Космічні комети: небезпека чи вимушене сусідство. Інформація про комети
КОМЕТА
невелике небесне тіло, що рухається в міжпланетному просторі і рясно виділяє газ при зближенні із Сонцем. З кометами пов'язані різноманітні фізичні процеси, від сублімації (сухе випаровування) льоду до плазмових явищ. Комети – це залишки формування Сонячної системи, перехідний ступінь до міжзоряної речовини. Спостереження комет і навіть їхнє відкриття нерідко здійснюються аматорами астрономії. Іноді комети бувають настільки яскравими, що привертають увагу. У минулому поява яскравих комет викликала у людей страх і служила джерелом натхнення для художників та карикатуристів.
Рух та просторовий розподіл.Усі чи майже всі комети є складовими частинами Сонячної системи. Вони, як і планети, підкоряються законам тяжіння, але рухаються дуже своєрідно. Всі планети звертаються навколо Сонця в одному напрямку (яке називають "прямим" на відміну від "зворотного") по майже круговим орбітам, що лежать приблизно в одній площині (екліптики), а комети рухаються як у прямому, так і зворотному напрямках сильно витягнутими ( ексцентричним) орбітам, нахиленим під різними кутами до екліптики. Саме характер руху одразу видає комету. Довгоперіодичні комети (з орбітальним періодом понад 200 років) прилітають із областей, розташованих у тисячі разів далі, ніж найвіддаленіші планети, причому їх орбіти бувають нахилені під різними кутами. Короткоперіодичні комети (період менше 200 років) приходять із району зовнішніх планет, рухаючись у прямому напрямку по орбітах, що лежать неподалік екліптики. Вдалині від Сонця комети зазвичай не мають "хвостів", але іноді мають ледве видиму "кому", що оточує "ядро"; разом їх називають "головою" комети. З наближенням до Сонця голова зростає і з'являється хвіст.
структура.У центрі коми розташовується ядро - тверде тіло або конгломерат тіл діаметром кілька кілометрів. Практично вся маса комети зосереджена у її ядрі; ця маса в мільярди разів менша за земну. Згідно моделі Ф.Уіппла, ядро комети складається із суміші різних льодів, в основному водяного льоду з домішкою замерзлих вуглекислоти, аміаку та пилу. Цю модель підтверджують як астрономічні спостереження, так і прямі виміри з космічних апаратів поблизу ядер комет Галлея та Джакобіні – Циннера у 1985–1986. Коли комета наближається до Сонця її ядро нагрівається, і сублімуються льоди, тобто. випаровуються без плавлення. Газ, що утворився, розлітається на всі боки від ядра, несучи з собою порошинки і створюючи кому. молекули води, що руйнуються під дією сонячного світла, утворюють навколо ядра комети величезну водневу корону. Крім сонячного тяжіння на розріджену речовину комети діють і сили, що відштовхують, завдяки яким утворюється хвіст. На нейтральні молекули, атоми та порошинки діє тиск сонячного світла, а на іонізовані молекули та атоми сильніше впливає тиск сонячного вітру. Поведінка частинок, що формують хвіст, стала значно зрозумілішою після прямого дослідження комет у 1985-1986. Плазмовий хвіст, що складається із заряджених частинок, має складну магнітну структуру з двома областями різної полярності. На зверненій до Сонця стороні коми формується лобова ударна хвиля, що виявляє високу плазмову активність.
Хоча у хвості та комі укладено менше однієї мільйонної частки маси комети, 99,9% світла виходить саме з цих газових утворень, і лише 0,1% – від ядра. Справа в тому, що ядро дуже компактне і, до того ж, має низький коефіцієнт відображення (альбедо). Втрачені кометою частинки рухаються своїми орбітами і, потрапляючи в атмосфери планет, стають причиною виникнення метеорів ("зірок, що падають"). Більшість метеорів, які ми спостерігаємо, пов'язані саме з кометними частинками. Іноді руйнація комет має більш катастрофічний характер. Відкрита в 1826 р. комета Бієли в 1845 р. на очах у спостерігачів розділилася на дві частини. Коли в 1852 цю комету бачили востаннє, шматки її ядра пішли один від одного на мільйони кілометрів. Розподіл ядра зазвичай віщує повний розпад комети. У 1872 і 1885, коли комета Бієли, якби з нею нічого не трапилося, мала б перетинати орбіту Землі, спостерігалися надзвичайно рясні метеорні дощі.
Див. також
МЕТЕОР;
МЕТЕОРИТ. Іноді комети руйнуються при зближенні із планетами. 24 березня 1993 року на обсерваторії Маунт-Паломар у Каліфорнії астрономи К. та Ю.Шумейкери спільно з Д.Леві відкрили недалеко від Юпітера комету з уже зруйнованим ядром. Обчислення показали, що 9 липня 1992 року комета Шумейкеров - Леві-9 (це вже дев'ята відкрита ними комета) пройшла поблизу Юпітера на відстані половини радіусу планети від її поверхні і була розірвана його тяжінням більш ніж на 20 частин. До руйнування радіус її ядра становив прибл. 20 км.
Таблиця 1.
ОСНОВНІ ГАЗОВІ СКЛАДНІ КОМЕТ
Розтягнувшись у ланцюжок, уламки комети відійшли від Юпітера по витягнутій орбіті, а потім у липні 1994 року знову наблизилися до нього і зіткнулися з хмарною поверхнею Юпітера.
Походження.Ядра комет - це залишки первинної речовини Сонячної системи, що складала протопланетний диск. Тому вивчення допомагає відновити картину формування планет, включаючи Землю. У принципі, деякі комети могли б приходити до нас із міжзоряного простору, але поки жодна така комета надійно не виявлена.
Газовий склад.У табл. 1 перераховані основні газові складові комет у порядку зменшення їхнього змісту. Рух газу у хвостах комет показує, що на нього сильно впливають негравітаційні сили. Світіння газу збуджується сонячним випромінюванням.
ОРБІТИ І КЛАСИФІКАЦІЯ
Щоб краще зрозуміти цей розділ, радимо познайомитись зі статтями:
НЕБЕЗНА МЕХАНІКА;
КОНІЧНІ ПЕРЕЧЕННЯ ;
ОРБІТА;
СОНЯЧНА СИСТЕМА .
Орбіта та швидкість.Рух ядра комети повністю визначається тяжінням Сонця. Форма орбіти комети, як і будь-якого іншого тіла у Сонячній системі, залежить від її швидкості та відстані до Сонця. Середня швидкість тіла обернено пропорційна квадратному кореню з його середньої відстані до Сонця (a). Якщо швидкість завжди перпендикулярна радіусу-вектору, спрямованому від Сонця до тіла, то кругова орбіта, а швидкість називають круговою швидкістю (vc) на відстані a. Швидкість відходу з гравітаційного поля Сонця по параболічній орбіті (vp) у разів більша за кругову швидкість на цій відстані. Якщо швидкість комети менша за vp, то вона рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті і ніколи не залишає Сонячну систему. Але якщо швидкість перевершує vp, то вона рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті і ніколи не залишає Сонячну систему. Але якщо швидкість перевершує vp, то комета один раз проходить повз Сонце і назавжди залишає його, рухаючись гіперболічною орбітою. На малюнку показані еліптичні орбіти двох комет, а також майже кругові орбіти планет та параболічна орбіта. На відстані, що відокремлює Землю від Сонця, кругова швидкість дорівнює 29,8 км/сек, а параболічна - 42,2 км/сек. Поблизу Землі швидкість комети Енке дорівнює 37,1 км/сек, а швидкість комети Галлея - 41,6 км/сек; саме тому комета Галлея йде значно далі від Сонця, ніж комета Енке.
Класифікація кометних орбіт.Орбіти у більшості еліптичних комет, тому вони належать Сонячній системі. Щоправда, у багатьох комет це дуже витягнуті еліпси, близькі до параболи; за ними комети йдуть від Сонця дуже далеко і надовго. Прийнято ділити еліптичні орбіти комет на два основні типи: короткоперіодичні та довгоперіодичні (майже параболічні). Прикордонним вважається орбітальний період 200 років.
РОЗПОДІЛ У ПРОСТОРІ І ПОХОДЖЕННЯ
Майже параболічні комети.До цього класу належать багато комет. Оскільки їх періоди звернення становлять мільйони років, протягом століття на околиці Сонця з'являється лише одна десятитисячна їхня частина. У 20 ст. спостерігалося прибл. 250 таких комет; отже, лише їхні мільйони. До того ж далеко не всі комети наближаються до Сонця настільки, щоб стати видимими: якщо перигелій (найближча до Сонця точка) орбіти комети лежить за орбітою Юпітера, то помітити практично неможливо. Враховуючи це, в 1950 році Ян Оорт припустив, що простір навколо Сонця на відстані 20-100 тис. а. (астрономічних одиниць: 1 а. е. = 150 млн. км, відстань від Землі до Сонця) заповнено ядрами комет, чисельність яких оцінюється в 1012, а повна маса - в 1-100 мас Землі. Зовнішня межа "кометного хмари" Оорта визначається тим, що на цій відстані від Сонця на рух комет істотно впливає тяжіння сусідніх зірок та інших масивних об'єктів (див. нижче). Зірки переміщаються щодо Сонця, їхнє обурливе впливом геть комети змінюється, і це призводить до еволюції кометних орбіт. Так, випадково комета може опинитися на орбіті, що проходить поблизу Сонця, але на наступному обороті її орбіта трохи зміниться, і комета пройде далеко від Сонця. Однак замість неї з хмари Оорта на околиці Сонця постійно потраплятимуть "нові" комети.
Короткоперіодичні комети.При проходженні комети поблизу Сонця її ядро нагрівається, і льоди випаровуються, утворюючи газові коми та хвіст. Після кількох сотень чи тисяч таких прольотів у ядрі не залишається легкоплавких речовин, і вона перестає бути видимою. Для короткоперіодичних комет, що регулярно зближуються з Сонцем, це означає, що менш ніж за мільйон років їх популяція повинна стати невидимою. Але ми їх спостерігаємо, отже, постійно надходить поповнення зі "свіжих" комет. Поповнення короткоперіодичних комет відбувається внаслідок їхнього "захоплення" планетами, головним чином Юпітером. Раніше вважалося, що захоплюються комети з-поміж довгоперіодичних, що приходять з хмари Оорта, але тепер вважають, що їх джерелом служить кометний диск, званий "внутрішньою хмарою Оорта". У принципі уявлення про хмару Оорта не змінилося, проте розрахунки показали, що вплив Галактики і вплив масивних хмар міжзоряного газу повинні досить швидко його руйнувати. Необхідне джерело його поповнення. Таким джерелом тепер вважають внутрішню хмару Оорта, значно стійкішу до приливного впливу і містить на порядок більше комет, ніж передбачена Оортом зовнішня хмара. Після кожного зближення Сонячної системи з масивною міжзоряною хмарою комети із зовнішньої хмари Оорта розлітаються в міжзоряний простір, а їм на зміну приходять комети із внутрішньої хмари. Перехід комети з майже параболічної орбіти на короткоперіодичну відбувається у тому випадку, якщо вона наздоганяє планету ззаду. Зазвичай для захоплення комети нову орбіту потрібно кілька її проходів через планетну систему. Результуюча орбіта комети, як правило, має невеликий спосіб і великий ексцентриситет. Комета рухається по ній у прямому напрямку, і афелій її орбіти (найбільш віддалена від Сонця точка) лежить поблизу орбіти планети, що захопила її. Ці теоретичні міркування повністю підтверджуються статистикою кометних орбіт.
Негравітаційні сили.Газоподібні продукти сублімації чинять реактивний тиск на ядро комети (подібне до віддачі рушниці при пострілі), яке призводить до еволюції орбіти. Найбільш активний відтік газу відбувається з нагрітої "післяполуденної" сторони ядра. Тому напрям сили тиску на ядро не збігається з напрямом сонячних променів та сонячного тяжіння. Якщо осьове обертання ядра та її орбітальне звернення відбуваються у одному напрямі, то тиск газу загалом прискорює рух ядра, що призводить до збільшення орбіти. Якщо ж обертання та звернення відбуваються у протилежних напрямках, то рух комети гальмується, і орбіта скорочується. Якщо така комета спочатку була захоплена Юпітером, то через деякий час її орбіта виявляється в області внутрішніх планет. Ймовірно, саме це сталося з кометою Енке.
Комети, що зачіпають Сонце.Особливу групу короткоперіодичних комет складають комети, що "зачіпають" Сонце. Ймовірно, вони утворилися тисячоліття тому внаслідок приливного руйнування великого, не менше 100 км у діаметрі, ядра. Після першого катастрофічного зближення із Сонцем фрагменти ядра здійснили бл. 150 оборотів, продовжуючи розпадатися на частини. Дванадцять членів цього сімейства комет Крейца спостерігалися між 1843 і 1984. Можливо, їхнє походження пов'язане з великою кометою, яку бачив Арістотель у 371 до н.
Комета Галлея.Це найзнаменитіша з усіх комет. Вона спостерігалася 30 разів із 239 до н.е. Названа на честь Е. Галлея, який після появи комети у 1682 р. розрахував її орбіту і передбачив її повернення у 1758 р. Орбітальний період комети Галлея – 76 років; останній раз вона з'явилася в 1986 і наступного разу спостерігатиметься в 2061. У 1986 її вивчали з близької відстані 5 міжпланетних зондів - два японські ("Сакігаке" та "Суйсей"), два радянські ("Вега-1" і "Вега- 2") та один європейський ("Джотто"). Виявилося, що ядро комети має картоплеподібну форму довжиною бл. 15 км та шириною бл. 8 км, а його поверхня "чорніше вугілля". Можливо, воно вкрите шаром органічних сполук, наприклад, полімеризованого формальдегіду. Кількість пилу поблизу ядра виявилася значно вищою за очікуване. також ГАЛЕЙ, ЕДМУНД.
Комета Енке.Ця тьмяна комета була першою включена до сімейства комет Юпітера. Її період 3,29 року – найкоротший серед комет. Орбіту вперше вирахував у 1819 німецький астроном І. Енке (1791-1865), що ототожнив її з кометами, що спостерігалися в 1786, 1795 і 1805.
Комета Джакобіні - Ціннера.Цю комету відкрив М. Джакобіні у 1900 і перевідкрив Е. Циннер у 1913. Її період 6,59 років. Саме з нею 11 вересня 1985 року вперше зблизився космічний зонд "International Cometary Explorer", який пройшов через хвіст комети на відстані 7800 км від ядра, завдяки чому були отримані дані про плазмовий компонент хвоста. З цією кометою пов'язаний метеорний потік Джакобініди (Драконіди).
ФІЗИКА КОМЕТ
Ядро.Усі прояви комети так чи інакше пов'язані з ядром. Уіппл припустив, що ядро комети є суцільним тілом, яке складається в основному з водяного льоду з частинками пилу. Така модель "брудного сніжка" легко пояснює багаторазові прольоти комет поблизу Сонця: при кожному прольоті випаровується тонкий поверхневий шар (0,1-1% повної маси) і зберігається внутрішня частина ядра. Можливо, ядро є конгломератом кількох "кометезімалей", кожна не більше кілометра в діаметрі. Така структура могла б пояснити розпад ядер на частини, як це спостерігалося у комети Бієли у 1845 році або у комети Веста у 1976 році.
Блиск.Спостережуваний блиск освітленого Сонцем небесного тіла з незмінною поверхнею змінюється обернено пропорційно квадратам його відстаней від спостерігача і від Сонця. Однак сонячне світло розсіюється в основному газопиловою оболонкою комети, ефективна площа якої залежить від швидкості сублімації льоду, а та, у свою чергу, - від теплового потоку, що падає на ядро, що сам змінюється обернено пропорційно квадрату відстані до Сонця. Тому блиск комети повинен змінюватися пропорційно четвертого ступеня відстані до Сонця, що і підтверджують спостереження.
Розмір ядра.Розмір ядра комети можна оцінити зі спостережень у той час, коли воно далеке від Сонця і не оповите газопиловою оболонкою. У цьому випадку світло відображається лише твердою поверхнею ядра, і його видимий блиск залежить від площі перерізу та коефіцієнта відбиття (альбедо). У ядра комети Галлея альбедо виявилося дуже низьким – бл. 3%. Якщо це й інших ядер, то діаметри більшості їх лежать у діапазоні від 0,5 до 25 км.
Сублімація.Перехід речовини з твердого стану газоподібний важливий для фізики комет. Вимірювання яскравості та спектрів випромінювання комет показали, що плавлення основних льодів починається на відстані 2,5-3,0 а.е., як має бути, якщо лід в основному водяний. Це підтвердилося щодо комет Галлея і Джакобіні - Циннера. Гази, що спостерігаються першими при зближенні комети із Сонцем (CN, C2), ймовірно, розчинені у водяному льоді та утворюють газові гідрати (клатрати). Яким чином цей "складовий" лід сублімуватиметься, значною мірою залежить від термодинамічних властивостей водяного льоду. Сублімація пило-крижаної суміші відбувається у кілька етапів. Потоки газу та підхоплені ними дрібні та пухнасті порошинки залишають ядро, оскільки тяжіння біля його поверхні вкрай слабке. Але щільні або скріплені між собою важкі порошинки газовий потік не забирає, і формується пилова кора. Потім сонячні промені нагрівають пиловий шар, тепло проходить усередину, лід сублімується, і газові потоки прориваються, ламаючи пилову кору. Ці ефекти проявилися під час спостереження комети Галлея в 1986: сублімація і відтік газу відбувалися лише кількох областях ядра комети, освітлених Сонцем. Ймовірно, у цих областях оголився лід, тоді як решта поверхні була закрита корою. Газ і пил, що вирвалися на свободу, формують спостерігаються структури навколо ядра комети.
Кома.Пилинки і газ з нейтральних молекул (табл. 1) утворюють майже сферичну комети. Зазвичай кома тягнеться від 100 тис. до 1 млн км від ядра. Тиск світла може деформувати комусь, витягнувши її в антисонячному напрямку.
Воднева корона.Оскільки льоди ядра переважно водяні, те й кома переважно містить молекули H2O. Фотодисоціація руйнує H2O на H і OH, а потім OH - на O і H. Швидкі атоми водню відлітають далеко від ядра, перш ніж виявляються іонізованими, і утворюють корону, видимий розмір якої часто перевершує сонячний диск.
Хвіст та супутні явища. Хвіст комети може складатися з молекулярної плазми чи пилу. Деякі комети мають хвости обох типів. Пиловий хвіст зазвичай однорідний і тягнеться на мільйони та десятки мільйонів кілометрів. Він утворений порошинками, відкинутими тиском сонячного світла від ядра в антисонячному напрямку, і має жовтуватий колір, оскільки порошинки просто розсіюють сонячне світло. Структури пилового хвоста можуть пояснюватися нерівномірним виверженням пилу з ядра або руйнуванням порошин. Плазмовий хвіст у десятки і навіть сотні мільйонів кілометрів завдовжки – це видимий прояв складної взаємодії між кометою та сонячним вітром. Деякі молекули, що залишили ядро, іонізуються сонячним випромінюванням, утворюючи молекулярні іони (H2O+, OH+, CO+, CO2+) та електрони. Ця плазма перешкоджає руху сонячного вітру, пронизаного магнітним полем. Наштовхуючись на комету, силові лінії поля обертаються навколо неї, приймаючи форму шпильки для волосся та утворюючи дві області протилежної полярності. Молекулярні іони захоплюються в цю магнітну структуру і утворюють у центральній, найбільш щільній її частині видимий плазмовий хвіст, що має блакитний колір із-за спектральних смуг CO+. Роль сонячного вітру у формуванні плазмових хвостів встановили Л.Бірман та Х. Альвен у 1950-х роках. Їх розрахунки підтвердили вимірювання з космічних апаратів, що пролетіли через хвости комет Джакобіні - Циннера і Галлея в 1985 і 1986. У плазмовому хвості відбуваються інші явища взаємодії з сонячним вітром, що налітає на комету зі швидкістю ок. 400 км/с і утворює перед нею ударну хвилю, в якій ущільнюється речовина вітру і голови комети. Істотну роль грає процес "захоплення"; суть його в тому, що нейтральні молекули комети вільно проникають у потік сонячного вітру, але відразу після іонізації починають активно взаємодіяти з магнітним полем та прискорюються до значних енергій. Щоправда, іноді спостерігаються дуже енергійні молекулярні іони, незрозумілі з погляду зазначеного механізму. Процес захоплення збуджує також плазмові хвилі у гігантському обсязі простору навколо ядра. Спостереження цих явищ має основний інтерес для фізики плазми. Чудове видовище є "обривом хвоста". Як відомо, у нормальному стані плазмовий хвіст пов'язаний із головою комети магнітним полем. Однак нерідко хвіст відривається від голови та відстає, а на його місці утворюється новий. Це трапляється, коли комета проходить через межу областей сонячного вітру із протилежно спрямованим магнітним полем. У цей момент магнітна структура хвоста перебудовується, що виглядає як урвище і формування нового хвоста. Складна топологія магнітного поля призводить до прискорення заряджених частинок; можливо, цим пояснюється поява згаданих вище швидких іонів.
Зіткнення у Сонячній системі.З кількості і орбітальних параметрів комет Е. Епік обчислив ймовірність зіткнення з ядрами комет різного розміру (табл. 2). У середньому 1 раз за 1,5 млрд. років Земля має шанс зіткнутися з ядром діаметром 17 км, а це може знищити життя на території, що дорівнює площі Північної Америки. За 4,5 млрд років історії Землі таке могло траплятися неодноразово. Набагато частіше відбуваються катастрофи меншого масштабу: у 1908 році над Сибіром, ймовірно, увійшло в атмосферу і вибухнуло ядро невеликої комети, викликавши вилягання лісу на великій території.
З давніх-давен люди прагнули розкрити таємниці, які таїть у собі небо. З того часу, як був створений перший телескоп, вчені стали крок за кроком збирати крихти знань, які приховані в безмежних просторах космосу. Настав час дізнатися, звідки взялися вісники з космосу – комети та метеорити.
Що таке комета?
Якщо дослідити значення слова «комета», ми приходимо до його давньогрецького еквіваленту. Буквально воно означає «з довгим волоссям». Таким чином, назва була дана з огляду на будову цього Комета має «голову» і довгий «хвіст» - свого роду «волосся». Голова комети складається з ядра та навколоядерних речовин. До складу пухкого ядра може входити вода, а також гази, такі як метан, аміак та вуглекислий газ. Таку саму будову має комета Чурюмова – Герасименко, відкрита 23 жовтня 1969 року.
Як комету представляли раніше
У давнину наші предки благоговіли перед нею і вигадували різні забобони. Навіть зараз перебувають ті, хто пов'язує появу комет із чимось примарним та таємничим. Такі люди можуть думати, що це мандрівники з іншого світу душ. Звідки взявся такий Можливо, вся річ у тому, що поява цих небесних створінь колись збіглася з якоюсь недоброю подією.
Однак час минав, і змінювалося уявлення про те, що являють собою малі та великі комети. Наприклад, такий учений, як Аристотель, досліджуючи їхню природу, вирішив, що це газ, що світиться. Через час інший філософ на ім'я Сенека, який жив у Римі, висунув припущення, що комети - це тіла, що перебувають на небі, що переміщаються по своїх орбітах. Проте по-справжньому просунутися у тому вивченні вдалося лише після створення телескопа. Коли Ньютон відкрив закон тяжіння, справа пішла вгору.
Нинішні уявлення про комети
Сьогодні вчені вже встановили, що комети складаються з твердого ядра (від 1 до 20 км завтовшки). Із чого складається ядро комети? З суміші замерзлої води та космічного пилу. У 1986 році було зроблено знімки однієї з комет. Стало ясно, що її вогненний хвіст — це викид потоку газу та пилу, який ми можемо спостерігати із земної поверхні. Чому відбувається цей «вогняний» викид? Якщо астероїд підлітає дуже близько до Сонця, його поверхня розжарюється, що призводить до викиду пилу і газу. Сонячна енергія чинить тиск на твердий матеріал, з якого складається комета. Внаслідок цього утворюється вогненний хвіст із пилу. Ці уламки та пил входять до складу того сліду, який ми бачимо на небі, коли спостерігаємо рух комет.
Від чого залежить форма кометного хвоста
Повідомлення про комети, подане нижче, допоможе краще зрозуміти, що таке комети і як вони влаштовані. Вони бувають різні - з хвостами різних форм. Вся справа у природному складі частинок, з яких складається той чи інший хвіст. Зовсім малі частинки швидко відлітають від Сонця, а ті, що більше, навпаки, прагнуть зірки. В чому причина? Виявляється, перші рухаються, що підштовхуються сонячною енергією, геть, а на другі діє гравітаційна сила Сонця. Внаслідок дії цих фізичних законів ми отримуємо комети, хвости яких вигнуті по-різному. Ті хвости, які переважно складаються з газів, будуть прямувати від зірки, а корпускулярні (що складаються переважно з пилу), навпаки, прагнути Сонця. Що можна сказати про густину кометного хвоста? Зазвичай хмари можуть вимірюватися мільйонами кілометрів, в деяких випадках сотнями мільйонів. Це означає, що на відміну від тіла комети, її хвіст складається більшою мірою з розряджених частинок не маючи практично ніякої щільності. Коли астероїд наближається до Сонця, хвіст комети може роздвоїтись і придбати складну структуру.
Швидкість руху частинок у кометному хвості
Виміряти швидкість руху в хвості комети не так легко, тому що ми не можемо побачити окремі частинки. Однак трапляються випадки, коли швидкість руху речовини у хвості можна визначити. Деколи там можуть конденсуватися газові хмари. За рухом можна обчислити приблизну швидкість. Так ось, сили, що рухають комету, настільки великі, що швидкість може у 100 разів перевершувати тяжіння Сонця.
Скільки важить комета
Вся маса комет більшою мірою залежить від ваги голови комети, а точніше її ядра. Імовірно, маленька комета може важити лише кілька тонн. Тоді як, за прогнозами, великі астероїди можуть сягати 1 000 000 000 000 тонн.
Що таке метеори
Іноді якась із комет проходить через орбіту Землі, залишаючи за собою слід із уламків. Коли наша планета проходить на місці, де була комета, ці уламки і космічний пил, що залишився від неї, з величезною швидкістю входять в атмосферу. Ця швидкість сягає більш ніж 70 кілометрів на секунду. Коли уламки комети згоряють в атмосфері, ми бачимо гарний слід. Це і називають метеорами (чи метеоритами).
Вік комет
Нові астероїди великих розмірів можуть прожити в космосі трильйони років. Однак комети, як і будь-які, не можуть існувати вічно. Чим частіше вони зближуються із Сонцем, тим більше втрачають тверду та газоподібну речовини, що входять до їх складу. «Молоді» комети можуть дуже сильно скидати у вазі до тих пір, поки на їх поверхні не утвориться своєрідна захисна кірка, яка запобігає подальшому випаровуванню та вигорянню. Тим не менш, «молода» комета старіє, а ядро старіє і втрачає свою вагу та розміри. Таким чином поверхнева кірка набуває безліч зморшок, тріщин та розломів. Газові потоки, згоряючи, штовхають тіло комети вперед і вперед, надаючи швидкості цій мандрівниці.
Комета Галлея
Інша комета, за структурою така сама, як і комета Чурюмова - Герасименко, це астероїд, відкритий Він зрозумів, що комети мають довгі еліптичні орбіти, якими вони рухаються з великим інтервалом часу. Він зіставив між собою комети, які спостерігалися із землі у 1531, 1607 та 1682 роках. Виявилося, що це була та сама комета, яка рухалася своєю траєкторією через проміжок часу, рівний приблизно 75 років. Зрештою, її назвали на честь самого вченого.
Комети у Сонячній системі
Ми знаходимося у Сонячній системі. Недалеко від нас було знайдено щонайменше 1000 комет. Їх поділяють на дві родини, а вони, у свою чергу, поділені на класи. Щоб класифікувати комети, вчені беруть до уваги їх особливості: час, за який вони здатні пройти весь шлях своєю орбітою, а також період звернення. Якщо взяти для прикладу комету Галлея, згадану раніше, то вона проходить повний оберт навколо сонця за менше ніж за 200 років. Вона відноситься до періодичних комет. Однак є ті, які долають весь шлях за менші проміжки часу — так звані короткоперіодичні комети. Ми можемо не сумніватися в тому, що в нашій Сонячній системі існує безліч періодичних комет, орбіти яких проходять навколо нашої зірки. Такі небесні тіла можуть віддалятися від центру нашої системи настільки далеко, що залишають позаду Уран, Нептун та Плутон. Іноді вони можуть дуже близько наближатися до планет, через що змінюють їх орбіти. Як приклад можна навести
Інформація про комети: довгоперіодичні
Траєкторія руху довгоперіодичних комет дуже відрізняється від короткоперіодичних. Вони оминають Сонце з усіх боків. Наприклад, Хеякутаке та Хейла-Боппа. Останні виглядали дуже видовищно, коли востаннє наближалися до нашої планети. Вчені підрахували, що наступного разу із Землі їх можна буде побачити лише за тисячі років. Дуже багато комет з довгим періодом руху можна виявити на краю нашої Сонячної системи. Ще в середині 20 століття голландський астроном висунув припущення про існування скупчення комет. Згодом було доведено існування кометної хмари, яка відома сьогодні як «Хмара Оорта» і була названа на честь вченого, що її відкрила. Яка кількість комет знаходиться в хмарі Оорта? За деякими припущеннями, не менше ніж трильйон. Період руху деяких таких комет може дорівнювати кільком світловим рокам. У такому разі весь свій шлях комета подолає за 10 000 000 років!
Фрагменти комети Шумейкера - Леві 9
Повідомлення про комети з усього світу допомагають у їх дослідженні. Дуже цікаве та вражаюче бачення могли спостерігати астрономи у 1994 році. Понад 20 уламків, що залишилися від комети Шумейкера — Леві 9, з божевільною швидкістю (приблизно 200 000 кілометрів на годину) зіткнулися з Юпітером. Астероїди влетіли в атмосферу планети зі спалахами та величезними вибухами. Розпечений газ вплинув на утворення дуже великих вогненних сфер. Температура, до якої розігрілися хімічні елементи, кілька разів перевищила температуру, яка фіксується на поверхні Сонця. Після чого телескопи можна було побачити дуже високий стовп газу. Його висота досягла величезних розмірів – 3200 кілометрів.
Комета Біели - подвійна комета
Як ми вже дізналися, є безліч доказів того, що комети з часом руйнуються. Через це вони втрачають свою яскравість та красу. Можна розглянути лише один приклад такого випадку — комети Біели. Перший раз її виявили у 1772 році. Однак згодом її не раз помічали знову в 1815 році, після - в 1826 і в 1832. Коли її спостерігали в 1845, виявилося, що комета виглядає набагато більшою, ніж раніше. Через півроку з'ясувалося, що це була не одна, а цілих дві комети, які йшли поряд один з одним. Що сталося? Астрономи встановили, що рік тому астероїд Біели розколовся надвоє. Востаннє вчені зареєстрували появу цієї чудо-комети. Одна частина її була значно яскравішою за іншу. Більше її ніколи не бачили. Однак через час неодноразово впадав у вічі метеоритний потік, орбіта якого точно збігалася з орбітою комети Біели. Цей випадок довів, що комети здатні руйнуватися з часом.
Що відбувається під час зіткнення
Для нашої планети зустріч із цими небесними тілами не віщує нічого доброго. Великий уламок комети або метеорит розміром близько 100 метрів вибухнув високо в атмосфері в червні 1908 року. Внаслідок цієї катастрофи загинуло чимало північних оленів та було повалено дві тисячі кілометрів тайги. Що сталося б, якби така брила розірвалася над великим містом, таким як Нью-Йорк чи Москва? Це коштувало б життя мільйонам людей. А що б сталося, якби до Землі потрапила комета, діаметр якої кілька кілометрів? Як говорилося вище, у середині липня 1994 року була «обстріляна» уламками комети Шумейкера — Леві 9. Мільйони вчених спостерігали за тим, що відбувається. Чим би закінчилося для нашої планети таке зіткнення?
Комети та Земля - уявлення вчених
Інформація про комети, відома вченим, сіє у їхніх серцях страх. Астрономи та аналітики з жахом малюють у своїх умах страшні картини – зіткнення з кометою. Коли астероїд влетить в атмосферу, це спричинить руйнування всередині космічного тіла. Воно з оглушливим звуком вибухне, і на Землі можна буде спостерігати стовп із метеоритних уламків — пилу та каміння. Небо охопить вогненно-червону заграву. На Землі не залишиться жодної рослинності, оскільки через вибух та уламки будуть знищені всі ліси, поля та луки. Через те, що атмосфера стане непроникною для сонячних променів, різко стане холодно, а рослини не зможуть виконувати роль фотосинтезу. У такий спосіб порушаться цикли харчування морських мешканців. Перебуваючи довгий час без їжі, багато хто з них загинуть. Усі перелічені події вплинуть і природні цикли. Повсюдні кислотні дощі згубно позначаться на озоновому шарі, тож дихати на нашій планеті стане неможливим. Що буде, якщо комета впаде в один із океанів? Тоді це може призвести до згубних екологічних лих: утворення торнадо та цунамі. Відмінність буде лише в тому, що ці катаклізми будуть значно більшими, ніж ті, що ми могли відчути на собі за кілька тисяч років історії людства. Величезні хвилі в сотні чи тисячі метрів зметуть усі на своєму шляху. Від селищ та міст нічого не залишиться.
"Переживати не варто"
Інші вчені, навпаки, кажуть, що немає потреби переживати про подібні катаклізми. За їхніми твердженнями, якщо Земля і наблизиться близько до небесного астероїда, то це призведе лише до освітлення неба та метеоритного дощу. Чи варто перейматися майбутнім нашої планети? Чи є ймовірність того, що нас колись зустріне комета, що летить?
Падіння комети. Чи варто боятися
Чи можна довіряти всьому, що представляють вчені? Не варто забувати, що вся інформація про комети, записана вище, — лише теоретичні припущення, які неможливо перевірити. Звичайно, подібні фантазії можуть сіяти паніку в серцях людей, проте ймовірність того, що на Землі колись станеться щось подібне, дуже мала. Вчені, які досліджують нашу Сонячну систему, захоплюються тим, наскільки все продумано у її пристрої. Метеоритам та кометам важко дістатися нашої планети, оскільки вона захищена гігантським щитом. Планета Юпітер, зважаючи на її розміри, має величезну гравітацію. Тому нерідко захищає нашу Землю від астероїдів і залишків комет, що пролітають повз. Те, де розташована наша планета, наводить багатьох на думку, що весь пристрій був заздалегідь продуманий і сконструйований. А якщо це так, а ви не ревний атеїст, тоді можете спати спокійно, адже Творець, безперечно, збереже Землю для тієї мети, для якої її створив.
Назви найвідоміших
Повідомлення про комети від різних учених з усього світу становлять величезну базу інформації про космічні тіла. Серед особливо відомих можна назвати кілька. Наприклад, комета Чурюмова – Герасименко. Крім того, у цій статті ми могли познайомитися з кометою Фумейкера — Леві 9 та кометами Енке та Галлея. Крім них, відома не лише дослідникам неба, а й любителям комета Садулаєва. У цій статті ми постаралися надати найбільш повну та перевірену інформацію про комети, їх будову та контакт з іншими небесними тілами. Однак, як неможливо осягнути всі простори космосу, так не вдасться описати або перерахувати всі відомі на даний момент комети. Коротку інформацію про комети Сонячної системи представлено на ілюстрації нижче.
Дослідження неба
Знання вчених, звичайно, не стоять на місці. Те, що ми знаємо зараз, не було відомо нам якихось 100 чи навіть 10 років тому. Ми можемо бути впевнені, що невтомне бажання людини пізнавати простори космосу і далі штовхатиме її на спроби зрозуміти будову небесних тіл: метеоритів, комет, астероїдів, планет, зірок та інших потужніших об'єктів. Зараз ми проникли в такі простори космосу, що роздуми над його неосяжністю і непізнаваністю тремтять. Багато хто згоден, що це не могло з'явитися саме собою і без мети. Така складна конструкція має мати намір. Однак багато питань, пов'язаних зі структурою космосу, так і залишаються невідповідними. Здається, що більше ми дізнаємося, то більше з'являється причин досліджувати далі. По суті, що більше ми отримуємо інформації, то більше розуміємо, що погано знаємо нашу Сонячну систему, нашу Галактику, і тим більше Всесвіт. Однак усе це не зупиняє астрономів, і вони продовжують і далі боротися з загадками буття. Кожна комета, що летить поблизу, представляє для них особливий інтерес.
Комп'ютерна програма "Space Engine"
На щастя, сьогодні досліджувати Всесвіт можуть не лише астрономи, а й звичайні люди, допитливість яких спонукає їх до цього. Нещодавно була випущена програма для комп'ютерів "Space Engine". Вона підтримується більшістю сучасних комп'ютерів середнього класу. Її можна безкоштовно скачати і встановити, скориставшись пошуком в інтернеті. Завдяки цій програмі інформація про комети для дітей буде також дуже цікавою. У ній представлена модель всього Всесвіту, у тому числі всіх комет та небесних тіл, які сьогодні відомі сучасним вченим. Щоб знайти космічний об'єкт, що нас цікавить, наприклад, комету, можна скористатися вбудованим в систему орієнтованим пошуком. Наприклад, вам потрібна комета Чурюмова – Герасименко. Для того щоб її знайти, необхідно ввести її порядковий номер 67 Р. Якщо вас цікавить інший об'єкт, наприклад, комета Садулаєва. Тоді ви можете спробувати ввести її назву латиницею або ввести її спеціальний номер. Завдяки цій програмі ви зможете дізнатися більше про космічні комети.
Комета(Від др.-грец. κομ?της , kom?t?s — «волосатий, кудлатий») — невелике крижане небесне тіло, що рухається по орбіті в Сонячній системі, яке частково випаровується при наближенні до Сонця, внаслідок чого виникає дифузна оболонка з пилу та газу, а також один або кілька хвостів.Перша поява комети, яку вдалося зареєструвати в хроніках, датується 2296 до н.е. І зробила це жінка, дружина імператора Яо, у якого з'явився на світ син імператором Та-Ю, що став згодом, засновником династії Хіа. Саме з цього моменту і стежили за нічним небом китайські астрономи і лише завдяки їм ми знаємо про цю дату. З неї починає відлік історія кометної астрономії. Китайці не тільки описували комети, а й наносили на зіркову карту шляху комет, що дозволило сучасним астрономам ототожнити найяскравіші з них, простежити еволюцію їх орбіт і отримати іншу корисну інформацію.
Неможливо не помітити на небі видовища настільки рідкісного, коли на небі видно туманне світило, іноді настільки яскраве, що може виблискувати крізь хмари (1577), затьмарюючи навіть Місяць. Аристотель у IV столітті до н. пояснив явище комети в такий спосіб: легка, тепла, «суха пневма» (гази Землі) піднімається до кордонів атмосфери, потрапляє у сферу небесного вогню і спалахує - так утворюються «хвостаті зірки». Аристотель стверджував, що комети спричиняють сильні бурі, посуху. Його уявлення були загальновизнаними протягом двох тисячоліть. У середні віки комети вважалися провісниками воєн та епідемій. Так вторгнення норманів у Південну Англію в 1066 пов'язували з появою в небі комети Галлея. З появою в небі комети асоціювалося і падіння Константинополя у 1456 році. Вивчаючи появу комети у 1577 році, Тихо Браге встановив, що вона рухається далеко за орбітою Місяця. Починався час дослідження орбіт комет...
Першим фанатиком, який жадав відкриття комет, був службовець Паризької обсерваторії Шарль Месьє. В історію астрономії він увійшов як упорядник каталогу туманностей та зоряних скупчень, що призначався для пошуку комет, щоб не приймати далекі туманні об'єкти за нові комети. За 39 років спостережень Месьє відкрив 13 нових комет! У першій половині ХІХ століття серед «ловців» комет особливо відзначився Жан Понс. Сторож Марсельської обсерваторії, а пізніше її директор, спорудив невеликий аматорський телескоп і, наслідуючи приклад свого співвітчизника Месьє, зайнявся пошуками комет. Справа виявилася настільки захоплюючою, що за 26 років він відкрив 33 нових комети! Невипадково астрономи прозвали його «Кометним магнітом». Рекорд, встановлений Понсом, досі залишається неперевершеним. Доступно спостереженням близько 50 комет. В 1861 отримано перший знімок комети. Проте, згідно з архівними даними в анналах Гарвардського університету виявлено запис від 28 вересня 1858 року, в якому Георг Бонд повідомив про спробу отримати фотографічне зображення комети у фокусі 15" рефрактора! При витримці 6" пропрацювалася найбільш яскрава частина коми розміром 15 кутових секунд. Світлина не збереглася.
Каталог кометних орбіт 1999 містить 1722 орбіти для 1688 кометних появ, що відносяться до 1036 різних комет. З найдавніших часів донині помічено і описано вже близько 2000 комет. За 300 років після Ньютона обчислено орбіти понад 700 з них. Загальні результати є такими. Більшість комет рухається еліпсами, помірно або сильно витягнутими. Найкоротшим маршрутом ходить комета Енке – від орбіти Меркурія до Юпітера і назад за 3,3 роки. Найдальша з тих, що спостерігалися двічі, - комета, відкрита в 1788 Кароліною Гершель і повернулася через 154 роки з відстані 57 а.е. У 1914 р. на побиття рекорду дальності пішла комета Делавана. Вона вилучиться на 170 000 а. та "фінішує" через 24 млн років.
На даний момент виявлено понад 400 короткоперіодичних комет. З них близько 200 спостерігалося у більш ніж одному проходженні перигелію. Багато хто з них входить до так званих сімейств. Наприклад, приблизно 50 найбільш короткоперіодичних комет (їх повний оборот навколо Сонця триває 3-10 років) утворюють сімейство Юпітера. Трохи нечисленніші за родини Сатурна, Урана і Нептуна (до останнього, зокрема, відноситься знаменита комета Галлея).
Земні спостереження багатьох комет і результати досліджень комети Галлея з допомогою космічних апаратів в 1986 р. підтвердили гіпотезу, висловлену вперше Ф. Уипплом в 1949 р. у тому, що ядра комет є щось на кшталт “брудних сніжків” кількох кілометрів у поперечнику. Очевидно, вони складаються із замерзлих води, двоокису вуглецю, метану та аміаку з вмерзлим усередину пилом та кам'янистою речовиною. При наближенні комети до Сонця лід під дією сонячного тепла починає випаровуватися, а газ, що випаровується, утворює навколо ядра дифузну світиться сферу, звану комою. Кома може досягати в діаметрі мільйона кілометрів. Саме собою ядро занадто мало, щоб його можна було безпосередньо побачити. Спостереження в ультрафіолетовому діапазоні спектру, проведені з космічних апаратів, показали, що комети оточені величезними хмарами водню розміром багато мільйонів кілометрів. Водень виходить внаслідок розкладання молекул води під дією сонячного випромінювання. У 1996 р. було виявлено рентгенівське випромінювання комети Хиякутаке, а згодом відкрили, що інші комети є джерелами рентгенівського випромінювання.
Спостереження в 2001р, проведені за допомогою високодисперсійного спектрометра телескопа Subara, дозволили астрономам вперше виміряти температуру замерзлого аміаку в ядрі комети. Значення температури 28 + 2 градуси за Кельвіном дозволяє припустити, що комета LINEAR (C/1999 S4) сформувалася між орбітами Сатурна та Урану. Це означає, що тепер астрономи можуть як визначати умови, у яких формуються комети, а й знаходити місце їх виникнення. За допомогою спектрального аналізу в головах та хвостах комет були виявлені органічні молекули та частинки: атомарний та молекулярний вуглець, гібрид вуглецю, окис вуглецю, сульфід вуглецю, ціаністий метил; неорганічні компоненти: водень, кисень, натрій, кальцій, хром, кобальт, марганець, залізо, нікель, мідь, ванадій. Спостерігаються в кометах молекули і атоми, як правило, є «уламками» складніших батьківських молекул і молекулярних комплексів. Природа походження батьківських молекул у кометних ядрах досі не розгадана. Поки що ясно, що це дуже складні молекули та сполуки типу амінокислот! Деякі дослідники вважають, що такий хімічний склад може бути каталізатором виникнення життя або початковою умовою її зародження при попаданні цих складних сполук в атмосфери або на поверхні планет з досить стійкими та сприятливими умовами.
Комета (від др.-греч. волохатий, кудлатий) - невелике небесне тіло, що має туманний вигляд, що обертається навколо Сонця за конічним перерізом з дуже розтягнутою орбітою. При наближенні до Сонця комета утворює комусь і іноді хвіст із газу та пилу.
Комети поділяють за періодом звернення на:
1. Короткоперіодичні
На даний момент виявлено понад 400 короткоперіодичних комет. З них близько 200 спостерігалося у більш ніж одному проходженні перигелію. Короткоперіодичні комети (період менше 200 років) приходять із району зовнішніх планет, рухаючись у прямому напрямку по орбітах, що лежать неподалік екліптики. Вдалині від Сонця комети зазвичай не мають «хвістів», але іноді мають ледве видиму «кому», що оточує «ядро»; разом їх називають "головою" комети. З наближенням до Сонця голова зростає і з'являється хвіст. Багато хто з них входить до так званих сімейств. Наприклад, більшість короткоперіодичних комет (їх повний оборот навколо Сонця триває 3-10 років) утворюють сімейство Юпітера. Трохи нечисленніші за родини Сатурна, Урана і Нептуна (до останнього, зокрема, належить знаменита комета Галлея).
Сімейства:
- Сімейство Юпітера
- Сімейство Сатурна
- Сімейство Урана
- Сімейство Нептуна
При проходженні комети поблизу Сонця її ядро нагрівається, і льоди випаровуються, утворюючи газові коми та хвіст. Після кількох сотень чи тисяч таких прольотів у ядрі не залишається легкоплавких речовин, і вона перестає бути видимою. Для короткоперіодичних комет, що регулярно зближуються з Сонцем, це означає, що менш ніж за мільйон років їх популяція повинна стати невидимою. Але ми їх спостерігаємо, отже, постійно надходить поповнення зі «свіжих» комет.
Поповнення короткоперіодичних комет відбувається внаслідок їхнього «захоплення» планетами, головним чином Юпітером. Раніше вважалося, що захоплюються комети з-поміж довгоперіодичних, що приходять з хмари Оорта, але тепер вважають, що їх джерелом є кометний диск, званий «внутрішньою хмарою Оорта». У принципі уявлення про хмару Оорта не змінилося, проте розрахунки показали, що вплив Галактики і вплив масивних хмар міжзоряного газу повинні досить швидко його руйнувати. Необхідне джерело його поповнення. Таким джерелом тепер вважають внутрішню хмару Оорта, значно стійкішу до приливного впливу і містить на порядок більше комет, ніж передбачена Оортом зовнішня хмара. Після кожного зближення Сонячної системи з масивною міжзоряною хмарою комети із зовнішньої хмари Оорта розлітаються в міжзоряний простір, а їм на зміну приходять комети із внутрішньої хмари.
Перехід комети з майже параболічної орбіти на короткоперіодичну відбувається у тому випадку, якщо вона наздоганяє планету ззаду. Зазвичай для захоплення комети нову орбіту потрібно кілька її проходів через планетну систему. Результуюча орбіта комети, як правило, має невеликий спосіб і великий ексцентриситет. Комета рухається по ній у прямому напрямку, і афелій її орбіти (найбільш віддалена від Сонця точка) лежить поблизу орбіти планети, що захопила її. Ці теоретичні міркування повністю підтверджуються статистикою кометних орбіт.
2. Довгоперіодичні
Імовірно, довгоперіодичні комети залітають до нас із Хмари Оорта, в якій знаходиться величезна кількість кометних ядер. Тіла, що знаходяться на околицях Сонячної системи, як правило, складаються з летких речовин (водяних, метанових та інших льодів), що випаровуються під час підльоту до Сонця. Довгоперіодичні комети (з орбітальним періодом понад 200 років) прилітають із областей, розташованих у тисячі разів далі, ніж найвіддаленіші планети, причому їх орбіти бувають нахилені під різними кутами.
До цього класу належать багато комет. Оскільки їх періоди звернення становлять мільйони років, протягом століття на околиці Сонця з'являється лише одна десятитисячна їхня частина. У 20 столітті спостерігалося близько 250 таких комет; отже, лише їхні мільйони. До того ж далеко не всі комети наближаються до Сонця настільки, щоб стати видимими: якщо перигелій (найближча до Сонця точка) орбіти комети лежить за орбітою Юпітера, то помітити практично неможливо.
Враховуючи це, в 1950 році Ян Оорт припустив, що простір навколо Сонця на відстані 20-100 тис. а. (астрономічних одиниць: 1 а. е. = 150 млн. км, відстань від Землі до Сонця) заповнено ядрами комет, чисельність яких оцінюється в 10 12 , а повна маса - в 1-100 мас Землі. Зовнішня межа «кометної хмари» Оорта визначається тим, що на цій відстані від Сонця на рух комет суттєво впливає тяжіння сусідніх зірок та інших масивних об'єктів. Зірки переміщаються щодо Сонця, їхнє обурливе впливом геть комети змінюється, і це призводить до еволюції кометних орбіт. Так, випадково комета може опинитися на орбіті, що проходить поблизу Сонця, але на наступному обороті її орбіта трохи зміниться, і комета пройде далеко від Сонця. Однак замість неї з хмари Оорта на околиці Сонця постійно потраплятимуть «нові» комети.
Комети, що прибувають із глибини космосу, виглядають як туманні об'єкти, за якими тягнеться хвіст, що іноді досягає завдовжки кількох мільйонів кілометрів. Ядро комети є тілом з твердих частинок і льоду, оповите туманною оболонкою, яка називається комою. Ядро діаметром у кілька кілометрів може мати навколо себе комусь у 80 тис. км у поперечнику. Потоки сонячних променів вибивають частинки газу з коми і відкидають їх назад, витягаючи у довгий хвіст, що рухається за нею в просторі.
Яскравість комет дуже залежить від їх відстані до Сонця. З усіх комет тільки дуже мала частина наближається до Сонця та Землі настільки, щоб їх можна було побачити неозброєним оком. Найпомітніші їх іноді називають «великими кометами».
Багато з метеорів («падаючих зірок»), які ми спостерігаємо, мають кометне походження. Це втрачені кометою частинки, які згоряють під час потрапляння в атмосферу планет.
Орбіта та швидкість
Рух ядра комети повністю визначається тяжінням Сонця. Форма орбіти комети, як і будь-якого іншого тіла у Сонячній системі, залежить від її швидкості та відстані до Сонця. Середня швидкість тіла обернено пропорційна квадратному кореню з його середньої відстані до Сонця (a). Якщо швидкість завжди перпендикулярна радіусу-вектору, спрямованому від Сонця до тіла, то кругова орбіта, а швидкість називають круговою швидкістю (υc) на відстані a. Швидкість відходу з гравітаційного поля Сонця по параболічній орбіті (υp) у раз √2 більша за кругову швидкість на цій відстані. Якщо швидкість комети менша за υp, то вона рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті і ніколи не залишає Сонячну систему. Але якщо швидкість перевершує υp, то комета один раз проходить повз Сонце і назавжди залишає його, рухаючись гіперболічною орбітою. Орбіти у більшості еліптичних комет, тому вони належать Сонячній системі. Щоправда, у багатьох комет це дуже витягнуті еліпси, близькі до параболи; за ними комети йдуть від Сонця дуже далеко і надовго.
 |
|
КОМЕТИ У СОНЯЧНІЙ СИСТЕМІ |
|
На малюнку показані еліптичні орбіти двох комет, а також майже кругові орбіти планет та параболічна орбіта. На відстані, що відокремлює Землю від Сонця, кругова швидкість дорівнює 29,8 км/сек, а параболічна – 42,2 км/сек. Поблизу Землі швидкість комети Енке дорівнює 37,1 км/сек, а швидкість комети Галлея – 41,6 км/сек; саме тому комета Галлея йде значно далі від Сонця, ніж комета Енке.
Газоподібні продукти сублімації чинять реактивний тиск на ядро комети (подібне до віддачі рушниці при пострілі), яке призводить до еволюції орбіти. Найбільш активний відтік газу відбувається з нагрітого «напівполуденного» боку ядра. Тому напрям сили тиску на ядро не збігається з напрямом сонячних променів та сонячного тяжіння. Якщо осьове обертання ядра та її орбітальне звернення відбуваються у одному напрямі, то тиск газу загалом прискорює рух ядра, що призводить до збільшення орбіти. Якщо ж обертання та звернення відбуваються у протилежних напрямках, то рух комети гальмується, і орбіта скорочується. Якщо така комета спочатку була захоплена Юпітером, то через деякий час її орбіта виявляється в області внутрішніх планет. Ймовірно, саме це сталося з кометою Енке.
Номенклатура комет
За минулі сторіччя правила іменування комет неодноразово змінювали та уточнювали. До початку XX століття більшість комет називалася за роком їх виявлення, іноді з додатковими уточненнями щодо яскравості чи сезону року, якщо комет цього року було кілька. Наприклад, «Велика комета 1680», «Велика вереснева комета 1882», «Денна комета 1910» («Велика січнева комета 1910»).
Після того як Галлей довів, що комети 1531, 1607 і 1682 - це одна і та ж комета, і передбачив її повернення в 1759, дана комета стала називатися Кометою Галлея. Також друга і третя відомі періодичні комети отримали імена Енке та Біели на честь вчених, які обчислили орбіту комет, незважаючи на те, що перша комета спостерігалася ще Мешеном, а друга - Месьє у XVIII ст. Пізніше періодичні комети зазвичай називали на честь їх першовідкривачів. Комети, що спостерігалися лише в одному проходженні перигелію, продовжували називати рік появи.
На початку XX століття, коли відкриття комет стали частою подією, було вироблено угоду про найменування комет, яка залишається актуальною досі. Комета отримує ім'я тільки після того, як її виявлять три незалежні спостерігачі. В останні роки безліч комет відкривається за допомогою інструментів, які обслуговують великі команди вчених. У разі комети іменуються по інструментам. Наприклад, комета C/1983 H1 (IRAS – Аракі – Олкока) була незалежно відкрита супутником IRAS та аматорами астрономії Геньїті Аракі (Genichi Araki) та Джорджем Олкоком (George Alcock). У минулому, якщо одна група астрономів відкривала кілька комет, до імен додавали номер (але лише для періодичних комет), наприклад, комети Шумейкер-Леві 1-9. Нині поряд інструментів відкривається безліч комет, що зробило таку систему непрактичною. Натомість використовують спеціальну систему позначення комет.
До 1994 кометам спочатку давали тимчасові позначення, що складалися з року їх відкриття і латинської малої літери, яка вказує порядок їх відкриття в цьому році (наприклад, комета 1969i була дев'ятою кометою, відкритої в 1969). Після того, як комета проходила перигелій, її орбіта надійно встановлювалася, після чого комета отримувала постійне позначення, що складалося з року проходження перигелію та римського числа, яке вказувало на порядок проходження перигелію цього року. Так кометі 1969i було дано постійне позначення 1970 р. II (друга комета, що пройшла перигелій у 1970 році).
У міру збільшення кількості відкритих комет ця процедура стала дуже незручною. У 1994 році Міжнародна астрономічна спілка схвалила нову систему позначень комет. Зараз у назву комети входить рік відкриття, літера, що означає половину місяця, в якому відбулося відкриття, і номер відкриття в цій половині місяця. Ця система схожа на ту, що використовується для іменування астероїдів. Таким чином, четверта комета, відкрита у другій половині лютого 2006 року, отримує позначення 2006 D4. Перед позначенням комети ставлять префікс, що вказує на природу комети. Використовуються такі префікси:
P/ - короткоперіодична комета (тобто комета, чий період менше 200 років, або яка спостерігалася у двох або більше проходженнях перигелію);
C/ - довгоперіодична комета;
X/ - комета, достовірну орбіту для якої вдалося обчислити (зазвичай історичних комет);
D/ - комети зруйнувалися або були втрачені;
A/ - об'єкти, які були помилково прийняті за комети, але які реально виявилися астероїдами.
Наприклад, комета Хейла - Боппа одержала позначення C/1995 O1. Зазвичай, після другого поміченого проходження перигелію періодичні комети отримують порядковий номер. Так, комета Галлея вперше була виявлена у 1682 році. Її позначення у тому появі за сучасною системою - 1P/1682 Q1. Комети, які вперше були виявлені як астероїди, зберігають буквене позначення. Наприклад, P/2004 EW38 (Catalina-LINEAR).
Будова комет
Комета складається:
1. Ядро
2. Кома
3. Хвіст
У центрі коми розташовується ядро – тверде тіло чи конгломерат тіл діаметром кілька кілометрів. Практично вся маса комети зосереджена у її ядрі; ця маса в мільярди разів менша за земну. Згідно моделі Ф.Уіппла, ядро комети складається із суміші різних льодів, в основному водяного льоду з домішкою замерзлих вуглекислоти, аміаку та пилу. Цю модель підтверджують як астрономічні спостереження, так і прямі виміри з космічних апаратів поблизу ядер комет Галлея та Джакобіні – Ціннера у 1985–1986 роках.
Ядра комет – це залишки первинної речовини Сонячної системи, що складала протопланетний диск. Тому вивчення допомагає відновити картину формування планет, включаючи Землю. У принципі, деякі комети могли б приходити до нас із міжзоряного простору, але поки жодна така комета надійно не виявлена.
Коли комета наближається до Сонця її ядро нагрівається, і сублімуються льоди, тобто. випаровуються без плавлення. Газ, що утворився, розлітається на всі боки від ядра, несучи з собою порошинки і створюючи кому. молекули води, що руйнуються під дією сонячного світла, утворюють навколо ядра комети величезну водневу корону. Крім сонячного тяжіння на розріджену речовину комети діють і сили, що відштовхують, завдяки яким утворюється хвіст. На нейтральні молекули, атоми та порошинки діє тиск сонячного світла, а на іонізовані молекули та атоми сильніше впливає тиск сонячного вітру.
Поведінка частинок, що формують хвіст, стала значно зрозумілішою після прямого дослідження комет у 1985–1986. Плазмовий хвіст, що складається із заряджених частинок, має складну магнітну структуру з двома областями різної полярності. На зверненій до Сонця стороні коми формується лобова ударна хвиля, що виявляє високу плазмову активність.
Хоча у хвості та комі укладено менше однієї мільйонної частки маси комети, 99,9% світла виходить саме з цих газових утворень, і лише 0,1% – від ядра. Справа в тому, що ядро дуже компактне і, до того ж, має низький коефіцієнт відображення (альбедо).
Перераховані основні газові складові комет у порядку зменшення їхнього змісту. Рух газу у хвостах комет показує, що на нього сильно впливають негравітаційні сили. Світіння газу збуджується сонячним випромінюванням. |
||
Атоми |
Молекули |
Іони |
ГАЗОВІ СКЛАДНІ КОМЕТИ |
||
Втрачені кометою частинки рухаються своїми орбітами і, потрапляючи в атмосфери планет, стають причиною виникнення метеорів ("зірок, що падають"). Більшість метеорів, які ми спостерігаємо, пов'язані саме з кометними частинками. Іноді руйнація комет має більш катастрофічний характер. Відкрита в 1826 р. комета Бієли в 1845 р. на очах у спостерігачів розділилася на дві частини. Коли в 1852 цю комету бачили востаннє, шматки її ядра пішли один від одного на мільйони кілометрів. Розподіл ядра зазвичай віщує повний розпад комети. У 1872 і 1885, коли комета Бієли, якби з нею нічого не трапилося, мала б перетинати орбіту Землі, спостерігалися надзвичайно рясні метеорні дощі.
Розкажемо детальніше про кожен елемент будівлі комети:
ЯДРО
Ядро - тверда частина комети, у якій зосереджена майже її маса. Ядра комет на даний момент недоступні телескопічним спостереженням, оскільки приховані безперервно утворюється матерією, що світиться.
За найпоширенішою моделлю Уіппла ядро - суміш льодів з вкрапленням частинок метеорної речовини (теорія «брудного сніжка»). За такої будови шари заморожених газів чергуються з пиловими шарами. У міру нагрівання гази, випаровуючись, захоплюють хмари пилу. Це дозволяє пояснити утворення газових та пилових хвостів у комет.
Згідно з дослідженнями, проведеними за допомогою запущеної в 2005 році американської автоматичної станції Deep Impact, ядро складається з дуже пухкого матеріалу і є ком пилу з порами, що займають 80% його обсягу.
Ядра комет складаються з льоду з додаванням космічного пилу та заморожених летких сполук: монооксиду та діоксиду вуглецю, метану, аміаку.
 |
|
КОМЕТИ У СОНЯЧНІЙ СИСТЕМІ |
|
Ядро має досить низьке альбедо, близько 4%. Згідно з основною гіпотезою, це пояснюється наявністю пилової матриці, що утворюється при випаровуванні льоду, і накопиченні пилових частинок на поверхні, подібно до того, як наростає шар поверхневої морени при відступі льодовиків на Землі. Дослідження комети Галлея зондом «Джотто» виявило, що вона відображає лише 4% від світла, що падає на неї, а «Deep Space 1» виміряв альбедо комети Бореллі, яке склало лише 2,5-3,0%. Також є припущення, що поверхня покрита не пиловою матрицею, а матрицею зі складних органічних сполук, темних, як дьоготь або бітум. Гіпотетично, на деяких кометах з часом активність може зійти нанівець, із припиненням сублімації.
На даний момент мало комет, ядра яких спостерігалися безпосередньо. Використання космічних апаратів дозволило дослідити їх кому та ядра безпосередньо, та отримати великопланові знімки.
ЗУСТРІЧ З КОМЕТОЙ |
- Комета Галлеястала першою кометою, дослідженою за допомогою космічних апаратів. 6 та 9 березня 1986 року «Вега-1» та «Вега-2» пройшли на відстані 8890 та 8030 км від ядра комети. Вони передали 1500 знімків внутрішнього гало і, вперше в історії, фотографії ядра, провели ряд інструментальних спостережень. Завдяки їх спостереженням вдалося скоригувати орбіту наступного космічного апарату – зонда Європейського космічного агентства «Джотто», завдяки чому вдалося 14 березня підлетіти ще ближче на відстань 605 км. Також свій внесок у вивчення комети зробили і два японські апарати: «Суйсей» (проліт 8 березня, 150 тисяч км) та «Сакігака» (10 березня, 7 млн км, використовувався для наведення попереднього апарату). Всі ці 5 космічних апаратів, які досліджували комету Галлея під час її проходу в 1986, отримали неофіційну назву Армада Галлея. |
ЗУСТРІЧ З КОМЕТОЙ |
Розмір ядра комети можна оцінити зі спостережень у той час, коли воно далеке від Сонця і не оповите газопиловою оболонкою. У цьому випадку світло відображається лише твердою поверхнею ядра, і його видимий блиск залежить від площі перерізу та коефіцієнта відбиття (альбедо).
Сублімація - перехід речовини з твердого стану в газоподібний важливий для фізики комет. Вимірювання яскравості і спектрів випромінювання комет показали, що плавлення основних льодів починається з відривом 2,5–3,0 а. Це підтвердилося щодо комет Галлея і Джакобіні – Циннера. Гази, що спостерігаються першими при зближенні комети із Сонцем (CN, C 2), ймовірно, розчинені у водяному льоді та утворюють газові гідрати (клатрати). Яким чином цей «складовий» лід сублімуватиметься, значною мірою залежить від термодинамічних властивостей водяного льоду. Сублімація пило-крижаної суміші відбувається у кілька етапів. Потоки газу та підхоплені ними дрібні та пухнасті порошинки залишають ядро, оскільки тяжіння біля його поверхні вкрай слабке. Але щільні або скріплені між собою важкі порошинки газовий потік не забирає, і формується пилова кора. Потім сонячні промені нагрівають пиловий шар, тепло проходить усередину, лід сублімується, і газові потоки прориваються, ламаючи пилову кору. Ці ефекти проявилися під час спостереження комети Галлея в 1986: сублімація і відтік газу відбувалися лише кількох областях ядра комети, освітлених Сонцем. Ймовірно, у цих областях оголився лід, тоді як решта поверхні була закрита корою. Газ і пил, що вирвалися на свободу, формують спостерігаються структури навколо ядра комети.
КОМА
Пилинки і газ з нейтральних молекул утворюють майже сферичну комети. Зазвичай кома тягнеться від 100 тис. до 1 млн км від ядра. Тиск світла може деформувати комусь, витягнувши її в антисонячному напрямку.
Кома світла туманна оболонка чашоподібної форми, що складається з газів та пилу. Кома разом із ядром складає голову комети. Найчастіше кома складається з трьох основних частин:
- Внутрішня кома(молекулярна, хімічна та фотохімічна). Тут відбуваються найінтенсивніші фізико-хімічні процеси.
- Видима кома(Кома радикалів).
- Ультрафіолетова кома(Атомна).
 |
|
Знімок комети C/2001 Q4 (NEAT) |
|
КОМЕТИ У СОНЯЧНІЙ СИСТЕМІ |
|
Оскільки льоди ядра в основному водяні, то і кома в основному містить молекули H2O. утворюють водневу корону, видимий розмір якої часто перевершує сонячний диск.
ХВІСТ
Хвіст комети - витягнутий шлейф із пилу та газу кометної речовини, що утворюється при наближенні комети до Сонця і видимий завдяки розсіянню на ньому сонячного світла. Зазвичай спрямований від Сонця.
При наближенні комети до Сонця з поверхні її ядра починають сублімуватися леткі речовини з малою температурою кипіння, такі як вода, моноксид, оксид вуглецю, метан, азот та, можливо, інші замерзлі гази. Цей процес і призводить до утворення коми. Випаровування цього брудного льоду вивільняє пилові частинки, які відносяться газом від ядра. Молекули газів у комі поглинають сонячне світло і перевипромінюють його на різних довжинах хвиль (це явище називається флуоресценцією), а пилові частинки розсіюють сонячне світло в різних напрямках без зміни довжини хвилі. Обидва ці процеси призводять до того, що кома стає видимою для стороннього спостерігача.
Незважаючи на те, що в хвості та комі зосереджено менше однієї мільйонної частки маси комети, майже 99,9% світіння, яке ми спостерігали при проходженні комети по небу, походить саме з цих газових утворень. Справа в тому, що ядро дуже компактне і має низький коефіцієнт відбиття (альбедо).
Хвости комет відрізняються довжиною та формою. У деяких комет вони тягнуться через небо. Наприклад, хвіст комети, що з'явилася 1944 року, був завдовжки 20 млн км. А комета C/1680 V1 мала хвіст, що простягся на 240 млн км. Також було зафіксовано випадки відокремлення хвоста від комети (C/2007 N3 (Лулинь)).
Хвости комет немає різких обрисів і майже прозорі - крізь них добре видно зірки, - оскільки утворені з надзвичайно розрідженого речовини (його щільність набагато менше, ніж щільність газу, випущеного із запальнички). Склад його різноманітний: газ або дрібні порошинки, або суміш того й іншого. Склад більшості порошин схожий на астероїдний матеріал сонячної системи, що з'ясувалося в результаті дослідження комети 81P/Вільда космічним апаратом «Стардаст». По суті, це «видиме ніщо»: людина може спостерігати хвости комет лише тому, що газ та пил світяться. При цьому світіння газу пов'язане з його іонізацією ультрафіолетовими променями і потоками частинок, що викидаються із сонячної поверхні, а пил просто розсіює сонячне світло.
Теорію хвостів і форм комет розробив наприкінці ХІХ століття російський астроном Федір Бредіхін. Йому належить і класифікація кометних хвостів, що використовується в сучасній астрономії.
Бредіхін запропонував відносити хвости комет до основних трьох типів:
- І тип.Прямі та вузькі, спрямовані прямо від Сонця;
- ІІ тип.Широкі і трохи викривлені, що ухиляються від Сонця;
- ІІІ тип.Короткі, сильно ухилені від центрального світила.
Астрономи пояснюють настільки різні форми кометних хвостів в такий спосіб. Частинки, з яких складаються комети, мають неоднаковий склад і властивості і по-різному відгукуються на сонячне випромінювання. Таким чином, шляхи цих частинок у просторі «розходяться», і хвости космічних мандрівниць набувають різних форм.
Швидкість частки, що вилетіла з ядра комети складається зі швидкості, придбаної в результаті дії Сонця - вона спрямована від Сонця до частки, і швидкості руху комети, вектор якої дотичний до її орбіти, тому частинки, що вилетіли до певного моменту, у загальному випадку розташуються не так. прямої лінії, але в кривої, званої синдинамою. Синдинама і буде становищем хвоста комети в цей момент часу. При окремих різких викидах частинки утворюють відрізки чи лінії синдинамі під кутом до неї, звані синхронами. Наскільки хвіст комети відрізнятиметься від напрямку від Сонця до комети, залежить від маси частинок та дії Сонця.
Дія сонячного випромінювання на ком призводить до утворення хвоста комети. Але й тут пил та газ поводяться по-різному. Ультрафіолетове випромінювання сонця іонізує частину молекул газів, і тиск сонячного вітру, що являє собою потік заряджених частинок, що випускаються Сонцем, штовхає іони, витягуючи кому в довгий хвіст, який може мати протяжність більш ніж 100 мільйонів кілометрів. Зміни в потоці сонячного вітру можуть призводити до швидких змін виду хвоста, що спостерігаються, і навіть повного або часткового обриву. Іони розганяються сонячним вітром до швидкостей в десятки і сотні кілометрів на секунду, набагато більші, ніж швидкість орбітального руху комети. Тому їх рух спрямований майже точно у напрямку від Сонця, як і хвіст I типу, що формується ними. Іонні хвости мають обумовлене флуоресценцією блакитне свічення. На кометний пил сонячний вітер майже не діє, його виштовхує з коми тиск сонячного світла. Пил розганяється світлом набагато слабше ніж іони сонячним вітром, тому її рух визначається початковою орбітальною швидкістю руху та прискоренням під впливом тиску світла. Пил відстає від іонного хвоста і формує вигнуті у напрямі орбіти хвости II чи III типу. Хвости II типу формуються рівномірним потоком пилу з поверхні. Хвости III типу є результатом короткочасного викиду великої хмари пилу. Внаслідок розкиду прискорень, що купуються порошинками різного розміру під дією сили тиску світла, початкова хмара також розтягується в хвіст, зазвичай вигнутий ще сильніше, ніж хвіст II типу. Пилові хвости світяться розсіяним червоним світлом.
Пиловий хвіст зазвичай однорідний і тягнеться на мільйони та десятки мільйонів кілометрів. Він утворений порошинками, відкинутими тиском сонячного світла від ядра в антисонячному напрямку, і має жовтуватий колір, оскільки порошинки просто розсіюють сонячне світло. Структури пилового хвоста можуть пояснюватися нерівномірним виверженням пилу з ядра або руйнуванням порошин.
Плазмовий хвіст у десятки і навіть сотні мільйонів кілометрів завдовжки – це видимий прояв складної взаємодії між кометою та сонячним вітром. Деякі молекули, що залишили ядро, іонізуються сонячним випромінюванням, утворюючи молекулярні іони (H 2 O+, OH+, CO+, CO 2 +) і електрони. Ця плазма перешкоджає руху сонячного вітру, пронизаного магнітним полем. Наштовхуючись на комету, силові лінії поля обертаються навколо неї, приймаючи форму шпильки для волосся та утворюючи дві області протилежної полярності. Молекулярні іони захоплюються в цю магнітну структуру і утворюють у центральній, найбільш щільній її частині видимий плазмовий хвіст, що має блакитний колір через спектральні смуги CO+. Роль сонячного вітру у формуванні плазмових хвостів встановили Л.Бірман та Х.Альвен у 1950-х роках. Їхні розрахунки підтвердили вимірювання з космічних апаратів, що пролетіли через хвости комет Джакобіні – Циннера та Галлея у 1985 та 1986.
У плазмовому хвості відбуваються й інші явища взаємодії із сонячним вітром, що налітає на комету зі швидкістю близько 400 км/с і утворює перед нею ударну хвилю, в якій ущільнюється речовина вітру та голови комети. Істотну роль грає процес «захоплення»; суть його в тому, що нейтральні молекули комети вільно проникають у потік сонячного вітру, але відразу після іонізації починають активно взаємодіяти з магнітним полем та прискорюються до значних енергій. Щоправда, іноді спостерігаються дуже енергійні молекулярні іони, незрозумілі з погляду зазначеного механізму. Процес захоплення збуджує також плазмові хвилі у гігантському обсязі простору навколо ядра. Спостереження цих явищ має основний інтерес для фізики плазми.
Чудове видовище є «обривом хвоста». Як відомо, у нормальному стані плазмовий хвіст пов'язаний із головою комети магнітним полем. Однак нерідко хвіст відривається від голови та відстає, а на його місці утворюється новий. Це трапляється, коли комета проходить через кордон областей сонячного вітру із протилежно спрямованим магнітним полем. У цей момент магнітна структура хвоста перебудовується, що виглядає як урвище і формування нового хвоста. Складна топологія магнітного поля призводить до прискорення заряджених частинок; можливо, цим пояснюється поява згаданих вище швидких іонів.
Антихвіст- Це термін, який використовується в астрономії для опису одного з трьох видів хвостів, які з'являються у комети при наближенні до Сонця. Особливість цього хвоста полягає в тому, що на відміну від двох інших хвостів, пилового та газового, він спрямований у бік Сонця, а не від нього, тому він геометрично протилежний іншим хвостам. Антихвіст складається з великих частинок пилу, які, в силу своєї маси і розміру, слабо схильні до впливу сонячного вітру і, як правило, залишаються в площині орбіти комети, зрештою, приймаючи форму диска. Через досить малу концентрацію частинок пилу побачити цей диск у звичайних умовах практично неможливо. Тому його можна зафіксувати тільки з ребра, коли він достатньо яскравий для спостереження. Це стає можливим за короткий проміжок часу, коли Земля перетинає площину орбіти комети. В результаті диск стає видно у формі невеликого хвоста, спрямованого у бік від Сонця.
Оскільки частки пилу набувають форми диска, то цілком природно, що антихвіст існує не тільки попереду, але й позаду, і з боків комети. Але з боків комети він не видно через кометне ядро, а позаду - губиться за щільнішими і яскравішими пиловим і газовим хвостами.
Більшість комет, що проходять, занадто малі, щоб у них можна було розрізнити антихвіст, але є і досить великі для цього комети, наприклад, комета C/1995 O1 (Хейла - Боппа) в 1997.
Комета, що виродилася
Комета, що виродилася - це комета, яка втратила більшу частину своїх летких речовин і тому при наближенні до Сонця вже не утворює хвіст або кому. Всі леткі речовини вже випарувалися з ядра комети, а породи, що залишилися, складаються в основному з відносно важких нелетких елементів, подібних до тих, які поширені на поверхні астероїдів. Вимерлі комети є невеликі темні небесні тіла, які дуже важко виявити навіть у найсильніші телескопи.
Щоб комета перетворилася на вимерлу, їй зовсім не обов'язково втрачати всі свої леткі речовини: достатньо, щоб вони виявилися запечатаними під шаром осадових нелетючих сполук. Такі шари можуть утворюватися, якщо у складі поверхні комети є нелеткі сполуки. Коли гази та інші леткі речовини випаровуються, нелеткі сполуки осаджуються вниз і, накопичуючись, утворюють кірку завтовшки кілька сантиметрів, яка, зрештою, повністю перекриває доступ сонячної енергії в глибинні шари. В результаті сонячне тепло вже не може пробитися крізь цю кірку і нагріти їх до температури, за якої вони почали б випаровуватися, - комета перетворюється на вимерлу. Такі типи комет ще іноді називають прихованими чи сплячими. Прикладом такого тіла може бути астероїд (14827) гіпнос.
Термін спляча комета також використовується для опису неактивних комет, які можуть стати активними, якщо виявляться досить близько до Сонця. Наприклад, при проходженні перигелію у 2008 році значно активізувалася кометна активність астероїду (52872) Окірою. А астероїд (60558) Ехекл, після того, як у нього було зафіксовано появу коми, отримав ще й кометне позначення 174P/Echeclus.
Коли астероїди і комети були виділені в два різні класи, довгий час не були сформульовані основні відмінності цих класів один від одного. Вирішити це питання вдалося лише у 2006 році на 26-й генеральній асамблеї у Празі. Основною відмінністю між астероїдом і кометою було визнано те, що комета в процесі наближення до Сонця формує навколо себе комусь через сублімацію льоду поблизу поверхні під дією сонячного випромінювання, астероїд коми ніколи не утворює. В результаті деякі об'єкти отримали відразу два позначення, оскільки спочатку вони були класифіковані як астероїди, але потім, при виявленні кометної активності, отримали ще й кометне позначення. Ще одна відмінність у тому, що комети, зазвичай, мають витягнуті орбіти, ніж більшість астероїдів, - отже, «астероїди» з великим ексцентриситетом орбіт, швидше за все, є ядрами вимерлих комет. Інший важливий показник - близькість орбіти до Сонця: передбачається, більшість об'єктів, які рухаються близькими до Сонця орбітам, також є кометами. Приблизно 6% всіх астероїдів, що зближуються із Землею, є вимерлими кометами, які вже повністю виснажили свої запаси летких речовин. Цілком можливо, що всі комети рано чи пізно втрачають всі свої леткі речовини і перетворюються на астероїди.
