Реферат по астрономії
на тему: "Комети" учня 11 "А" класу
Корнєєва Максима
План:
Вступ.
Історичні факти, початок дослідження комет.
Природа комет, їх народження, життя і смерть.
Будова, склад комети.
Сучасні дослідження комет.
Висновок.
Список літературних джерел.
1. Вступ.
Комети є одними з найбільш ефектних тіл в Сонячній системі. Це своєрідні космічні айсберги, що складаються із заморожених газів складного хімічного складу, водяного льоду і тугоплавкого мінеральної речовини у вигляді пилу й більших фрагментів. Щорічно відкривають 5-7 нових комет і досить часто один раз на 2-3 роки поблизу Землі і Сонця проходить яскрава комета з великим хвостом. Комети цікавлять не тільки астрономів, а й багатьох інших вчених: фізиків, хіміків, біологів, істориків ... Постійно проводяться досить складні і дорогостящіе дослідження. Чим же викликаний такий жвавий інтерес до цього явища? Його можна пояснити тим, що комети - ємний і ще далеко не повністю досліджений джерело корисної інформації науці. Наприклад, комети "підказали" ученим про існування сонячного вітру, є гіпотеза про те, що комети є причиною виникнення життя на землі, вони можуть дати цінну інформацію про виникнення галактик ... Але треба зауважити, що учень отримує не дуже великий обсяг знань в даній області в силу обмеженості часу. Тому, хотілося б поповнити свої знання, а також дізнатися більше цікавих фактів з цієї теми.
2. Історичні факти, початок дослідження комет.
Коли ж люди вперше задумалися про яскраві хвостатих "зірок" на нічному небі? Перша письмова згадка про появу комети датується 2296 роком до нашої ери. Рух комети по сузір'ях ретельно спостерігалося китайськими астрономами. Стародавнім китайцям небо уявлялося величезною країною, де яскраві планети були правителями, а зорі - органами влади. Тому постійно переміщається комету давні астрономи вважали гінцем, кур'єром, доставляє депеші. Вважалося, що будь-яка подія на зоряному небі попереджав був указом небесного імператора, доставлямим кометою-гінцем.
Давні люди панічно боялися комет, наказуючи їм багато земні катаклізми і нещастя: мор, голод, стихійні лиха ... Комет боялися тому, що не могли знайти досить зрозумілого й логічного пояснення цьому явищу. Звідси з'являються численні міфи про комети. Стародавнім грекам головою з розпущеним волоссям представлялася будь-яка досить яскрава і видима неозброєним поглядом комета. Звідси утворилося і назва: слово "комета" походить від давньогрецького "кометіс", що в перекладі означає "волосатий".
Науково обгрунтувати явище першим спробував Арістотель. Не помічаючи жодної закономірності в появі й русі комет, він запропонував вважати їх займистими атмосферними випарами. Думка Арістотеля стало загальновизнаним. Однак римський учений Сенека спробував спростувати вчення Арістотеля. Він писав, що "комета має власне місце між небесними тілами ..., вона описує свій шлях і не гасне, а тільки віддаляється". Але його проникливі припущення визнали безрозсудними, тому що занадто був високий авторитет Арістотеля.
Але через невизначеність, відсутність єдиної думки і пояснення феномену "хвостатих зірок" люди ще довго продовжували вважати їх чимось надприродним. У кометах бачили вогненні мечі, криваві хрести, палаючі кинджали, драконів, відрубані голови ... Враження від появи яскравих комет були настільки сильними, що забобонам піддавалися навіть освічені люди, вчені: наприклад, відомий математик Бернуллі говорив, що хвіст комети є знаменням гніву Божого.
В епоху Середньовіччя знову з'явився науковий інтерес до явища. Один з видатних астрономів тієї епохи Регіо-монтан поставився до кометам, як до об'єктів наукового дослідження. Регулярно спостерігаючи все з'являлися світила, він першим описав траєкторію руху й напрямку хвоста. У XVI столітті астроном Апіа, проводячи схожі спостереження, дійшов висновку, що хвіст комети завжди спрямований у протилежний бік Сонця. Трохи пізніше став спостерігати рух комет з найвищою для того часу точністю датський астроном Тихо Браге. У результаті своїх досліджень він довів, що комети - небесні тіла, більш далекі, ніж Місяць, і тим самим спростував вчення Арістотеля про атмосферних випарах.
Але, незважаючи на дослідження, позбавлення від забобонів йшло дуже повільно: наприклад, Людовік XIV дуже побоювався комети 1680, оскільки вважав її передвісницею своєї загибелі.
Найбільший внесок у вивчення істинної природи комет був зроблений Едмондом Галлея. Головним його відкриттям було встановлення періодичності появи однієї і тієї ж комети: в 1531 р., в 1607 р., в 1682 р. Захоплений астрономічними дослідженнями, Галлей зацікавився рухом комети 1682 і зайнявся обчисленням її орбіти. Його цікавив шлях її руху, а так як Ньютон вже проводив подібні обчислення, Галлей звернувся до нього. Учений відразу дав відповідь: комета буде рухатися по еліптичній орбіті. На прохання Галлея Ньютон виклав свої обчислення й теореми в трактаті "De Motu", тобто "Про рух". Отримавши допомогу Ньютона, він зайнявся обчисленням кометних орбіт за астрономічними спостереженнями. Йому вдалося зібрати відомості про 24 комети. Таким чином з'явився перший каталог кометних орбіт. У своєму каталозі Галлей виявив, що три комети дуже схожі за своїми характеристиками, з чого він зробив висновок, що це не три різні комети, а періодичні появи однієї і тієї ж комети. Період її появи виявився рівним 75,5 років. Згодом вона була названа кометою Галлея.
Після каталогу Галлея з'явилося ще кілька каталогів, куди заносяться всі з'явилися як в далекому минулому, так і в даний час комети. З них найбільш відомі: каталог Бальде і Обальдія, а також, вперше виданий у 1972 році, каталог Б. Марсдена, що вважається найбільш точним і надійним.
3. Природа комет, їх народження, життя і смерть.
Звідки ж приходять до нас "хвостаті зірки"? До цих пір про джерела комет ведуться жваві дискусії, але єдине рішення ще не вироблено.
Ще у XVIII столітті Гершель, спостерігаючи туманності, припустив, що комети - невеликі туманності, що рухаються в міжзоряному просторі. У 1796 році Лаплас у своїй книзі "Виклад системи світу" висловив перший наукову гіпотезу про походження комет. Лаплас вважав їх обривками міжзоряних туманностей, що невірно через відмінності в хімічному складі тих і інших. Проте його припущення про те, що ці об'єкти мають міжзоряний походження, підтверджувалося наявністю комет із майже параболічними орбітами. Короткоперіодичні комети Лаплас вважав також прийшли з міжзоряного простору, але колись захопленими тяжінням Юпітера і переведеними їм на короткоперіодичні орбіти. Теорія Лапласа має прихильників і в даний час.
У 50-х роках голландський астроном Я. Оорт запропонував гіпотезу про існування кометного хмари на відстані 150 000 а. е. від Сонця, що утворилася в результаті вибуху 10-ї планети Сонячної системи - Фаетона, колись існувала між орбітами Марса і Юпітера. На думку академіка В. Г. Фесенкова вибух стався в результаті занадто сильного зближення Фаетона і Юпітера, тому що при такому зближенні, внаслідок дії колосальних приливних сил, виник сильний внутрішній перегрів Фаетона. Сила вибуху була величезна. На доказ теорії можна навести розрахунки Ван Фландерна, що вивчила розподіл елементів 60 долгоперіодіческіх комет і прийшов до висновку, що 5 мільйонів років тому між орбітами Юпітера та Марса вибухнула планета масою до 90 земних мас (порівнянна по масі з Сатурном). У результаті такого вибуху бо'льшая частина речовини у вигляді ядер комет (уламків крижаної кори), астероїдів і метеоритів залишила межі Сонячної системи, частина затрималася на її периферії у вигляді хмари Оорта, частина речовини залишилася на колишній орбіті Фаетона, де вона й зараз циркулює у вигляді астероїдів, кометних ядер і метеоритів.
Рис.: Шляхи долгоперіодіческіх комет до околиць Сонячної системи (вибух Фаетона?)
Деякі кометні ядра зберегли реліктовий лід під рихлим теплоізоляційним шаром тугоплавкої компоненти, і ще до сих пір в поясі астероїдів іноді відкривають короткоперіодичні комети, що рухаються по майже кругових орбітах. Прикладом такої комети може бути комета Смирнової - Черних, відкрита у 1975 році.
В даний час загальноприйнятою вважається гіпотеза гравітаційної конденсації всіх тіл Сонячної системи з первинної газово-пилової хмари, що мав подібний з сонячним хімічний склад. У холодній зоні хмари сконденсувалася планети-гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. Вони увібрали в себе найбільш рясні елементи протопланетної хмари, в результаті чого їх маси зросли настільки, що вони стали захоплювати не тільки тверді частки, але й гази. У цій же холодній зоні утворилися і крижані ядра комет, які частково пішли на формування планет-гігантів, а частково, у міру зростання мас цих планет, стали відкидатися ними на периферію Сонячної системи, де й утворили "резервуар" комет - хмару Оорта. < br>
У результаті вивчення елементів майже параболічних кометних орбіт, а також застосування методів небесної механіки було доведено, що хмара Оорта реально існує і є досить стійким: період його напіврозпаду складає близько одного мільярда років. При цьому хмара постійно поповнюється з різних джерел, тому воно не перестає існувати.
Ф. Уіпл вважає, що в Сонячній системі крім хмари Оорта існує і ближча область, густо населена кометами. Вона знаходиться за орбітою Нептуна, містить близько 10 комет і саме вона викликає ті помітні збурювання в русі Нептуна, які раніше приписувалися Плутона, тому що має масу на два порядки більшу, ніж маса Плутона. Цей пояс міг утворитися в результаті так званої "дифузії кометних орбіт", теорія якої була найбільш повно розроблена ризьким астрономом К. Штейнсом. Вона полягає в дуже повільному нагромадженні малих планетних збурень, результатом якого стає поступове скорочення великої півосі еліптичної орбіти комети.
Схема дифузії кометних орбіт:
Таким чином, за мільйони років багато комет, які раніше належали хмарі Оорта, змінюють свої орбіти так, що їх перигелії (найближча відстань від Сонця) починають концентруватися поблизу найбільш віддаленої від Сонця планети-гіганта Нептуна, що має велику масу і протяжну сферу дії. Тому, цілком можливе існування пророкує Уіплом кометного пояса за Нептуном.
Надалі еволюція кометної орбіти з пояса Уіпла протікає набагато стрімкіше, залежно від зближення з Нептуном. При зближення відбувається сильна трансформація орбіти: Нептун своїм магнітним полем діє так, що після виходу зі сфери його дії, комета починає рухатися по різко гіперболічної орбіті, що призводить або до її викиду із Сонячної системи, або вона продовжує рухатися усередину планетної системи, де може знову зазнати впливу планет-гігантів, або буде рухатися до Сонця по стійкій еліптичній орбіті, своїм афелії (точкою найбільшого віддалення від Сонця) показуючи приналежність до сімейства Нептуна.
На думку Е. И. Казимирчак-Полонської, дифузія призводить до накопичення кругових кометних орбіт також між Уран і Нептун, Сатурном і Ураном, Юпітером і Сатурном, які також є джерелами кометних ядер.
Ряд труднощів, що мали місце в гіпотезі захоплення, особливо в часи Лапласа, при поясненні походження комет, спонукав вчених шукати інші джерела комет. Так, наприклад, французький вчений Лагранж, грунтуючись на відсутності різких первинних гіпербол, наявності тільки прямих рухів у системі короткоперіодичні комет в сімействі Юпітера, висловив гіпотезу про еруптивних, тобто вулканічному, походження комет з різних планет. Лагранжа підтримав Проктор, який пояснював існування комет у Сонячній системі найсильнішої вулканічною діяльністю на Юпітері. Але для того, щоб фрагмент поверхні Юпітера міг подолати поле тяжіння планети, йому потрібно було б повідомити початкову швидкість близько 60 км/с. Поява таких швидкостей при вулканічних виверженнях є нереальним, тому гіпотеза еруптивної походження комет вважається фізично неспроможною. Але в наш час її підтримує ряд вчених, розробляючи доповнення та уточнення до неї.
Існують також і інші гіпотези про походження комет, які не отримали такого широкого розповсюдження, як гіпотези про міжзоряному походження комет, про хмарі Оорта і еруптивної освіту комет.
4. Будова, склад комети.
Маленьке ядро комети є єдиною її твердою частиною, в ньому зосереджена майже вся її маса. Тому ядро - першопричина всього іншого комплексу кометних явищ. Ядра комет до цих пір все ще недоступні телескопічним спостереженнями, так як вони вуалюють навколишнього їх світиться матерією, безперервно що минає з ядер. Застосовуючи великі збільшення, можна заглянути в більш глибокі шари світиться газо-пилової оболонки, але і те, що залишиться, буде за своїми розмірами все ще значно перевищувати справжні розміри ядра. Центральне згущення, видиме в атмосфері комети візуально і на фотографіях, називається фотометричним ядром. Вважається, що в центрі його знаходиться власне ядро комети, тобто розташовується центр мас. Однак, як показав радянський астроном Д. О. Мохнач, центр мас може не збігатися з найбільш яскравою областю фотометричного ядра. Це явище носить назву ефекту Мохнач.
Туманний атмосфера, що оточує фотометричне ядро, називається комою. Кома разом із ядром складають голову комети - газову оболонку, яка утворюється в результаті прогрівання ядра при наближенні до Сонця. Далеко від Сонця голова виглядає симетричною, але з наближенням до нього вона поступово стає овальної, потім подовжується ще сильніше і в протилежній стороні від Сонця з неї розвивається хвіст, що складається з газу і пилу, що входять до складу голови.
Ядро - найголовніша частина комети. Однак досі немає одностайної думки, що воно є насправді. Ще в часи Лапласа існувала думка, що ядро комети - тверде тіло, що складається з легко випаровуються речовин типу льоду або снігу, швидко перетворюються в газ під впливом сонячного тепла. Ця класична крижана модель кометного ядра була істотно доповнена останнім часом. Найбільшим визнанням користується розроблена Уіплом модель ядра - конгломерату із тугоплавких кам'янистих частинок і замороженої летючої компоненти (метану, вуглекислого газу, води та ін.) У такому ядрі крижані шари з заморожених газів чергуються з пиловими шарами. У міру прогрівання гази, випаровуючись, захоплюють за собою хмари пилу. Це дозволяє пояснити утворення газових і пилових хвостів у комет, а також здатність невеликих ядер до газовиділенням.
Згідно Уіплу механізм витікання речовини з ядра пояснюється наступним чином. У комет, що здійснили невелике число проходжень через перигелій, - так званих "молодих" комет - поверхнева захисна кірка ще не встигла утворитися, і поверхня ядра вкрита льодом, тому газовиділення протікає інтенсивно шляхом прямого випаровування. У спектрі такої комети переважає відбите сонячне світло, що дозволяє спектрально відрізняти "старі" комети від "молодих". Зазвичай "молодими" називаються комети, що мають великі півосі орбіт, оскільки передбачається, що вони вперше проникають у внутрішні області Сонячної системи. "Старі" комети - це комети з коротким періодом обертання навколо Сонця, багато разів проходили свій перигелій. У "старих" комет на поверхні утворюється тугоплавкий екран, тому що при повторних повернення до Сонця поверхневий лід, подтаівая, "забруднюється". Цей екран добре захищає що знаходиться під ним лід від впливу сонячного світла.
Модель Уіпла пояснює багато комет?? ті явища: рясне газовиділення з маленьких ядер, причину негравітаціонних сил, що відхиляють комету від розрахункового шляху. Потоки, що минає з ядра, створюють реактивні сили, які і призводять до вічних прискорення або уповільнення в русі короткоперіодичні комет.
Існують також інші моделі, що заперечують наявність монолітного ядра: одна представляє ядро як рій сніжинок, інша - як скупчення кам'яно-крижаних глиб, третій говорить про те, що ядро періодично конденсується з частинок метеорного рою під дією гравітації планет. Все ж таки найбільш правдоподібною вважається модель Уіпла.
Маси ядер комет в даний час визначаються вкрай невпевнено, тому можна говорити про ймовірне діапазоні мас: від декількох тонн (мікрокомети) до кількох сотень, а можливо, і тисяч мільярдів тонн (від 10 до 10 - 10 тонн).
Кома комети оточує ядро у вигляді туманною атмосфери. У більшості комет кома складається з трьох основних частин, помітно відрізняються своїми фізичними параметрами:
найбільш близька, що прилягає до ядра область - внутрішня, молекулярна, хімічна і фотохімічна кома,
видима кома, або грудки радикалів,
ультрафіолетова, або атомна кома.
На відстані в 1 а. е. від Сонця середній діаметр внутрішньої коми D = 10 км, видимої D = 10 - 10 км і ультрафіолетової D = 10 км.
У внутрішній комі відбуваються найбільш інтенсивні фізико-хімічні процеси: хімічні реакції, дисоціація й іонізація нейтральних молекул. У видимій комі, що складається в основному з радикалів (хімічно активних молекул) (CN, OH, NH тощо), процес дисоціації й збудження цих молекул під дією сонячної радіації продовжується, але вже менш інтенсивно, ніж у внутрішній комі.
Рис.: Фотографія комети Хіакутаке в ультрафіолетовому діапазоні.
Л. М. Шульман на підставі динамічних властивостей речовини запропонував ділити кометних атмосферу на наступні зони:
пристінковий шар (область випаровування і конденсації частинок на крижаній поверхні),
околоядерную область (область газодинамічного руху речовини),
перехідну область,
область вільно-молекулярного розльоту кометних частинок у міжпланетний простір.
Але не для будь-якої комети повинно бути обов'язковою наявність всіх перерахованих атмосферних областей.
З наближенням комети до Сонця діаметр видимої голови день у день зростає, після проходження перигелію її орбіти голова знову збільшується і досягає максимальних розмірів між орбітами Землі та Марса. У цілому для всієї сукупності комет діаметри голів укладені в широких межах: від 6000 км до 1 млн. км.
Голови комет під час руху комети по орбіті приймають різноманітні форми. Далеко від Сонця вони круглі, але в міру наближення до Сонця, під впливом сонячного тиску, голова приймає вигляд параболи або ланцюгової лінії.
С. В. Орлов запропонував таку класифікацію кометних голів, що враховує їхню форму і внутрішню структуру:
Тип E; - спостерігається у комет з яскравими комами, обрамленими з боку Сонця світяться параболічними оболонками, фокус яких лежить у ядрі комети.
Тип C; - спостерігається у комет, голови яких у чотири рази слабкіше голів типу E і за зовнішнім виглядом нагадують цибулину.
Тип N; - спостерігається у комет, у яких відсутній і кома і оболонки.
Тип Q; - спостерігається у комет, що мають слабкий виступ у бік Сонця, тобто аномальний хвіст.
Тип h; - спостерігається у комет, у голові яких генеруються рівномірно розширюються кільця - галоси з центром у ядрі.
Найбільш вражаюча частина комети - її хвіст. Хвости майже завжди спрямовані в протилежний від Сонця бік. Хвости складаються з пилу, газу і іонізованих частинок. Тому в залежності від складу частки хвостів відштовхуються в протилежний від Сонця бік силами, що виходять із Сонця.
Ф. Бессель, досліджуючи форму хвоста комети Галлея, вперше пояснив її дією відразливих сил, що виходять із Сонця. Згодом Ф. А. Бредіхін розробив більш досконалу механічну теорію кометних хвостів і запропонував розбити їх на три відособлені групи, залежно від величини відштовхуючого прискорення.
Аналіз його голови і хвоста показав наявність наступних атомів, молекул і пилових частинок:
Органічні C, C, C CH, CN, CO, CS, HCN, CH CN.
Неорганічні H, NH, NH, O, OH, H O.
Метали - Na, Ca, Cr, Co, Mn, Fe, Ni, Cu, V, Si.
Іони - CO, CO, CH, CN, N, OH, HO.
Пил - силікати (в інфрачервоній області).
Механізм світіння кометних молекул був розшифрований в 1911 році К. Шварцшильда і Е. Кроном, які прийшли до висновку, що це механізм флуоресценції, тобто перевипромінювання сонячного світла.
Іноді в кометах спостерігаються досить незвичайні структури: промені, що виходять під різними кутами з ядра й утворюють у сукупності променистий хвіст; галоси - системи розширюються концентричних кілець; стискають оболонки - поява декількох оболонок, які постійно рухаються до ядра; хмарні освіти; омегообразние вигини хвостів, що з'являються при неоднорідностях сонячного вітру.
Рис.: Комета з променистим хвостом.
Також існують і нестаціонарні процеси в головах комет: спалахи яскравості, пов'язані з посиленням короткохвильової радіації і корпускулярних потоків; поділ ядер на вторинні фрагменти.
5. Сучасні дослідження комет.
Проект "Вега".
Проект "Вега" ( "Венера - комета Галлея") був одним з найскладніших в історії космічних досліджень. Він складався з трьох частин: вивчення атмосфери і поверхні Венери за допомогою посадкових апаратів, вивчення динаміки атмосфери Венери за допомогою аеростатних зондів, проліт через кому і плазмову оболонку комети Галлея.
Автоматична станція "Вега-1" стартувала з космодрому Байконур 15 грудня 1984, через 6 днів за нею послідувала "Вега-2". У червні 1985 року вони один за одним пройшли поблизу Венери, успішно провівши дослідження, пов'язані з цією частиною проекту.
Але самою цікавою була третя частина проекту - дослідження комети Галлея. Космічним апаратів вперше належало "побачити" ядро комети, невловиме для наземних телескопів. Зустріч "Вега-1" з кометою сталася 6 березня, а "Вега-2" - 9 березня 1986 року. Вони пройшли на відстані 8900 і 8000 кілометрів від її ядра.
Найважливішим завданням у проекті було дослідження фізичних характеристик ядра комети. Вперше ядро розглядалося як просторово дозволений об'єкт, були визначені його будову, розміри, інфрачервона температура, отримані оцінки його складу та характеристик поверхневого шару.
У той час ще не уявлялося технічної можливості здійснити посадку на ядро комети, тому що занадто великою була швидкість зустрічі - у випадку з кометою Галлея це 78 км/с. Небезпечно було навіть пролітати на дуже близькій відстані, так як кометний пил міг зруйнувати космічний апарат. Відстань прольоту було вибрано з урахуванням кількісних характеристик комети. Використовується два підходи: дистанційні вимірювання за допомогою оптичних приладів і прямі вимірювання речовини (газу та пилу), що покидає ядро і перетинає траєкторію руху апарата.
Оптичні прилади були розміщені на спеціальній платформі, розробленої і виготовленої спільно з чехословацькими фахівцями, яка поверталася під час польоту і відстежувала траєкторію руху комети. З її допомогою проводилися три наукових експерименту: телевізійна зйомка ядра, вимірювання потоку інфрачервоного випромінювання від ядра (тим самим визначалася температура його поверхні) і спектра інфрачервоного випромінювання внутрішніх "околоядерних" частин коми на довжинах хвиль від 2,5 до 12 мікрометрів з метою визначення його складу. Дослідження ІЧ випромінювання проводилися за допомогою інфрачервоного спектрометра ІКС.
Підсумки оптичних досліджень можна сформулювати наступним чином: ядро - витягнуте монолітне тіло неправильної форми, розміри великої осі - 14 кілометрів, у поперечнику - близько 7 кілометрів. Кожні добу його залишають кілька мільйонів тонн водяної пари. Розрахунки показують, що таке випаровування може йти від крижаного тіла. Але разом з тим прилади встановили, що поверхня ядра чорна (відбивна здатність менше 5%) і гаряча (приблизно 100 тисяч градусів Цельсія).
Вимірювання хімічного складу пилу, газу та плазми вздовж траєкторії польоту показали наявність водяної пари, атомних (водень, кисень, вуглець) і молекулярних (чадний газ, діоксид вуглецю, гідроксил, ціан та ін) компонентів, а також металів з домішкою силікатів. < br>
Проект було здійснено за широкої міжнародної кооперації та за участю наукових організацій багатьох країн. У результаті експедиції "Вега" вчені вперше побачили кометної ядро, отримали великий обсяг даних про його склад і фізичні характеристики. Груба схема була замінена картиною реального природного об'єкта, які раніше ніколи не спостерігалося.
В даний час NASA готує три великі експедиції. Перша з них називається "Stardust" ( "Зоряний пил"). Вона передбачає запуск в 1999 році космічного апарата, який пройде в 150 кілометрах від ядра комети Wild 2 в січні 2004 року. Основне його завдання: зібрати для подальших досліджень кометний пил за допомогою унікальної субстанції, званої "аерогель". Другий проект має назву "Contour" ( "COmet Nucleus TOUR"). Апарат буде запущений в липні 2002 року. У листопаді 2003 року він зустрінеться з кометою Енке, у січні 2006 року - з кометою Швассмана-Вахмана-3, і, нарешті, в серпні 2008 року - з кометою d'Arrest. Він буде оснащений досконалим технічним обладнанням, яке дозволить отримати високоякісні фотографії ядра в різних спектрах, а також зібрати кометні газ і пил. Проект також цікавий тим, що космічний апарат за допомогою гравітаційного поля Землі може бути переорієнтований в 2004-2008 році на нову комету. Третій проект - найцікавіший і складний. Він називається "Deep Space 4" і входить у програму досліджень під назвою "NASA New Millennium Program". У його ході передбачається посадка на ядро комети Tempel 1 в грудні 2005 року і повернення на Землю в 2010 році. Космічний апарат досліджує ядро комети, збере і доставить на Землю зразки грунту.
Рис.: Проект Deep Space 4.
Найбільш цікавими подіями за останні кілька років стали: поява комети Хейла-Боппа і падіння комети Шумахера-Леві 9 на Юпітер.
Комета Хейла-Боппа з'явилася на небі навесні 1997 року. Її період становить 5900 років. З цією кометою пов'язані деякі цікаві факти. Восени 1996 року американський астроном-любитель Чак Шрамек передав у всесвітню мережу Інтернет фотографію комети, на якій чітко було видно яскравий білий об'єкт невідомого походження, злегка сплюснений по горизонталі. Шрамек назвав його "Saturn-like object" (сатурнообразний об'єкт, скорочено - "SLO"). Розміри об'єкта в кілька разів перевищували розміри Землі.
Рис.: SLO - загадковий супутник комети.
Реакція офіційних наукових представників була дивною. Знімок Шрамек був оголошений підробкою, а сам астроном - містифікатором, але зрозумілого пояснення характеру SLO не було запропоновано. Знімок, опублікований в Інтернет, викликав вибух окультизму, поширювалося величезну кількість оповідань про прийдешній кінець світу, "мертвої планеті стародавньої цивілізації", злісних прибульців, які готуються до захоплення Землі за допомогою комети, навіть вираз: "What the hell is going on?" ( "Що за чортівня відбувається?") Перефразували в "What the Hale is going on ?"... До цих пір не ясно, що це був за об'єкт, яка його природа.
23 липня з'явилося повідомлення про те, що ядро комети розділилося навпіл.
Рис.: Містичні "очі" комети.
Попередній аналіз показав, що другий "ядро" - зірка на задньому плані, але наступні знімки спростували це припущення. З плином часу "очі" знову з'єдналися, і комета прийняла первинний вигляд. Цей феномен також не був пояснений жодним ученим.
Таким чином, комета Хейла-Боппа була не стандартним явищем, вона дала вченим новий привід для роздумів.
Рис.: Комета Хейла-Боппа в нічному небі.
Іншим гучним подією стало падіння в липні 1994 року короткоперіодичні комети Шумахера-Леві 9 на Юпітер. Ядро комети в липні 1992 року в результаті зближення з Юпітером розділилося на фрагменти, які згодом зіштовхнулися з планетою-гігантом. У зв'язку з тим, що зіткнення відбувалися на нічному боці Юпітера, земні дослідники могли спостерігати лише спалахи, відбиті супутниками планети. Аналіз показав, що діаметр фрагментів від одного до декількох кілометрів. На Юпітер впали 20 кометних осколків.
Рис.: Падіння комети Шумахера-Леві 9 на Юпітер.
Вчені стверджують, що розпад комети на частини - рідкісна подія, захоплення комети Юпітером - ще більш рідкісна подія, а зіткнення великої комети з планетою - екстраординарне космічне подія.
Нещодавно в американській лабораторії на одному з найбільш потужних комп'ютерів Intel Teraflop з продуктивністю 1 трильйон операцій в секунду була прорахована модель падіння комети радіусом 1 кілометр на Землю. Обчислення зайняли 48 годин. Вони показали, що такий катаклізм буде смертельним для людства: в повітря піднімуться сотні тонн пилу, закривши доступ сонячного світла і тепла, при падінні в океан утвориться гігантське цунамі, стануться руйнівні землетруси ... За однією з гіпотез, динозаври вимерли в результаті падіння великої комети або астероїда. У штаті Арізона існує кратер діаметром 1219 метрів, що утворився після падіння метеорита 60 метрів в діаметрі. Вибух був еквівалентний вибуху 15 мільйонів тонн тринітротолуолу. Передбачається, що знаменитий Тунгуський метеорит 1908 мав діаметр близько 100 метрів. Тому вчені працюють зараз над створенням системи раннього виявлення, знищення або відхилення великих космічних тіл, що пролітають недалеко від нашої планети.
6. Висновок.
Таким чином, з'ясувалося, що, незважаючи на ретельне їх вивчення, комети таять у собі ще багато загадок. Якісь з цих красивих "хвостатих зірок", час від часу сяючих на вечірньому небі, можуть становити реальну небезпеку для нашої планети. Але прогрес в цій області не стоїть на місці, і, швидше за все, вже наше покоління стане свідком посадки на кометної ядро. Комети поки що не становлять практичного інтересу, але їх вивчення допоможе зрозуміти основи, причини інших подій. Комета - космічна мандрівниця, вона проходить через дуже віддалені області, недоступні для досліджень, і можливо вона "знає", що відбувається в міжзоряному просторі.
7. Джерела інформації:
К. І. Чурюмов "Комети і їх спостереження" (1980 рік)
Інтернет: сервер NASA (www.nasa.gov), сторінка Чака Шрамек та інші ресурси.
Б. А. Воронцов-Вельямінов "Лаплас" (1985 рік)
"Радянський Енциклопедичний Словник" (1985 рік)
Б. А. Воронцов-Вельямінов "Астрономія: підручник для 10 класу" (1987 рік)
