Почему у кометы хвост светится. Почему у кометы есть хвост? Газовый и пылевой хвост кометы

Еще в 80-х годах XIX в. в Пулковской обсерватории велись исследования спектров комет. Постепенно было установлено, что в голове кометы светятся главным образом газы - углерод и циан, а вблизи ядра головы - молекулы углеводородов и соединений азота с водородом. В хвостах же комет были обнаружены ядовитый газ - окись углерода и азот, находящиеся в наэлектризованном состоянии. Из сравнения спектров комет был сделан вывод, что все кометы по характеру спектра похожи друг на друга и, следовательно, имеют родственную природу. Мы уже видели, что свечение комет объясняется действием солнечных лучей, так как оно начинается лишь при приближении кометы к Солнцу. Вместе с тем свечение появляется на таком расстоянии от Солнца, где тепло его лучей еще не может согреть комету. Значит, свечение вызывается не теплом Солнца, а чем-то другим.

В чем же его причина?

Мы знаем, что на раскаленной поверхности Солнца происходят грандиозные вспышки, сопровождаемые излучением ультрафиолетовых лучей. При этом выбрасываются с громадными скоростями мельчайшие частицы вещества - атомы и электроны. Попадая в атмосферу Земли, эти частицы вызывают полярные сияния и магнитные бури. Эти же частицы могут бомбардировать поверхность ядра кометы, содействуя выделению газов. Ультрафиолетовые и обычные лучи Солнца, действуя на кометные газы, вызывают их свечение. Надо помнить, однако, что все высказанные здесь соображения не дают полного объяснения свечения комет. Советские астрономы определили количества вещества в кометах - их массы. Было доказано, что массы комет в миллиарды раз меньше массы Земли. Если сдавить вещество средней по размерам кометы до такой плотности, как, например, плотность Земли, то получится тело поперечником не больше нескольких километров. При этом надо принять во внимание, что ядро, т. е. твердое тело кометы, в некоторых случаях не превышает по своим размерам и нескольких сотен метров. А так как хвосты комет протягиваются на миллионы километров, мы можем себе представить, как сильно разрежено составляющее их вещество.

В наших лабораториях, откачивая воздух из плотно закупоренного сосуда, мы не можем еще добиться такой степени разрежения вещества, какая существует в хвостах комет.

Поэтому, хотя в состав комет и входят ядовитые газы, они не могут причинить нам вреда, если Земля попадет внутрь кометного хвоста, как это и было в 1910 г. при прохождении Земли сквозь хвост кометы Галлея.

По сути дела, хвосты комет - это «видимое ничто», и мы можем наблюдать их только потому, что сверхразреженный газ светится под действием солнечных лучей и потоков частиц, выбрасываемых с солнечной поверхности.

Сопоставляя силу света комет, можно сравнить их между собой. При этом выяснилось одно очень важное обстоятельство. Оказалось, что для многих периодических и особенно для короткопериодических комет, таких, которые совершают свое обращение вокруг Солнца за 5-10 лет, отмечается очень быстрое падение яркости. Кометы буквально за несколько десятков лет из яркого светила превращаются в чуть заметные пятнышки. Многие кометы, которые раньше наблюдали невооруженным глазом, становятся видимы лишь при помощи самых мощных телескопов, а затем и совсем исчезают.

Следовательно, короткопериодические кометы возникли совсем недавно. В самом деле, раз вещество головы и хвоста кометы так быстро истощается, следовательно, эта комета произошла недавно, иначе ее вещество давно бы истощилось. Вот какой важный вывод вытекает из сравнения яркости короткопериодических комет.

Было установлено, что кометы не могут приходить к нам из межзвездного пространства, так как в этом случае их орбиты были бы совсем иными. А отсюда надо сделать и другой важный вывод: место рождения комет - солнечная система. Ученые работают над выяснением того, как образуются кометы.

В этом вопросе еще далеко не все ясно. Несомненно, однако, то, что происхождение комет тесно связано с происхождением и развитием других тел солнечной системы - малых планет, метеоров и т. д.

Поиски комет когда-то производились визуально, т.е. глазом, при помощи небольшого телескопа. С телескопом астрономы тщательно осматривали различные участки неба. Если встречалось туманное пятнышко среди звезд, нужно было еще убедиться в том, что это комета, а не туманность. Ведь мы уже говорили, что на небе видно большое число туманностей, входящих в нашу звездную систему и состоящих из громадных облаков газа и пыли.

Разница только в том, что кометы передвигаются среди звезд, а туманности представляются неподвижными.

За последние десятилетия небо стали фотографировать специальными фотографическими камерами и по фотографиям стали отыскивать кометы. История астрономии знает несколько имен неутомимых наблюдателей - «ловцов» комет. К ним принадлежал известный советский астроном Григорий Николаевич Неуймин. Он работал на Симеизской обсерватории (теперь Крымская астрофизическая обсерватория Академии наук) и занимался изучением небесных тел. В течение долгих ночей он фотографировал звездное небо со специальными фотокамерами, приспособленными для астрономических наблюдений (так называемыми астрографами). Неуймин прославился открытием многих малых планет и ряда новых комет.

Кометы с одинаковым успехом можно искать во всех частях неба -- визуально или при помощи фотографии. Каждый любитель астрономии, каждый человек, внимательно, с интересом следящий за небом, может открыть комету. Здесь не надо длительной теоретической подготовки к поискам. Так, например, замечательную, довольно яркую комету, которая была видна невооруженным глазом, открыли в 1939 г. любители астрономии -два советских педагога Ахмаров и Юрлов. Интерес к небу и знакомство с созвездиями позволили им первыми во всем мире увидеть новое светило. Быстро сообщив о своем открытии в астрономическую обсерваторию, они закрепили за собой первенство открытия. Комета Ахмарова - Юрлова вечно будет носить их имена. Вернувшись к Солнцу через 7500 лет (таков период, ее обращения вокруг Солнца), она напомнит людям будущего об этих двух любителях науки.

Каждый год астрономы наблюдают по нескольку комет, среди них возвращающиеся периодические кометы, а также и новые - чаще всего слабые кометы. В конце 1947 г. и в конце 1948 г. наблюдались большие кометы, но они были видны только в Южном полушарии Земли.

Невооруженным глазом в 1957 г. хорошо были видны две яркие кометы с хвостами.

Интересно, что вторая из этих ярких комет была открыта любителями неба еще за несколько дней до того, как ее стали наблюдать ученые-астрономы.

Изучение каждой кометы - интереснейшего светила - приносит новое в сокровищницу науки, позволяет ученым еще ближе подойти ь полному изучению особенностей комет и выяснению их происхождения. Познание свойств этих когда-то загадочных небесных тел помогает установить природу явлений, происходящих на Солнце. Кометы оказываются своеобразными показателями солнечной активности. Величайшее достижение советской науки - искусственные спутники - лаборатории, отправленные в космос. Но и кометы оказываются своеобразными лабораториями, двигающимися в космическом пространстве. Надо только уметь читать «сигналы», идущие от этих небесных тел. И астрономы, пользуясь все более совершенными , делают это все лучше и лучше, раскрывая все особенности строения комет.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

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.

К Солнцу и видимый благодаря рассеянию на нём солнечного света. Обычно направлен от Солнца.

Механизм формирования [ | ]

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

К Солнцу и видимый благодаря рассеянию на нём солнечного света. Обычно направлен от Солнца.

Механизм формирования

См. также

Напишите отзыв о статье "Хвост кометы"

Примечания

Ссылки



Строение

Типы

Списки

См. также

Отрывок, характеризующий Хвост кометы

– Это то мы и посмотрим, – проговорил он вслух. – Это то мы и посмотрим.
И он, как всегда, бодрыми шагами вошел в гостиную, быстро окинул глазами всех, заметил и перемену платья маленькой княгини, и ленточку Bourienne, и уродливую прическу княжны Марьи, и улыбки Bourienne и Анатоля, и одиночество своей княжны в общем разговоре. «Убралась, как дура! – подумал он, злобно взглянув на дочь. – Стыда нет: а он ее и знать не хочет!»
Он подошел к князю Василью.
– Ну, здравствуй, здравствуй; рад видеть.
– Для мила дружка семь верст не околица, – заговорил князь Василий, как всегда, быстро, самоуверенно и фамильярно. – Вот мой второй, прошу любить и жаловать.
Князь Николай Андреевич оглядел Анатоля. – Молодец, молодец! – сказал он, – ну, поди поцелуй, – и он подставил ему щеку.
Анатоль поцеловал старика и любопытно и совершенно спокойно смотрел на него, ожидая, скоро ли произойдет от него обещанное отцом чудацкое.
Князь Николай Андреевич сел на свое обычное место в угол дивана, подвинул к себе кресло для князя Василья, указал на него и стал расспрашивать о политических делах и новостях. Он слушал как будто со вниманием рассказ князя Василья, но беспрестанно взглядывал на княжну Марью.
– Так уж из Потсдама пишут? – повторил он последние слова князя Василья и вдруг, встав, подошел к дочери.
– Это ты для гостей так убралась, а? – сказал он. – Хороша, очень хороша. Ты при гостях причесана по новому, а я при гостях тебе говорю, что вперед не смей ты переодеваться без моего спроса.
– Это я, mon pиre, [батюшка,] виновата, – краснея, заступилась маленькая княгиня.
– Вам полная воля с, – сказал князь Николай Андреевич, расшаркиваясь перед невесткой, – а ей уродовать себя нечего – и так дурна.
И он опять сел на место, не обращая более внимания на до слез доведенную дочь.
– Напротив, эта прическа очень идет княжне, – сказал князь Василий.
– Ну, батюшка, молодой князь, как его зовут? – сказал князь Николай Андреевич, обращаясь к Анатолию, – поди сюда, поговорим, познакомимся.
«Вот когда начинается потеха», подумал Анатоль и с улыбкой подсел к старому князю.
– Ну, вот что: вы, мой милый, говорят, за границей воспитывались. Не так, как нас с твоим отцом дьячок грамоте учил. Скажите мне, мой милый, вы теперь служите в конной гвардии? – спросил старик, близко и пристально глядя на Анатоля.
– Нет, я перешел в армию, – отвечал Анатоль, едва удерживаясь от смеха.
– А! хорошее дело. Что ж, хотите, мой милый, послужить царю и отечеству? Время военное. Такому молодцу служить надо, служить надо. Что ж, во фронте?
– Нет, князь. Полк наш выступил. А я числюсь. При чем я числюсь, папа? – обратился Анатоль со смехом к отцу.
– Славно служит, славно. При чем я числюсь! Ха ха ха! – засмеялся князь Николай Андреевич.
И Анатоль засмеялся еще громче. Вдруг князь Николай Андреевич нахмурился.
– Ну, ступай, – сказал он Анатолю.
Анатоль с улыбкой подошел опять к дамам.
– Ведь ты их там за границей воспитывал, князь Василий? А? – обратился старый князь к князю Василью.
– Я делал, что мог; и я вам скажу, что тамошнее воспитание гораздо лучше нашего.
– Да, нынче всё другое, всё по новому. Молодец малый! молодец! Ну, пойдем ко мне.
Он взял князя Василья под руку и повел в кабинет.
Князь Василий, оставшись один на один с князем, тотчас же объявил ему о своем желании и надеждах.
– Что ж ты думаешь, – сердито сказал старый князь, – что я ее держу, не могу расстаться? Вообразят себе! – проговорил он сердито. – Мне хоть завтра! Только скажу тебе, что я своего зятя знать хочу лучше. Ты знаешь мои правила: всё открыто! Я завтра при тебе спрошу: хочет она, тогда пусть он поживет. Пускай поживет, я посмотрю. – Князь фыркнул.
– Пускай выходит, мне всё равно, – закричал он тем пронзительным голосом, которым он кричал при прощаньи с сыном.

Кометы – самые многочисленные, самые протяжённые и самые удивительные небесные тела Солнечной системы. Слово «комета» в переводе с греческого означает «волосатая», «длинноволосая». При сближении с Солнцем комета принимает эффектный вид, нагреваясь под действием солнечного тепла так, что газ и пыль улетают с поверхности, образуя яркий хвост.

Появление большинства комет непредсказуемо. Люди обращали внимание на них с незапамятных времен. Невозможно не заметить на небе зрелища столь редкостного, а значит, ужасающего, пострашнее любого затмения, когда на небе видно туманное светило, иногда настолько яркое, что может сверкать сквозь облака (1577 год), затмевая даже Луну. А из недр незваного небесного гостя вырываются огромные хвосты…Изучая появление кометы в 1577 году, Тихо Браге установил, что она движется далеко за орбитой Луны. Начиналось время исследования орбит комет...

Первым фанатиком, жаждущим открытия комет, был служащий Парижской обсерватории Шарль Мессье. В историю астрономии он вошел как составитель каталога туманностей и звездных скоплений, предназначавшегося для поиска комет, чтобы не принимать далекие туманные объекты за новые кометы. В каталог вошли рассеянные и шаровые скопления и галактики. Туманность Андромеды носит по каталогу Мессье наименование М31. За 39 лет наблюдений Мессье открыл 14 новых комет!

По оценкам ученых, на далеких окраинах Солнечной системы, в так называемом облаке Оорта – гигантском сферическом скоплении кометного вещества – сосредоточено около 10 12 –10 13 комет, обращающихся вокруг Солнца на расстояниях от 3000 до 160 000 а. е. По мере приближения кометы к Солнцу, лёд ядра кометы начинает испаряться, потоки газа и пыли начинают выбрасываться в космос. Кома кометы и хвосты начинают образовываться на расстоянии от Солнца примерно 5 а.е. (орбита Юпитера).

Характеристика орбит

Кометы движутся по вытянутым траекториям. Орбита комет характеризуется параметрами, которые описывают размер орбиты, ее положение относительно Солнца: перигелийным расстоянием q (минимальным расстоянием от Солнца) и эксцентриситетом е (степенью вытянутости орбиты), периодом обращения кометы Р , большой полуосью орбиты а . Орбита кометы может лежать не в плоскости эклиптики. Поэтому орбита кометы может характеризоваться углом наклона плоскости орбиты кометы i к плоскости эклиптики.

Рис. Комета Галлея Рис. Траектория Кометы

Кометы могут периодически возвращаться к Солнцу. Такие кометы называют периодическими. У периодических комет определены перигелий q (минимальное расстояние от Солнца), афелий Q (максимальное расстояние от Солнца).

Названия комет

Кометы открывают достаточно часто. Названия комет отражают время от открытия. Многие кометы носят названия NEAT , а далее год открытия и цифры. Так называют кометы, открытые в рамках наблюдений по программе NEAT (Near Earth Asteroid Tracking - программа слежения за астероидами, пролетающими вблизи Земли).

Рис. Комета NEAT С 2001 G 4

Обозначения комет расшифровываются так - C/2004 R 1: 2004 - текущий год, R - буквенное обозначение полумесяца открытия 1- номер кометы в данном полумесяце.

Буква P ставится впереди, если комета периодическая, например P/2004 R 1.


A	C	E	G	J	L
B	D	F	H	K	M
		сентябрь
N	P	R	T	V	X
O	Q	S	U	W	Y

Типы хвостов

Хорошо заметны белый пылевой и синий плазменный хвосты кометы. Типы хвостов комет исследовал русский астроном Ф.А.Бредихин. В конце XIX века от разделил хвосты комет на три типа:

I тип хвостов комет прямой и направлен в сторону от Солнца по радиусу вектору.

II тип хвостов широкий, изогнутый.

III тип хвостов направлен вдоль орбиты кометы. Такие хвосты неширокие.

Довольно редко встречаются кометы, хвосты которых направлены к Солнцу. Это так называемые аномальные хвосты. Под воздействием солнечного ветра пылевые частицы отбрасываются в направлении, противоположном Солнцу, формируя пылевой хвост кометы. Пылевой хвост кометы имеет обычно желтоватый цвет и светится отражённым от Солнца светом.

Плазменный хвост кометы обычно голубоватого цвета. Плазменный хвост кометы образуется из газа, который электризуется под действием ультрафиолетового излучения Солнца – плазмы.

Рис. Комета Хейли-Боппа

Строение кометы

У каждой кометы несколько различных составных частей:

Ядро : относительно твердое и стабильное, состоящее в основном изо льда и газа с небольшими добавками пыли и других твердых веществ.
Голова (кома) : светящаяся газовая оболочка, возникающая под действием электромагнитного и корпускулярного излучения Солнца. Плотное облако водяного пара, углекислого и других нейтральных газов сублимирующих из ядра.
Пылевой хвост : состоит из очень мелких частиц пыли уносимых от ядра потоком газа. Эта часть кометы лучше всего видна невооруженным глазом.
Плазменный (ионный) хвост : состоит из плазмы (ионизованных газов), интенсивно взаимодействует с солнечным ветром.

Рис.6. Структура комет.

Хвосты кометы простираются на миллионы и десятки миллионов км.