационных сил планет и Солнца.

Ядро космической путешественницы по форме напоминает картофелину и имеет небольшие размеры . Они составляют 15×8 км. Плотность равна 600 кг/м 3 , а масса доходит до 2,2×10 14 кг. Состоит ядро из метана, азота, воды, углерода и других скованных космическим холодом газов. В лёд вкраплены твёрдые частицы. В основном это силикаты, из которых на 95% состоят горные породы.

Приближаясь к светилу, этот огромный "космический снежок" нагревается. В результате этого начинается процесс испарения газов. Вокруг кометы образуется туманное облако, которое называется комой . В диаметре оно может достигать 100 тыс. км.

Чем ближе к Солнцу, тем кома становится длиннее. У неё появляется хвост, который растягивается на несколько млн. км. Происходит это из-за того, что солнечный ветер, выбивая из комы частицы газа, отбрасывает их далеко назад. Кроме газового хвоста существует ещё и пылевой. Он рассеивает солнечный свет, поэтому в небе выглядит как длинная дымчатая полоса.

Светящуюся путешественницу уже можно различить на расстоянии 11 а. е. от светила. Её прекрасно видно в небе, когда до Солнца остаётся 2 а. е. Она огибает пышущую жаром звезду и возвращается обратно. Мимо Земли комета Галлея пролетает со скоростью примерно 70 км/с . Постепенно, по мере удаления от звезды, свет её становится всё более тусклым, а затем сияющая красавица превращается в комок газа и пыли и исчезает из поля зрения. Следующее её появление приходится ждать 70 с лишним лет. Поэтому астрономы могут увидеть космическую странницу лишь один раз в жизни.

Она улетает далеко-далеко и исчезает в облаке Оорта. Это непроницаемая космическая бездна на краю Солнечной системы . Именно там и рождаются кометы, а затем начинают путешествовать между планет. Они устремляются к светилу, огибают его и несутся обратно. Наша героиня является одной из них. Но в отличии от других космических тел она землянам ближе и роднее. Ведь её знакомство с людьми продолжается уже более 2-х десятков столетий.

Александр Щербаков

Презентация на тему "Комета Галлея" по астрономии в формате powerpoint. В 9 слайдах много интересной информации об истории открытия кометы, траектории ее движения, а также о тайнах Кометы Галлея. Автор презентации: Ходаковская Ксения, ученица 10 класса.

Фрагменты из презентации

История открытия кометы Галлея

Английский астроном Э. Галлей, составивший первый каталог элементов орбит комет, появлявшихся в 1337-1698, обратил внимание на совпадение путей комет 1531, 1607 и 1682 гг. и предположил, что это - прохождения одной и той же кометы, обращающейся около Солнца. В 1705 Галлей предсказал возвращение кометы на 1758.

К 1758 французский учёный А. Клеро разработал метод учёта возмущений движения кометы притяжением планет Юпитера и Сатурна и уточнил дату прохождения кометы через перигелий. Оно произошло 12 марта 1759 - в пределах вероятного срока, указанного Клеро.

Следующее прохождение кометы состоялось в 1835. К этому времени в движении кометы были учтены возмущения и от Урана, незадолго перед тем открытого английским астрономом В. Гершелем. Комета прошла перигелий 16 ноября, с опозданием всего на 3 дня против расчёта.

Комета наблюдалась 31 раз, причем 1 раз – в 446 году до н.э. (по другим сведениям, замечена китайцами еще в 611 году до н.э.) Считалось, что это были разные кометы, и лишь в XVIII веке была открыта её периодичность.

Каждый раз при прохождении были попытки расчетов по возмущениям в движении Луны определить массу кометы. Возмущений не обнаружилось, и тем самым было доказано, что комета по своей массе ничтожна. Это объясняет то, что при прохождении Земли через хвост кометы Галлея в 1910 году, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло.

Благодаря успешным «визитам» в 1986 году к комете Галлея космических аппаратов «Вега-1» и «Вега-2» (СССР), «Джотто» (ЕКА), «Суиссеи» и «Сакигаке» (Япония) ученые получили первые снимки ядра и исчерпывающие сведения:

• Первооткрыватель: названа в честь Эдмонда Галлея
• Дата открытия: 1758 (первый предсказанный перигелий)
• Альтернативные обозначения: комета Галлея (Halley), 1Р
• Орбитальные характеристики:
• Эпоха: 2449400.5 (17 февраля 1994 года)
• Афелий: 35.32 а.е.
• Перигелий: 0.586 а.е.
• Большая полуось: 17, 8 а.е.
• Эксцентриситет отбиты: 0, 967
• Орбитальный период: 75, 3 а
• Наклон орбиты к плоскости эклиптики: 162, 3 градуса
• Последний перигелий: 9 февраля, 1986 г
• Следующий перигелий: 28 июля, 2061 г
• Период обращения вокруг Солнечной системы: от 74,4 до 79,2 лет. Среднее значение 76 лет.

Сведения о ядре кометы Галлея

Ядро эллиптической формы состоит в основном из обычного льда (с небольшими включениями углекислых и метановых льдов), а также пылевых частиц, которые образуют оболочку кометы, а с приближением её к Солнцу часть из них - под давлением солнечных лучей и солнечного ветра - переходит в пышный хвост.

Размеры ядра кометы Галлея: 14 км х 7,5 км х 7,5 км. Оно имеет неправильную форму и вращается вокруг оси, которая почти перпендикулярна плоскости орбиты кометы. Период вращения ядра равен 53 часам.

Ядро имеет 2 основных пылевых выброса, 3 выброса средней интенсивности и 2 слабых.

Температура на освещенной стороне ядра 315 К (42º С), а лед внутри него ниже 150 К (-123 º С).

Ядро вращается вокруг длинной оси с периодом 7,4 суток.

Ядро покрыто тонкой (1 см в толщину) коркой со степенью отражения 2%. Оно сокращается в размерах на 1 см в день и теряет в массе около 370 миллионов тонн при приближении к Солнцу. Объем ядра равен 90 м3 и до полного исчезновения может совершить 330 оборотов вокруг Солнца. Через несколько десятков сближений ядро потеряет газовую оболочку и станет астероидом.

Ядро очень темное: его альбедо составляет всего лишь 0.03, что делает его еще более темным, чем каменный уголь, таким образом, оно является одним из самых темных объектов в Солнечной системе. Однако, комета является одной из ярчайших комет, изучаемых людьми. Каждый день в течении определенного часа яркость ядра резко увеличивается, а потом резко уменьшается.Плотность ядра очень низкая, всего около 0.1 грамма на см3, что говорит о том, что оно имеет пористую структуру, так как состоит в основном изо льда и пылевых частиц.

С кометой Галлея связаны метеоритные потоки Эта – Аквариды и Ориониды.

Траектория движения кометы Галлея

Перигелий кометы расположен между орбитами Меркурия и Венеры, а афелий пролетает между орбитами Нептуна и Плутона. Скорость в перигелии 54,5 км/с, в афелии 0,9 км/с. Движение кометы противоположно движению Земли, то есть они движутся орбитами навстречу друг другу. Таким образом, комета и планеты пролетают мимо друг друга на «встречных курсах», и их относительные скорости значительны по величине.

Плоскость орбиты находится под углом 18º к плоскости орбиты Земли (эклиптика). Из-за обратного движения кометы угол принято считать равным 180º - 18º=162º. Плоскости орбиты и эклиптики пересекаются по прямой, называемой линией узлов. Когда комета летит из Южного полушария в Северное, она движется по восходящему узлу, обратно – через нисходящий узел. Перигелий находится от эклиптики на расстоянии, равном 0,17 а.е., а афелий – 10 а.е.

Тайны кометы Галлея

При близком прохождении кометы около Земли от ядра отделяются метеориты (это могут быть твердые сгустки пыли и газа), которые под действием сил гравитации притягиваются к Земле или к Луне. Падения метеоритов за 2 года до прилета кометы:

• 31 января 1984 год – Туркмения
• 23 марта 1984 год – Иркутская область
• 1908 год – Португалия
• 26 февраля 1984 год – падение метеорита, которое видели жители Западной и Восточной Сибири. Огненно-оранжевый след прочертил небо. После него сразу же прогремел взрыв такой силы, что люди подумали, что это гром. От падения метеорита на Землю осталась воронка глубиной 150 м. Очевидцы говорили, что во время падения гасли лампочки и фонари. Это говорит о том, что метеорит был электрофорен, что большая редкость. Траектория этого Чулымского метеорита похожа на траекторию Тунгусского метеорита, следовательно они могут являться «свитой» кометы Галлея.

Многие ученые считают комету Галлею виновницей многих земных бед. Например, таких, как падение метеоритов.

Вот еще некоторые факты земных бедствий за 2 года до приближения кометы, во время её полета и за 3 года после:

• 1984 год – землетрясение в г. Газии (Узбекистан). Имеются жертвы.
• 1985 год – землетрясение в Мехико. Имеются жертвы.
• 1986 год – землетрясение в Сан-Сальвадоре. Имеются жертвы. Выброс углекислых газов на озере Плос (Камерун)
• 1987 и 1988 гг. – землетрясения на Аляске.
• 1988 год – землетрясение в Непале, с оползнями. Имеются жертвы.
• 1989 год – ливни в Австралии.

Также комету Галлея винят в появлении озоновых дыр, исчезновении Атлантиды, появлении в космосе странных серебристых облаков; существует гипотеза о том, что комета Галлея занесла на Землю жизнь.