ЗМІСТ

ЗМІСТ 1

ВСТУП 2

Комета Галлея в сім'ї комет 4

Історія відкриття комети Галлея 6

1910 рік. Земля проходить через хвіст комети Галлея 9

Природа і походження комети Галлея 12

ВИСНОВОК 15

Література 16

ВСТУП

Комети - тіла Сонячної системи, що мають вигляд туманних об'єктів, звичайнозі світлим згустком-ядром в центрі і хвостом. Вони являють собоюзалишковий матеріал, що утворився при зародження нашої Сонячної системи.
Комети складаються з різних видів льоду - замерзлих води, метану. Аміаку тавуглекислого газу. У цю крижану суміш укладені пісочна пил, великікамені і шматки металу. Всі ці матеріали входили в міжзоряний хмара, зякого утворилися Сонце і планети. Комети - найефектніші і самізагадкові тіла Сонячної системи. Такими вони були протягом всієїісторії людства, такими залишаються і до теперішнього часу. Протягомостанніх 300 років астрономи дізналися багато про комети, про фізичну будовуі хімічний склад їх атмосфер, про еволюцію їх орбіт і навчилися звеликою точністю передбачати повернення періодичних комет. Однакцілий ряд питань кометної астрономії - фізична будова і хімічнийсклад ядер, процеси, що відбуваються в голові і хвості комети під час їїстрімкого польоту поблизу Сонця, - до цих пір залишаються без відповіді;дані, якими володіє наука, поки що не дозволяють виходити за рамкигіпотез.

Об'єктом номер "один" для космічних досліджень різними країнамиобрана комета Галлея - найактивніший старожил серед великого сімействакороткоперіодичні комет.

Комета Галлея - перша в історії астрономії, для якої бувдосить точно визначений період обертання навколо Сонця (він змінюється вмежах від 74 до 79 років). Це виключно важливе відкриття було зробленовидатним і різнобічним англійським вченим Е. Галлея, ім'я якоговдячна потомство зберегло за дивовижною кометою. З кометою Галлеяпов'язане остаточне торжество закону всесвітнього тяжіння, це --єдина з періодичних комет, рух якої було простежено заісторичним документам в минулому, і її історія завдяки цьому налічує
22 століття.

Комета Галлея в сім'ї комет

Численна сім'я комет Сонячної системи відноситься до групи малихтіл, до якої також належать малі планети (астероїди) і величезнекількість метеорних тел. Але на відміну від інших малих тіл комети маютьдивовижною здатністю при наближенні до Сонця розвивати зпорівняно невеликих за розмірами ядер (1 - 5 км) величезні газово-пиловіоболонки (атмосфери), що перевершують по своїй довжині всі відоміоб'єкти Сонячної системи, включаючи Сонце.

Серед комет найзнаменитіша та широко відома, про яку, ймовірно,чули всі, - комета Галлея. У чому ж криється секрет такої популярності ічому ця комета представляє такий інтерес для науки? Якщо відповістикоротко, то - в поєднанні параметрів орбіти з дивовижною "молодістю",риси якої комета виявила в усіх відомих науці появи, напротягом принаймні більше двох тисячоліть. Крім того, орбітакомети майже дотична до орбіти Землі.

Серед короткоперіодичні комет можна знайти комети досить близькіза одним або двома параметрами до комети Галлея - по періоду обігу та поексцентриситет. І тим не менше про ці кометах ніхто (крім фахівців)не чув і тим більше ні для однієї з них не виявлено жодного появив історичних хроніках; комета Галлея в цьому відношенні явищевиключне!

Особливості орбіти комети Галлея виділяють її зі всіх періодичнихкомет. А порівняно короткочасне перебування в околиці Сонця приповернення до перигелії - раз на 76 років! - Дозволяють їй зберегти взначній мірі нерозтрачений той, очевидно, величезний запас
"горючого матеріалу", який комета отримала при своєму "народження" іякий так щедро витрачає при зустрічах із Сонцем. Ця обставина взначною мірою і привертає до неї увагу дослідників.

Середній період обертання комети навколо сонця, як уже говорилося,становить Р = 76 років. Проте він може коливатися через планетних збуреньв межах декількох років: від 74,4 р. (оборот 1835 - 1910) до 79,2 м.
(оборот 451 - 530).

Джерелом грандіозних голів та хвостів комети Галлея, що спостерігалисярізними поколіннями жителів Землі в її численних появи,є майже трикілометрової крижане ядро, забруднена снігова брилаабо ком, що складається в основному з водяного льоду з домішкою льодів іншихрідин і газів і твердої компоненти з пилу і більших мінеральнихфрагментів.

З кометою Галлея пов'язано два метеорних потоку: Аквариди і Оріонід.
Перший потік Аквариди спостерігається щорічно з 21 квітня по 12 травня, досягаючимаксимуму активності 5 травня, коли Земля знаходиться в безпосереднійблизькості від орбіти комети Галлея. Проте вказаний потік важкодоступний дляспостережень у північній півкулі, тому що його Радіант сходить перед ранком ікульмінірует в світлий час. Зате в південній півкулі він є другим заактивності. Перед самим світанком, коли сходить сузір'я Водолія, впочатку травня можна побачити, як по темному небу швидко ковзають красивіяскраві метеори, породжені кометою Галлея. У середньому один такий метеорспостерігається кожні 2 - 3 хвилини.

Другий потік - Оріоніди - теж щорічний, спостерігається з о 2 жовтня по
7 листопада, досягаючи максимуму 21 жовтня, коли Земля наближається до орбітикомети Галлея, потрапляючи в розріджені частини метеорного рою, супутньогокомети. Просторова щільність Оріонід в 7 разів менше Аквариди, але цейпотік навіть здається більш рясним, ніж травневі Аквариди, через те, щоРадіант Оріонід піднімається високо над горизонтом. У цей час красивевидовище прольоту яскравого метеора по нічному небу можна спостерігати приблизночерез кожні 2 хвилини. Обидва потоку вважаються одними з найстародавніших ітривалих.

Історія відкриття комети Галлея

Історія комети Галлея, губляться в глибині століть, вже триста роківцікавить астрономів. За цей час були вивчені європейські, китайські,японські, в'єтнамські хроніки і літописи, накопичено багатийісторичний матеріал про появу комет, з якого вдалося шляхомретельного і прискіпливого аналізу виділити те, що відноситься до комету
Галлея.

кометний астрономія не знає ні однієї періодичної комети, дляякій вдалося б знайти в хроніках до відкриття заходу хоча б одна згадка,одне спостереження. Тільки комета Галлея удостоїлася цієї честі, і її історія,її рух з великою точністю тепер простежені в минуле не на один, нена два, - а на 30 оборотів - більш ніж на 2 тисячі років!

Едмунд Галлей (1656 - 1742) - англійський астроном, один зкерівників обсерваторії в Грінвічі, математик, сходознавець, геофізик,інженер, мореплавець, перекладач, видавець, дипломат. Він жив у бурхливу,багату науковими та суспільно-політичними подіями епоху. Був одним
Ньютона, який, відкривши закон всесвітнього тяжіння, вважав, що кометирухаються навколо Сонця по параболічних орбітах відповідно до цьогозаконом. Ньютон опублікував методику розрахунку цих орбіт, і, використовуючи цюметодику, Галлей розрахував орбіти для великої кількості комет, появаяких було зафіксовано до того часу, тобто що спостерігалися в проміжкуз 1337 по 1698.

У 1705 р. Галлей опублікував "Огляд кометної астрономії". Вінбезперервно збирав і обмірковував матеріал, проводив стомлюючі обчислення,готуючи до публікації одна з основних праць свого життя, що доставив йомуневмирущою славою. Ця робота, як пише він сам, "плід великого істомлюючого праці ". [1]

В результаті цих розрахунків з'ясувалося, що орбіти трьох комет,з'являлися відповідно в 1531, 1607 і 1682 роках, дуже схожі міжсобою. Про існування періодичних комет в той час ніхто ще непідозрював, і Галлей знаходив орбіти в припущенні, що комети рухаютьсяза дуже витягнутим еліпсах, близьким до парабола. З цього можна булозробити два висновки: або припустити, що в просторі по параболічнихорбітах, дуже близьких один до одного, рухаються три комети (вражаючавипадковість), або припустити, що це поява однієї і тієї ж комети. І
Галлей робить надзвичайно сміливе, незвичайне для того часу припущення.

"Досить багато що змушує мене думати, - пише він, - що комета 1531р., яку спостерігав Аппіан, була тотожна з кометою 1607, описаної
Кеплером і Лонгомонтаном, а також з тією, яку я сам спостерігав в 1682 р.:всі елементи сходяться в точності, а різниця періодів не настільки велика,щоб її не можна було приписати яких-небудь фізичних причин ".

Він правильно побачив причину невеликих розбіжностей елементів орбітикомети в обурює вплив великих планет і, в першу чергу, Юпітера і
Сатурна. Визначивши середню величину для періоду для цієї комети, Галлейзнайшов, що вона повинна повернутися до перигелії або в кінці 1758, або впочатку 1759 року. Перевірити, особисто в цьому йому не вдалося, він помер у
1742

Вся подальша історія комети Галлея і її поява у 1759 р. пов'язаназ ім'ям Алексіса Клеро (1713 - 1765), одного з найвидатнішихматематиків Франції, в 25 років став академіком.

За пропозицією члена Паризької Академії наук Жозефа Лаланд (1732 -
1807) Клеро спочатку збирався, керуючись ідеєю Галлея, врахувативплив Юпітера на комету лише на невеликій частині її орбіти, коли обидва тілабули близькі один до одного. Врешті-решт виявилося, що точне рішеннязавдання неможливе без урахування впливу Сатурна, маса якого лише в три разименше маси Юпітера. Обсяг завдання і пов'язані з нею труднощі, здавалося,перевершували людські сили.

У процесі цієї праці Клеро розробив першу математичний методчисельного дослідження руху комети в полі тяжіння Сонця з урахуваннямзбурень від двох великих планет - Юпітера й Сатурна. Для допомоги впроведенні обчислень Клеро звернувся до Лаланд, що володів великим досвідомобчислень, який, у свою чергу, залучив до цієї роботи Ніколь-Рейн-
Етабль де Лабрійер лепота (1723 - 1788) - жінку, цілком віддану науці,дружину знаменитого тоді конструктора і теоретика годинникових механізмів.

Завдяки самовідданій і героїчній праці цього чудовоготріо, гігантська за своїми масштабами робота була завершена вчасно. Правда,протягом півроку все лихо працювали, не жаліючи здоров'я і сил і не рахуючисьз часом, все віддаючи обчислень.

Прийшов нарешті довгоочікуваний 1758. Всі астрономи світу жадалиотримати підтвердження припущення, висловленого Галлея. Честь відкриттякомети випала на долю німецького астронома-любителя Палич. У різдвяну
(25 грудня) 1758 ніч йому пощастило зловити цю комету в об'єктивсвого невеликого телескопа з фокусною відстанню 2,4 метра. Це бувперший випадок вдалого пошуку комети астрономом-аматором. А також першіуспіх у використанні телескопа для пошуку комет.

Таким чином, був встановлений факт існування короткоперіодичнікомет, які подібно до Венери, Юпітера, Землі та інших планет єчленами Сонячної системи, що рухаються в космічному просторі навколо
Сонця під дією його тяжіння.

На згадку про заслуги Галлея ця комета і стала носити його ім'я.
Згодом вона з'являлася і наближалася до Сонця в 1835, 1910 і 1986роках.

1910 рік. Земля проходить через хвіст комети Галлея

Ще в 1835 р. були названі дві дати наступного повернення комети
Галлея до перигелії в 1910 р. - 9 травня (Розенбергер) і 24 травня (Понтекулан). У
1907 - 1908 рр.. Грінвіцький астрономи Ф. Г. Коуелл (1870 - 1949) та А. К.
Кроммелін (1865 - 1939) опублікували попередні результати своїхобчислень (розпочатих з метою перевірки даних Понтекулана), відповідно доякими момент проходження через перигелій припадав на 8 квітня. У своїхобчисленнях вони вперше використали чисельне інтегрування зі зміннимкроком, що значно підвищувало точність обчислень і зменшувало їх обсяг.
Були враховані обурення від Венери, Землі, Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна.
Переконавшись у тому, що пророкування Понтекулана потребує уточнення,
Коуелл і Кроммелін зробили нові, більш точні, обчислення з 1759 по
1910 рр.. і опублікували новий момент проходження через перигелій - 17Квітень 1910 пошуки комети почалися майже за півтора року до цієї дати --з початку 1909 р. - але довго залишалися безуспішними. Комета в сузір'ї Рибвиявив 11 вересня 1909 Макс Вольф - директор Гейдельберзькомуобсерваторії. 15 вересня комету спостерігали візуально за допомогою найбільшогоу світі метрового рефрактора Йерксской обсерваторії (США, Чикаго). Вжеперші спостереження показали, що поправка до результатів Коуелла і Кроммелінастановить 3 дні, тобто точність передбачення залишилася на рівні минулогопояви.

Коуелл і Кроммелін ретельно перевірили свої обчислення, повторили їх ззменшенням вдвічі кроку інтегрування, збільшили точність і усунулидеякі дрібні помилки. Проте для моменту проходження черезперигелій було отримано значення лише трохи краще даного ними раніше, асаме Т = 17,51 квітня 1910 Після відповідного аналізу вони дійшливисновку, що принаймні 2 дні з залишився розбіжності не можуть бутипояснені помилками обчислень, неточним знанням положень великих планетабо їх мас. Зараз ми знаємо, що причина цих розбіжностей криється вдії негравітаціонних сил.

Взаємне положення Землі і комети при цьому появі було таке, щовранці 19 травня комета точно розташовувалася між Сонцем і Землею навідстані 22,5 мільйони кілометрів від Землі. Так як довжина хвоста комети
Галлея до цього часу перевищувала 30 млн. км, то Земля, рухаючись по своїйорбіті, повинна була пройти через її хвіст. Повідомлення про це проникли вшироку друк.

У цей час за допомогою спектрального аналізу було твердо встановлено,що у складі кометних атмосфер спостерігалися молекулярні смуги ціану,чадного газу та інших сполук. Тому швидко поширилися чутки проотруєння земної атмосфери небезпечними для здоров'я людей отруйними кометнихгазами. Газети зарясніли тривожними повідомленнями про велику небезпеку,яка загрожує людству 19 травня 1910

Як і передбачали астрономи, Земля 19 травня 1910 "зіткнулася" зхвостом комети Галлея. Проте навіть найбільш чутливі прилади незафіксували жодних незвичайних явищ в атмосфері Землі, які можнабуло б однозначно пов'язати з цією подією. Це зайвий раз підтверджувалоздавна відому астрономам істину, що комети - це "видиме ніщо",через який без будь-яких наслідків і пройшла наша Земля. Так що хвилястраху, що прокотилася по багатьох країнах в травні 1910 р., не мала під собоюніякого грунту.

Пройшовши через хвіст комети Галлея, Земля зіграла роль своєрідногозонда. На жаль, вчені в той час не мали в своєму розпорядженні космічними ракетами
(до запуску першого штучного супутника Землі залишалося ще більше 47років). Тим часом тоді досить було піднятися над земною атмосферою,щоб виявитися безпосередньо в кометної хвості і зібрати деякийкількість кометного пилу і газу для аналізу.

Слід зазначити, що Земля вже не раз проходила через хвостикомет і ефект завжди був одним і тим же - ніякого впливу на процеси вземній атмосфері речовина хвостів різних комет не впливало.

Астрономи, а також багато аматорів астрономії уважно стежили завсіма змінами, що відбувалися в хвості і голові комети Галлея з моментуїї відкриття М. Вольфом 11 вересня 1909 і до останнього спостереження 15Червень 1911

За весь період спостережень комети Галлея при її появі 1909 - 1911рр.. було отримано понад тисячі її астронегатівов, більше сотні спектрограм,багато сотень малюнків комети і велика кількість визначень її екваторіальнихкоординат в різні моменти часу. Весь цей багатий матеріал дозволивдетально досліджувати характер руху комети по орбіті, вивчити змінаблиску і геометричних розмірів голови і хвоста зі зміноюгеліоцентричної відстані, вивчити типи хвостів, структурніособливості та хімічний склад голови і хвоста, а також ряд іншихфізичних параметрів ядра комети і навколишнього його атмосфери.

Основні підсумки вивчення величезного і різноманітного матеріалу,складаються з 26 пунктів, були опубліковані Бобровникова в 1931 р.

Природа і походження комети

Галлея

Елементи орбіт комет зазнають значних змін призближення комети з планетами. Особливо ж сильнатрансформація кометноїорбіти відбувається при тісного зближення комет з однієї з планет-гігантів.
Цю обставину слід обов'язково враховувати при дослідженнівікових змін елементів орбіт комет як у минулому, так і в майбутньому.
Такі розрахунки дозволяють встановити, звідки кометні ядра приходять увнутрішні області Сонячної системи, а також вирішити проблему походженнякороткоперіодичні комет. Спільними зусиллями таких видатнихастрономів, як Епік, Оорт, Марсден, СЕКАНІНА, Еверхарт, К. А. Штейнс, Е.
І. Казимирчак-Полонська була доведена реальність існування на периферії
Сонячної системи невичерпного резервуара кометних ядер, яке отрималоназву "хмари Епіка - Оорта".

Як утворилося кометної хмара Епіка - Оорта на околицях Сонячноїсистеми? В даний час загальноприйнятою є гіпотеза гравітаційноїконденсації всіх тіл Сонячної системи з первинної газово-пиловоїхмари, що мав такий же хімічний склад, що і Сонце. У холодній зоніпротопланетної хмари сконденсувалася планети-гіганти Юпітер, Сатурн,
Уран і Нептун зі своїми численними супутниками. Залишки протопланетноїречовини, можливо, спостерігаються і зараз поблизу цих планет у вигляді кілець.
Планети-гіганти увібрали в себе найбільш рясні елементи протопланетноїхмари, і маси їх зросли настільки, що вони легко стали захоплювати нетільки пилові частинки, але й гази. У цій же холодній зоні утворилися ікрижані ядра комет, які частково пішли на формування планет-гігантів,а частково, у міру зростання мас планет-гігантів, стали відкидатисяостанніми на периферію Сонячної системи, де й утворили грандіознийджерело комет - хмару Епіка - Оорта.

Ядро комети Галлея в далекому минулому, ймовірно, було однією знезліченної безлічі крижаних кометних ядер хмари Епіка - Оорта.
Звертаючись навколо Сонця по майже параболічної орбіті з періодом 106 - 107років, це ядро не могло спостерігатися із Землі навіть у перигелії, який повиненбув знаходитися далеко за планетної системою. Але одного разу, можливо, врезультаті істотної трансформації первинної орбіти якийсь зіркоюнашої Галактики, що проходила недалеко від хмари Епіка - Оорта, ядро комети
Галлея виявилося в безпосередній близькості від Нептуна і було захоплене їмсвого кометної сімейство. Зараз нам відомо бл. 10 комет цьогосімейства, і, звичайно, їх значно більше, однак внаслідокспостережної селекції ми бачимо тільки ті з них, перигелії якихрозташовуються поблизу Землі.

Серед 10 комет сімейства Нептуна три з них, у тому числі і комета
Галлея, характеризуються зворотним рухом по орбіті. Таким же періодом яку комети Галлея, тобто 76 років, має ще одна комета з цього сімейства
- Комета де Віко, але вона спостерігалася лише за однієї появі (1846 р.)і з тих пір її більше не бачили. Тільки комета Галлея спостерігалася вже при
30 повернення до перигелії.

ВИСНОВОК

Комета Галлея стала першою, відкритої "на кінчику пера"короткоперіодичні кометою. Честь видатного відкриття належитьанглійському вченому Е. Галле. Ретельні розрахунки руху цієї комети,виконані згодом астрономами Клеро, Лаланд і лепота, далирезультати, які повністю підтвердилися, коли комета, зробивши повнийоборот навколо Сонця, знов з'явилася перед здивованими спостерігачами вберезні 1759 Це був справжній тріумф закону всесвітнього тяжіння,відкритого Ньютоном, а за кометою після цього міцно закріпилася назвакомети Галлея, передбачити її появу.

Комплексні дослідження комети Галлея як із Землі, так і з космосу,допоможуть пролити світло на можливу функцію кометних ядер - впливатина зародження і розвиток життя на Землі. Це могло статися, оскільки ядракомет досить часто стикалися з Землею, особливо на ранніх стадіяхрозвитку планетної системи.

Вчені вважають, що комети дозволять вивчити первинне речовина
Сонячної системи в порівняно незмінному стані, оскільки вони, впротилежність планет, не піддавалися глибоким структурним змінамв результаті дії сили тяжіння, тепла і вулканічної діяльності.
Передбачається, що ядра комет складаються з реліктового речовини іутворилися шляхом аккреции (злипання) ще до того часу, колисформувалися планети, тобто близько 4,6 мільярда років тому.
Отже, комети зберігають "золотий ключик" від дверцят, за якоюзнаходиться таємниця походження більших тіл Сонячної системи.

Література

V А. Н. Біляєв, К. І. Чурюмов. Комета Галлея та її спостереження. Москва, 1985 р.
V Н. Колдер. Комета насувається. Москва, 1984 р.
V Б. Ю. Левін, А. Н. Симоненко. Комета Галлея. Москва, 1984 р.
V Л. С. Марочник, Г. А. Скуридин. На зустріч із кометою Галлея. Москва, 1982 р.
V Д. Н. Пономарьов. Комета Галлея. Москва, 1984 р.
V К. Томіта. Бесіди про кометах. Москва. 1982
-----------------------< br>[1] Н. А. Беляев, К. І. Чурюмов. Комета Галлея та її спостереження. Москва,
1985 р., с. 56.