Откуда берутся кометы в солнечной системе кратко
Обновлено: 05.07.2024
Интересные факты
Астероиды и кометы имеют много общего. Все объекты подобных типов вращаются вокруг Солнца. И астероиды, и кометы намного меньше, чем планеты. И те, и другие являются свидетелями образования Солнечной системы. Которое произошло почти 5 миллиардов лет назад.
Итак, каковы различия между кометами и астероидами?
Что такое комета?
Кометы сравнивают с грязными снежками. И это довольно точное описание. Тело кометы представляет собой слабо связанные между собой льдинки, пыль и камни. Ядро кометы относительно невелико – часто всего несколько километров в поперечнике. Состоит оно в основном из водяного льда и замороженного углекислого газа. Также в теле кометы, как правило, присутствуют окись углерода, метан и аммиак.
Большинство комет обращается вокруг Солнца далеко за пределами планеты Нептун. И им требуются столетия для совершения одного оборота. Но орбиты некоторых комет таковы, что иногда они приближаются к Солнцу. Становясь ближе к нему, чем Земля и другие планеты. Когда это происходит, тепло Солнца заставляет ядро кометы образовывать облако пара из тающего льда (называемое комой), и хвост из газа и пыли. Этот хвост растягивается на расстояние до десятков миллионов километров. В некоторых случаях кометы и их хвосты настолько велики, что их можно наблюдать в небе невооруженным глазом.
Земная орбита периодически пересекает обломки хвостов комет. Когда эти обломки попадают в атмосферу, они сгорают. При этом создаются короткие, но яркие полосы света. Они известны как падающие звезды, или метеорные потоки. Несколько метеоритных потоков можно наблюдать в одно и то же время каждый год. Пример такого явления – Персеиды. Они напоминают о себе каждый август, и связан с кометой Свифта-Таттла.
Что такое астероид?
Астероиды состоят в основном из камней и металлов. Это делает их источниками ценных минералов, которые можно добывать в космосе.
Астероиды имеют размеры от нескольких метров в диаметре до размеров гор. Или даже континентов. Самый большой из известных астероидов – Церера. Его размер составляет примерно одну четверть от размера Луны. Церера считается карликовой планетой.
Церера является одним из 1,9 миллиона крупных астероидов, вращающихся вокруг Солнца в поясе астероидов. Этот пояс находится между орбитами Марса и Юпитера. Некоторые астероиды иногда попадают во внутреннюю Солнечную систему. Где они (очень редко) сталкиваются с нашей планетой.
Откуда берутся астероиды и кометы?
И астероиды, и кометы являются обломками, оставшимися от материи, из которой почти 5 миллиардов лет назад сформировалась Солнечная система. Каменные и металлические астероиды сформировались ближе к Солнцу. А ледяные кометы образовались дальше.
Знаменитые кометы и астероиды
Кометы часто наблюдались людьми в прошлом. И в древние времена это явление иногда воспринималось как предвестник катастроф или войн.
Первое известное изображение кометы появляется в Гобелене из Байё, на котором изображено Нормандское завоевание 1066 года. Комета была замечена за несколько месяцев до решающего сражения. И позже была истолкована как дурное предзнаменование.
В 1705 году английский астроном Эдмунд Галлей определил, что комета, появившаяся в 1758 году, уже наблюдалась по крайней мере три раза раньше – в 1531, 1607 и 1682 годах. То есть между посещениями проходило примерно 75 лет. Последующие исследования показали, что комета Галлея, так она известна теперь, была той же кометной, что изображена на Гобелене Байё.
Последний раз комета Галлея наблюдалась с Земли в 1986 году. И должна появиться снова в 2061.
На Земле было обнаружено несколько древних ударных кратеров. Они являются свидетельствами падения на Землю в прошлом крупных астероидов. Самый большой из этих кратеров имеет почти 300 километров в поперечнике. Его название – Вредефорт. Он находится в Южной Африке. Его возраст – около 2 миллиардов лет.
Астероид, который упал на полуостров Юкатан около 66 миллионов лет назад, имел размер не менее 10 километров в поперечнике. И это падение, как полагают, вызвало внезапный климатический сдвиг, который уничтожил динозавров.
Астероиды и кометы могут теоретически распространять жизнь, а не только приносить разрушения. Ученые предположили, что жизнь на Земле могла возникнуть от микробов, переносимых кометами или астероидами. Она могла попасть к нам с других планет. Или даже из далеких звездных систем. Этот процесс называется панспермия.
Солнечная система
Каждый год 12 августа метеориты всю ночь стремительно прочерчивают небо яркими огненными полосами, сгорая в средних слоях атмосферы. Это огненное представление называется метеоритным дождем Персея. Двигаясь по орбите Земля, пересекает метеоритный поток — шлейф кометы, совершающей свой путь вокруг Солнца.
Что такое кометы, строение и состав
Кометы, как и каменные астероиды, это если можно так выразиться, отходы производства после формирования Солнца, планет и их спутников. Кометы состоят в основном из льда с включениями мелких камней и пыли. Большую часть своей жизни кометы пасутся на обширных пустынных пастбищах на периферии Солнечной системы.
Строение и состав комет
Самая дальняя планета Солнечной системы Плутон находится на расстоянии 5,8 миллиарда километров от Солнца. Скопление же комет под названием Пояс Кюйпера расположено на 480 миллионов километров дальше Плутона. Другое подобное скопление — Облако Оорта — отстоит от Солнца на 160 миллиардов километров. На самом деле Облако Оорта — это не облако, а громадное скопление триллионов комет, эти кометы бродят по Вселенной в разных направлениях, как коровы в пасущемся стаде. Полагают, что Облако Оорта окружает Солнечную систему как огромное гало.
Доказательство кометных скоплений
Доказать существование кометных скоплений очень трудно. И вот почему. Даже если лететь в ракете сквозь Облако Оорта, можно во время путешествия не встретить ни одной кометы. Они разделены расстоянием в миллионы и миллиарды километров. Так как кометы находятся далеко от Солнца, то и освещены они весьма слабо и выглядят почти такими же темными, как и окружающее их космическое пространство. Удаленные от Солнца кометы не имеют приписываемых им хвостов. Их цвет красно коричневый, размер около двух километров. Словом, похожи они на большие грязные айсберги.
Путешествие комет
Комета Чурюмова-Герасименко
Безобразный лик кометы преображается, когда она покидает стадо и приближается к Солнцу. В этот момент комета претерпевает мгновенное превращение. Она вытягивается по ночному небу длинной сияющей полосой, приводя людей в ужас и восторг. Какая же сила выгоняет комету из Облака Оорта? Естественно, гравитация. Вот каким образом это происходит. Солнце стремительно летит в пространстве и тащит за собой охапку планет, их спутников и комет. Путь Солнца пролегает среди звезд Млечного Пути. Стадо комет, увлекаемое Солнцем, иногда пролетает поблизости от другой звезды. Сила ее гравитации производит возмущение в Облаке Оорта, сдвигая кометы с их привычных положений
Каждый раз, проходя вблизи Солнца, комета теряет 0,1 процента своего льда. Этот лед испаряется, образуя хвост кометы. Примерно после тысячи прохождение кометы мимо Солнца лед из вещества кометы исчезнет полностью, оставив от кометы только мелкие камешки и пыль.
Направление хвоста комет
Комета начинает ощущать дуновение солнечного ветра — потока солнечной радиации. Кристаллы льда и пылевые частицы отрываются от тела кометы, лед испаряется, образуя хвост, состоящий из текущего газа. Под воздействием солнечной радиации газы в хвосте кометы начинают светиться. Когда комета проносится мимо Земли, мы узнаем об этом по ее горящему хвосту, отчетливо видимому в ночном небе.
Комета может пройти вокруг Солнца по огромной петле, чтобы через миллион лет вновь появиться внутри Солнечной системы. Комета Галлея, которую мы в последний раз видели в 1985 году, совершает свой оборот вокруг Солнца по укороченной петле за 76 лет. Она проходит близ Земли, огибает Солнце, уходит за Плутон, выполняет головокружительный вираж и вновь направляется к Солнцу.
Интересное видео о кометах
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Кометы путешествуют по Солнечной системе и состоят из камня, льда и пыли. Их ядра могут достигать десятков километров в поперечнике.
Ученый решил применить современные химические модели к кометам. В исследовательской группе Лейденской обсерватории, в которую входил лауреат премии Кавли Эвин ван Дисхек, он разработал модели для прогнозирования химического состава протопланетных дисков – плоских дисков из газа и пыли, охватывающих молодые звезды. Понимание состава этих дисков может дать представление о том, как формируются звезды и планеты. Но эти Лейденские модели оказались полезными и в изучении комет и их происхождения.
Исследователи рассчитывали обнаружить сходство хотя бы у нескольких комет, но оказалось, что оно есть у всех 14 изученных объектов.
И это место зарождения комет находилось где-то рядом с нашим молодым Солнцем, когда оно еще было окружено протопланетным диском, а наши планеты все еще формировались. Модель предполагает наличие относительно далёкой от светилы зоны, в которой окись углерода превращается в лёд.
Но если кометы приходят из одного и того же места, как они попадают в разные места и орбиты нашей Солнечной системы?
Кометы
Из далёкого космоса к планете Земля на регулярной основе приближаются объекты, которые по внешнему виду напоминают хвостатые звёзды. В итоге они становятся доступными для наблюдений с планеты Земля. Постоянно открываться новые, например, в 1987 году произошло открытие 17-ти новых тел. А на протяжении всего года можно было наблюдать за 52 кометами и это рекорд. Однако до сих пор среди представителей учёного мира не последовало ответа: каковым является происхождение комет. Этот вопрос будет подробно рассмотрен в статье.
За всё время существования человеческой цивилизации на планете Земля наблюдалось порядка 2 000 появлений таких тел. Эти данные были актуальными на 2003 год. Представители учёного мира получили сведения о телах в количестве 551 штук. Однако они имеют ограничения в виде описания исключительно внешнего вида и степени яркости. В отношении прочих объектов были определены орбиты.
В каталоге, который был издан в 2003 году, имеются данные об объектах в количестве 1679 штук. Объекты в количестве 377 единиц являются периодическими, т. е. они на регулярной основе возвращаются к Солнцу. Периоды их обращения равны от 3,3 до 200 лет. Некоторые учёные полагают, что происхождение комет является иным. Ведь они наблюдались уже в течение десятков раз. Лучшим подтверждением этого факта является комета Галлея.
Корональный выброс массы отрывает хвост кометы Энке
Теории, версии и гипотезы
Возникает логичный и справедливый вопрос, откуда берутся новые кометы, и в каких местах они зарождаются. Ответ на этот вопрос попробовал предоставить астроном и математик из Франции по имени Пьер Лаплас, который жил с 1749 по 1827 годы. В конце 18 столетия он предположил, что приход комет к Солнцу происходит извне, и они появляются из вещества, которое представляет собой туманность. Однако если бы кометы носили исключительно межзвёздный характер, их движение по отношению к Солнцу происходило бы на крупных гиперболических скоростях.
Наряду с этим особенности комет ещё ни разу не подтверждали тот факт, что комета имеет свойство движения по выраженной орбите. А если она и описывала гиперболический путь, то происходило это исключительно за счёт влияния гравитационных возмущений крупных планетарных тел, вблизи которых она проходила.
В середине 20 века в этой сфере произошли определённые изменения. Они случились за счёт успешной работы астронома из Голландии. Он создал гипотезу о том, что у границ Солнечной системы находится огромное сферическое облако кометного вещества. Учёный отметил, что оно длится 150 000 астрономических единиц, а показатель его массы составляет 0,1 массы шара Земли. Наряду с этим, мастерам по кометам удалось вычислить начальные орбиты параболических тел. В итоге было выяснено, что периферия Солнечной системы является насыщенной в плане кометных ядер.
История возникновения облака
Большинство подобных глыб было выброшено на окраины системы Солнца. В итоге она со всех сторон была окружена кометным веществом. Это привело к созданию сферического облака Оорта. Оно представляло собой комбинацию далёких ледяных спутников. В этих условиях льды могли сохраняться на протяжении продолжительного времени. Но если говорить о ледяных ядрах этой облачной массы, они стали чрезмерно далёкими от Солнца. По этому их орбиты лишены устойчивости.
20 комет, обнаруженных в рамках программы NEOWISE (снимок в ИК-диапазоне)
Понятие долгопериодических элементов
Наряду с этим есть вероятность возникновения так называемых долгопериодических комет, имеющих крайне большой период обращения. Они по своему возрасту достигают сотни тысяч лет и даже миллионов. Если такое небесное тело сможет пройти поблизости от планеты Земля, притяжение сможет перевести её на невытянутую орбиту, в итоге она обретёт короткопериодический характер. Этим фактом и объясняется присутствие внушительного по размерам семейства комет с короткой периодичностью у таких планет, как Сатурн, Юпитер, Уран, Нептун.
Особенности комет такого типа заключаются в том, что они сталкиваются с такой серьёзной перестройкой, тесно сближаясь с гигантскими объектами. В настоящее время учёным удалось собрать доказательство того факта, что в Солнечной системе наряду с облаком Оорта имеется пояс, состоящий из астероидов и комет. Вероятно, именно он вызывает подобные возмущения в процессе движения Нептуна. В свою очередь, орбитальные нюансы подобных тел позволили одному известному профессору прийти к мысли о том, что в качестве источников таких явлений выступают спутники Юпитера.
Ещё одна теория происхождение комет, это бомбардировка астероидами и метеоритами поверхностей ледяных спутников, вращающихся вокруг крупных планет. Если обойти все трудности этой гипотезы, можно прийти к выводу, что она доходчиво объясняет постоянное возникновение новых комет, а также их взаимосвязь с орбитами гигантов.
Читайте также: