Zu welcher Gruppe kosmischer Körper gehört ein Komet? Einige der berühmten Kometen. Eigenschaften von Kometen und ihre Unterschiede voneinander

Komet(von anderen griechischen. κομ?της , kom?t?s – „haarig, zottelig“) – ein kleiner eisiger Himmelskörper, der sich im Sonnensystem auf einer Umlaufbahn bewegt, der bei Annäherung an die Sonne teilweise verdampft, wodurch eine diffuse Hülle aus Staub und Gas entsteht, sowie ein oder mehr Schwänze.
Das erste Erscheinen eines Kometen, der in den Chroniken registriert wurde, geht auf das Jahr 2296 v. Chr. zurück. Und dies wurde von einer Frau getan, der Frau von Kaiser Yao, die einen Sohn hatte, der später Kaiser Ta-Yu, der Gründer der Hia-Dynastie, wurde. Von diesem Moment an folgten chinesische Astronomen dem Nachthimmel, und nur dank ihnen wissen wir von diesem Datum. Damit beginnt die Geschichte der Kometenastronomie. Die Chinesen beschrieben nicht nur Kometen, sondern markierten auch die Bahnen von Kometen auf einer Sternenkarte, die es modernen Astronomen ermöglichte, die hellsten von ihnen zu identifizieren, die Entwicklung ihrer Umlaufbahnen zu verfolgen und andere nützliche Informationen zu erhalten.
Es ist unmöglich, am Himmel ein so seltenes Schauspiel nicht zu bemerken, wenn eine neblige Leuchte am Himmel zu sehen ist, manchmal so hell, dass sie durch die Wolken funkeln kann (1577) und sogar den Mond verfinstert. Aristoteles im 4. Jahrhundert v erklärte das Kometenphänomen folgendermaßen: Leichtes, warmes, „trockenes Pneuma“ (Gas der Erde) steigt an die Grenzen der Atmosphäre, tritt in die Sphäre des himmlischen Feuers ein und entzündet sich – so entstehen „Schwanzsterne“. Aristoteles argumentierte, dass Kometen schwere Stürme und Dürre verursachen. Seine Ideen wurden zwei Jahrtausende lang allgemein anerkannt. Kometen galten im Mittelalter als Vorboten von Kriegen und Seuchen. So wurde die normannische Invasion Südenglands im Jahr 1066 mit dem Erscheinen des Halleyschen Kometen am Himmel in Verbindung gebracht. Der Fall von Konstantinopel im Jahr 1456 war auch mit dem Erscheinen eines Kometen am Himmel verbunden. Als Tycho Brahe 1577 das Aussehen eines Kometen untersuchte, stellte er fest, dass er sich weit über die Umlaufbahn des Mondes hinausbewegte. Die Zeit hat begonnen, die Umlaufbahnen von Kometen zu studieren ...
Der erste Fanatiker, der Kometen entdeckte, war Charles Messier, ein Angestellter des Pariser Observatoriums. Er ging in die Geschichte der Astronomie als Verfasser eines Katalogs von Nebeln und Sternhaufen ein, der nach Kometen suchen sollte, um entfernte nebulöse Objekte nicht mit neuen Kometen zu verwechseln. In 39 Jahren Beobachtung hat Messier 13 neue Kometen entdeckt! Unter den „Fängern“ von Kometen profilierte sich in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts vor allem Jean Pons. Der Wächter der Sternwarte von Marseille und später ihr Direktor baute ein kleines Amateurteleskop und begann nach dem Vorbild seines Landsmanns Messier mit der Suche nach Kometen. Der Fall stellte sich als so spannend heraus, dass er in 26 Jahren 33 neue Kometen entdeckte! Es ist kein Zufall, dass Astronomen ihm den Spitznamen "Kometenmagnet" gegeben haben. Der Rekord von Pons ist immer noch unübertroffen. Etwa 50 Kometen stehen für Beobachtungen zur Verfügung. 1861 wurde das erste Foto eines Kometen gemacht. Archivdaten zufolge wurde jedoch in den Annalen der Harvard University ein Eintrag vom 28. September 1858 gefunden, in dem George Bond über einen Versuch berichtete, ein fotografisches Bild eines Kometen mit einem Fokus von 15 "Refraktor zu erhalten! Bei einem Verschluss Geschwindigkeit von 6" wurde der hellste Teil der Koma mit einer Größe von 15 Bogensekunden herausgearbeitet. Das Foto wurde nicht gespeichert.
Der Kometenorbitalkatalog von 1999 enthält 1722 Umlaufbahnen für 1688 Kometenvorkommen, die sich auf 1036 verschiedene Kometen beziehen. Von der Antike bis heute wurden bereits etwa 2000 Kometen beobachtet und beschrieben. Für 300 Jahre nach Newton wurden die Bahnen von mehr als 700 von ihnen berechnet. Die allgemeinen Ergebnisse sind wie folgt. Die meisten Kometen bewegen sich in Ellipsen, mäßig oder stark verlängert. Komet Encke nimmt den kürzesten Weg von Merkur zu Jupiter und zurück in 3,3 Jahren. Der am weitesten entfernte der zweimal beobachteten ist ein Komet, der 1788 von Caroline Herschel entdeckt wurde und 154 Jahre später aus einer Entfernung von 57 AE zurückkehrte. 1914 machte sich Delavans Komet auf den Weg, um den Distanzrekord zu brechen. Es wird bei 170.000 AU in den Ruhestand gehen. und "endet" nach 24 Millionen Jahren.
Bisher wurden mehr als 400 kurzperiodische Kometen entdeckt. Davon wurden etwa 200 in mehr als einem Periheldurchgang beobachtet. Viele von ihnen gehören zu den sogenannten Familien. Zum Beispiel bilden etwa 50 Kometen mit der kürzesten Periode (ihr vollständiger Umlauf um die Sonne dauert 3-10 Jahre) die Familie der Jupiter. Etwas kleiner als die Familien von Saturn, Uranus und Neptun (zu letzteren gehört insbesondere der berühmte Komet Halley).
Terrestrische Beobachtungen vieler Kometen und die Ergebnisse von Untersuchungen des Halleyschen Kometen mit Raumfahrzeugen im Jahr 1986 bestätigten die von F. Whipple erstmals 1949 aufgestellte Hypothese, dass Kometenkerne so etwas wie „schmutzige Schneebälle“ mit mehreren Kilometern Durchmesser sind. Anscheinend bestehen sie aus gefrorenem Wasser, Kohlendioxid, Methan und Ammoniak mit darin gefrorenem Staub und Gestein. Wenn sich ein Komet der Sonne nähert, beginnt das Eis unter dem Einfluss der Sonnenwärme zu verdampfen, und das austretende Gas bildet eine diffuse leuchtende Kugel um den Kern, die Koma genannt wird. Ein Koma kann einen Durchmesser von einer Million Kilometern erreichen. Der Kern selbst ist zu klein, um direkt sichtbar zu sein. Beobachtungen im ultravioletten Bereich des Spektrums, die von Raumfahrzeugen aus durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass Kometen von riesigen Wasserstoffwolken umgeben sind, die viele Millionen Kilometer groß sind. Wasserstoff wird durch die Zersetzung von Wassermolekülen unter Einwirkung von Sonnenstrahlung gewonnen. 1996 wurde die Röntgenemission des Kometen Hyakutake entdeckt, und anschließend wurde entdeckt, dass andere Kometen Quellen von Röntgenstrahlen sind.
Beobachtungen im Jahr 2001 mit dem High Dispersion Spectrometer des Subara-Teleskops ermöglichten es Astronomen, erstmals die Temperatur von eisigem Ammoniak im Kern eines Kometen zu messen. Temperaturwert in 28 + 2 Grad Kelvin deuten darauf hin, dass sich der Komet LINEAR (C/1999 S4) zwischen den Umlaufbahnen von Saturn und Uranus gebildet hat. Damit können Astronomen nun nicht nur bestimmen, unter welchen Bedingungen Kometen entstehen, sondern auch ihren Entstehungsort finden. Mittels Spektralanalyse wurden organische Moleküle und Partikel in Kometenköpfen und -schwänzen gefunden: atomarer und molekularer Kohlenstoff, Kohlenstoffhybrid, Kohlenmonoxid, Kohlenstoffsulfid, Methylcyanid; anorganische Bestandteile: Wasserstoff, Sauerstoff, Natrium, Calcium, Chrom, Kobalt, Mangan, Eisen, Nickel, Kupfer, Vanadium. Moleküle und Atome, die in Kometen beobachtet werden, sind in den meisten Fällen "Fragmente" komplexerer Ausgangsmoleküle und Molekülkomplexe. Die Natur des Ursprungs von Muttermolekülen in Kometenkernen wurde noch nicht enträtselt. Bisher ist nur klar, dass es sich um sehr komplexe Moleküle und Verbindungen wie Aminosäuren handelt! Einige Forscher glauben, dass eine solche chemische Zusammensetzung als Katalysator für die Entstehung von Leben oder als Ausgangsbedingung für seine Entstehung dienen kann, wenn diese komplexen Verbindungen unter ausreichend stabilen und günstigen Bedingungen in die Atmosphären oder auf die Oberflächen von Planeten gelangen.

Kometen im Sonnensystem waren schon immer von Interesse für Weltraumforscher. Die Frage, was diese Phänomene sind, beschäftigt Menschen, die weit davon entfernt sind, Kometen zu studieren. Versuchen wir herauszufinden, wie dieser Himmelskörper aussieht und ob er das Leben unseres Planeten beeinflussen kann.

Der Inhalt des Artikels:

Ein Komet ist ein im Weltraum gebildeter Himmelskörper, dessen Größe die Größenordnung einer kleinen Siedlung erreicht. Die Zusammensetzung von Kometen (kalte Gase, Staub und Gesteinsfragmente) macht dieses Phänomen wirklich einzigartig. Der Schweif eines Kometen hinterlässt eine Spur, die auf Millionen Kilometer geschätzt wird. Dieses Spektakel fasziniert mit seiner Erhabenheit und hinterlässt mehr Fragen als Antworten.

Das Konzept eines Kometen als Element des Sonnensystems

Um dieses Konzept zu verstehen, sollte man von den Umlaufbahnen der Kometen ausgehen. Viele dieser kosmischen Körper passieren das Sonnensystem.

Betrachten Sie im Detail die Merkmale von Kometen:

• Kometen sind die sogenannten Schneebälle, die auf ihrer Umlaufbahn vorbeiziehen und staubige, felsige und gasförmige Ansammlungen enthalten.
• Die Erwärmung des Himmelskörpers erfolgt während der Annäherung an den Hauptstern des Sonnensystems.
• Kometen haben keine Satelliten, die für Planeten charakteristisch sind.
• Auch Formationssysteme in Form von Ringen sind für Kometen nicht charakteristisch.
• Die Größe dieser Himmelskörper ist schwierig und manchmal unrealistisch zu bestimmen.
• Kometen unterstützen kein Leben. Ihre Zusammensetzung kann jedoch als bestimmter Baustoff dienen.

All dies deutet darauf hin, dass dieses Phänomen untersucht wird. Dies wird auch durch das Vorhandensein von zwanzig Missionen zur Untersuchung von Objekten belegt. Bisher beschränkte sich die Beobachtung hauptsächlich auf das Studium durch superstarke Teleskope, aber die Aussichten für Entdeckungen in diesem Bereich sind sehr beeindruckend.

Merkmale der Struktur von Kometen

Die Beschreibung eines Kometen kann in Merkmale des Kerns, der Koma und des Schweifs des Objekts unterteilt werden. Dies deutet darauf hin, dass der untersuchte Himmelskörper nicht als einfache Konstruktion bezeichnet werden kann.

Kometenkern

Fast die gesamte Masse des Kometen liegt genau im Kern, dem am schwierigsten zu untersuchenden Objekt. Der Grund ist, dass der Kern selbst vor den stärksten Teleskopen durch die Materie der leuchtenden Ebene verborgen ist.

Es gibt 3 Theorien, die die Struktur des Kometenkerns unterschiedlich betrachten:

1. Die schmutzige Schneeballtheorie. Diese Annahme ist die häufigste und stammt von dem amerikanischen Wissenschaftler Fred Lawrence Whipple. Nach dieser Theorie ist der feste Teil des Kometen nichts anderes als eine Kombination aus Eis und Fragmenten von Meteoritensubstanz. Laut diesem Spezialisten werden alte Kometen und Körper einer jüngeren Formation unterschieden. Ihre Struktur unterscheidet sich dadurch, dass sich reifere Himmelskörper immer wieder der Sonne näherten, die ihre ursprüngliche Zusammensetzung aufschmolz.
2. Der Kern besteht aus staubigem Material. Die Theorie wurde zu Beginn des 21. Jahrhunderts dank der Untersuchung des Phänomens durch die amerikanische Raumstation bekannt gegeben. Die Daten dieser Erkundung zeigen, dass der Kern ein staubiges Material von sehr lockerer Natur ist, dessen Oberfläche größtenteils von Poren besetzt ist.
3. Der Kern kann keine monolithische Struktur sein. Darüber hinaus gehen die Hypothesen auseinander: Sie implizieren eine Struktur in Form eines Schneeschwarms, Blöcke von Fels-Eis-Clustern und eines Meteoritenhaufens aufgrund des Einflusses planetarer Gravitation.

Alle Theorien haben das Recht, von Wissenschaftlern, die auf diesem Gebiet praktizieren, in Frage gestellt oder unterstützt zu werden. Die Wissenschaft steht nicht still, daher werden Entdeckungen bei der Untersuchung der Struktur von Kometen noch lange mit ihren unerwarteten Erkenntnissen verblüffen.

Komet Koma

Zusammen mit dem Kern bildet der Kopf des Kometen eine Koma, die eine trübe Hülle von heller Farbe ist. Die Wolke einer solchen Komponente des Kometen erstreckt sich über eine ziemlich lange Entfernung: von hunderttausend bis fast anderthalb Millionen Kilometer von der Basis des Objekts entfernt.

Es gibt drei Komastufen, die wie folgt aussehen:

• Das Innere der chemischen, molekularen und photochemischen Zusammensetzung. Seine Struktur wird dadurch bestimmt, dass in dieser Region die Hauptveränderungen, die mit dem Kometen auftreten, konzentriert und am aktivsten sind. Chemische Reaktionen, Zerfall und Ionisierung neutral geladener Teilchen – all dies charakterisiert die Prozesse, die in einem inneren Koma ablaufen.
• Koma-Radikale. Besteht aus Molekülen, die in ihrer chemischen Natur aktiv sind. In diesem Bereich gibt es keine erhöhte Aktivität von Substanzen, die für ein inneres Koma so charakteristisch ist. Aber auch hier läuft der Prozess des Zerfalls und der Anregung der beschriebenen Moleküle ruhiger und glatter ab.
• Koma atomarer Zusammensetzung. Es wird auch Ultraviolett genannt. Dieser Bereich der Kometenatmosphäre wird in der Lyman-Alpha-Wasserstofflinie im entfernten ultravioletten Spektralbereich beobachtet.

Das Studium all dieser Ebenen ist wichtig für ein tieferes Studium eines Phänomens wie der Kometen des Sonnensystems.

Kometenschweif

Der Schweif eines Kometen ist ein einzigartiges Schauspiel in seiner Schönheit und Spektakulärität. Normalerweise ist es von der Sonne aus gerichtet und sieht aus wie eine längliche Gas-Staub-Fahne. Solche Schwänze haben keine klaren Grenzen, und man kann sagen, dass ihr Farbbereich nahezu vollständig transparent ist.

Fedor Bredikhin schlug vor, funkelnde Federn in die folgenden Unterarten zu klassifizieren:

1. Gerade und schmale Schwänze. Diese Komponenten des Kometen haben eine Richtung vom Hauptstern des Sonnensystems.
2. Leicht deformierte und breite Schwänze. Diese Federn weichen der Sonne aus.
3. Kurze und stark deformierte Schwänze. Eine solche Änderung wird durch eine signifikante Abweichung von der Hauptleuchte unseres Systems verursacht.

Kometenschweife können auch anhand ihrer Formation unterschieden werden, die so aussieht:

• Staubschweif. Ein charakteristisches visuelles Merkmal dieses Elements ist, dass sein Leuchten einen charakteristischen rötlichen Farbton hat. Eine Wolke dieses Formats ist in ihrer Struktur homogen und erstreckt sich über eine Million oder sogar zig Millionen Kilometer. Es entstand durch zahlreiche Staubpartikel, die die Energie der Sonne über weite Strecken schleuderte. Der gelbe Farbton des Schwanzes ist auf die Streuung von Staubpartikeln durch Sonnenlicht zurückzuführen.
• Schweif mit Plasmastruktur. Diese Wolke ist viel ausgedehnter als die Staubfahne, weil ihre Länge auf Dutzende und manchmal Hunderte von Millionen Kilometern geschätzt wird. Der Komet interagiert mit dem Sonnenwind, wodurch ein ähnliches Phänomen entsteht. Wie bekannt ist, werden Sonnenwirbelströmungen von einer großen Anzahl von Feldern der magnetischen Natur der Formation durchdrungen. Sie wiederum kollidieren mit dem Plasma des Kometen, wodurch ein Paar von Regionen mit diametral unterschiedlichen Polaritäten entsteht. Manchmal gibt es einen spektakulären Bruch in diesem Schwanz und die Bildung eines neuen, was sehr beeindruckend aussieht.
• Anti-Schwanz. Es erscheint anders. Der Grund ist, dass es auf die Sonnenseite zusteuert. Der Einfluss des Sonnenwinds auf ein solches Phänomen ist äußerst gering, da die Wolke große Staubpartikel enthält. Es ist realistisch, einen solchen Gegenschweif nur dann zu beobachten, wenn die Erde die Bahnebene des Kometen kreuzt. Eine scheibenförmige Formation umgibt den Himmelskörper von fast allen Seiten.

Zu einem Kometenschweif, der es ermöglicht, diesen Himmelskörper genauer zu untersuchen, bleiben viele Fragen offen.

Die wichtigsten Arten von Kometen

Arten von Kometen können anhand der Zeit ihres Umlaufs um die Sonne unterschieden werden:

1. kurzperiodische Kometen. Die Umlaufzeit eines solchen Kometen überschreitet 200 Jahre nicht. In maximaler Entfernung von der Sonne haben sie keinen Schweif, sondern nur eine kaum wahrnehmbare Koma. Bei einer periodischen Annäherung an die Hauptleuchte erscheint eine Wolke. Es wurden mehr als vierhundert ähnliche Kometen registriert, darunter kurzperiodische Himmelskörper mit einer Umlaufdauer von 3-10 Jahren um die Sonne.
2. Kometen mit langer Umlaufzeit. Wissenschaftlern zufolge versorgt die Oortsche Wolke regelmäßig solche Weltraumgäste. Die Umlaufzeit dieser Phänomene übersteigt zweihundert Jahre, was die Untersuchung solcher Objekte problematischer macht. Zweihundertfünfzig solcher Außerirdischen geben Anlass zu der Behauptung, dass es tatsächlich Millionen von ihnen gibt. Nicht alle sind dem Hauptstern des Systems so nahe, dass es möglich wird, ihre Aktivität zu beobachten.

Das Studium dieses Themas wird immer Spezialisten anziehen, die die Geheimnisse des unendlichen Weltraums verstehen wollen.

Die berühmtesten Kometen im Sonnensystem

Es gibt eine große Anzahl von Kometen, die das Sonnensystem durchqueren. Aber es gibt die berühmtesten kosmischen Körper, über die es sich zu sprechen lohnt.

Komet Halley

Berühmt wurde der Halleysche Komet durch die Beobachtungen des berühmten Entdeckers, nach dem er seinen Namen erhielt. Es kann kurzperiodischen Körpern zugeschrieben werden, da seine Rückkehr zum Hauptstern mit einem Zeitraum von 75 Jahren berechnet wird. Es ist erwähnenswert, dass sich dieser Indikator in Richtung Parameter ändert, die innerhalb von 74-79 Jahren schwanken. Seine Berühmtheit liegt darin, dass dies der erste Himmelskörper dieser Art ist, dessen Umlaufbahn berechnet werden konnte.

Natürlich sind einige langperiodische Kometen spektakulärer, aber 1P/Halley kann sogar mit bloßem Auge beobachtet werden. Dieser Faktor macht dieses Phänomen einzigartig und beliebt. Fast dreißig aufgezeichnete Erscheinungen dieses Kometen erfreuten externe Beobachter. Ihre Periodizität hängt direkt vom Gravitationseinfluss großer Planeten auf das Leben des beschriebenen Objekts ab.

Die Geschwindigkeit des Halleyschen Kometen in Bezug auf unseren Planeten ist erstaunlich, weil sie alle Indikatoren für die Aktivität der Himmelskörper des Sonnensystems übertrifft. Die Annäherung des Erdbahnsystems an die Umlaufbahn eines Kometen ist an zwei Stellen zu beobachten. Dies führt zu zwei staubigen Formationen, die wiederum Meteorschauer bilden, die Aquariden und Oreaniden genannt werden.

Betrachten wir die Struktur eines solchen Körpers, dann unterscheidet er sich kaum von anderen Kometen. Bei Annäherung an die Sonne wird die Bildung einer funkelnden Wolke beobachtet. Der Kern des Kometen ist relativ klein, was auf einen Trümmerhaufen in Form von Baumaterial für die Basis des Objekts hindeuten könnte.

Im Sommer 2061 wird es möglich sein, das außergewöhnliche Spektakel des Durchgangs des Halleyschen Kometen zu genießen. Verglichen mit dem mehr als bescheidenen Besuch im Jahr 1986 wird ein besserer Blick auf das grandiose Phänomen versprochen.

Dies ist eine ziemlich neue Entdeckung, die im Juli 1995 gemacht wurde. Zwei Weltraumforscher entdeckten diesen Kometen. Darüber hinaus führten diese Wissenschaftler getrennte Suchen durch. Über den beschriebenen Körper gibt es viele unterschiedliche Meinungen, aber Experten sind sich einig, dass es sich um einen der hellsten Kometen des letzten Jahrhunderts handelt.

Das Phänomen dieser Entdeckung liegt darin, dass der Komet Ende der 90er Jahre zehn Monate lang ohne spezielle Apparatur beobachtet wurde, was an sich schon verwundern muss.

Die Hülle des festen Kerns eines Himmelskörpers ist ziemlich inhomogen. Vereiste Bereiche unvermischter Gase sind mit Kohlenmonoxid und anderen natürlichen Elementen verbunden. Die Entdeckung von Mineralien, die charakteristisch für die Struktur der Erdkruste sind, und einige Meteoritenformationen bestätigen erneut, dass der Komet Hale-Bop aus unserem System stammt.

Der Einfluss von Kometen auf das Leben des Planeten Erde

Es gibt viele Hypothesen und Annahmen über diese Beziehung. Es gibt einige Vergleiche, die sensationell sind.

Der isländische Vulkan Eyjafjallajökull begann seine aktive und zerstörerische zweijährige Aktivität, die viele Wissenschaftler dieser Zeit überraschte. Es geschah fast unmittelbar nachdem der berühmte Kaiser Bonaparte den Kometen gesehen hatte. Vielleicht ist dies ein Zufall, aber es gibt andere Faktoren, die Sie wundern.

Der zuvor beschriebene Komet Halley beeinflusste seltsamerweise die Aktivität solcher Vulkane wie Ruiz (Kolumbien), Taal (Philippinen), Katmai (Alaska). Die Auswirkungen dieses Kometen waren von Menschen zu spüren, die in der Nähe des Vulkans Cossuin (Nicaragua) lebten, der eine der zerstörerischsten Aktivitäten des Jahrtausends auslöste.

Der Komet Encke verursachte den stärksten Ausbruch des Krakatau-Vulkans. All dies kann von der Sonnenaktivität und der Aktivität von Kometen abhängen, die einige nukleare Reaktionen hervorrufen, wenn sie sich unserem Planeten nähern.

Kometeneinschläge sind ziemlich selten. Einige Experten glauben jedoch, dass der Tunguska-Meteorit genau zu solchen Körpern gehört. Als Argumente führen sie folgende Tatsachen an:

• Ein paar Tage vor der Katastrophe wurde das Erscheinen von Morgendämmerungen beobachtet, die mit ihrer Vielfalt von einer Anomalie zeugen.
• Das Auftreten eines solchen Phänomens wie weiße Nächte an dafür ungewöhnlichen Orten unmittelbar nach dem Fall eines Himmelskörpers.
• Das Fehlen eines solchen Indikators für Meteorizität wie das Vorhandensein einer festen Substanz dieser Konfiguration.

Heute besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass sich eine solche Kollision wiederholt, aber vergessen Sie nicht, dass Kometen Objekte sind, deren Flugbahn sich ändern kann.

Wie ein Komet aussieht - schau dir das Video an:

Die Kometen des Sonnensystems sind ein faszinierendes Thema und erfordern weitere Studien. Wissenschaftler auf der ganzen Welt, die sich mit der Erforschung des Weltraums befassen, versuchen, die Geheimnisse zu lüften, die diese Himmelskörper von erstaunlicher Schönheit und Kraft in sich tragen.

Ein Komet ist ein nebulöses Himmelsobjekt mit einem charakteristischen hellen Klumpenkern und einem leuchtenden Schweif. Kometen bestehen hauptsächlich aus gefrorenen Gasen, Eis und Staub. Daher können wir sagen, dass ein Komet ein so riesiger schmutziger Schneeball ist, der in einer sehr langgestreckten Umlaufbahn im Weltraum um die Sonne fliegt.

Komet Lovejoy, aufgenommen auf der ISS

Woher kommen Kometen?
Die meisten Kometen kommen von zwei Orten zur Sonne - dem Kuipergürtel (dem Asteroidengürtel jenseits von Neptun) und der Oortschen Wolke. Der Kuipergürtel ist ein Asteroidengürtel jenseits der Neptunbahn, und die Oortsche Wolke ist eine Ansammlung kleiner Himmelskörper am Rand des Sonnensystems, der am weitesten von allen Planeten und dem Kuipergürtel entfernt ist.

Wie bewegen sich Kometen?
Kometen können Millionen von Jahren irgendwo sehr weit von der Sonne entfernt verbringen, ohne sich zwischen ihren Gegenstücken in der Oortschen Wolke oder im Kuipergürtel zu langweilen. Aber eines Tages können dort, im hintersten Winkel des Sonnensystems, zwei Kometen versehentlich nebeneinander vorbeiziehen oder sogar kollidieren. Manchmal kann sich nach einem solchen Treffen einer der Kometen auf die Sonne zubewegen.

Die Anziehungskraft der Sonne wird die Bewegung des Kometen nur beschleunigen. Wenn es der Sonne nahe genug kommt, beginnt das Eis zu schmelzen und zu verdunsten. An diesem Punkt wird der Komet einen Schweif haben, der aus Staub und Gasen besteht, die der Komet zurücklässt. Schmutziger Schnee beginnt zu schmelzen und verwandelt sich in eine wunderschöne "himmlische Kaulquappe" - einen Kometen.

Das Schicksal des Kometen hängt davon ab, auf welcher Umlaufbahn er seine Bewegung beginnt. Wie Sie wissen, können sich alle Himmelskörper, die in das Anziehungsfeld der Sonne geraten sind, entweder auf einem Kreis (was nur theoretisch möglich ist) oder auf einer Ellipse (so bewegen sich alle Planeten, ihre Satelliten usw.) oder in einer Hyperbel oder Parabel. Stellen Sie sich einen Kegel vor und schneiden Sie dann im Geiste ein Stück davon ab. Wenn Sie den Kegel zufällig schneiden, erhalten Sie mit Sicherheit entweder eine geschlossene Figur - eine Ellipse oder eine offene Kurve - eine Hyperbel. Um einen Kreis oder eine Parabel zu erhalten, ist es notwendig, dass die Schnittebene genau definiert orientiert ist. Bewegt sich der Komet auf einer Ellipsenbahn, bedeutet dies, dass er eines Tages wieder zur Sonne zurückkehren wird. Wenn die Umlaufbahn eines Kometen zu einer Parabel oder Hyperbel wird, kann die Anziehungskraft unseres Sterns den Kometen nicht halten, und die Menschheit wird ihn nur einmal sehen. Nachdem der Wanderer an der Sonne vorbeigeflogen ist, verlässt er das Sonnensystem und winkt zum Abschied mit dem Schwanz.

Hier sieht man, dass der Komet ganz am Ende der Dreharbeiten in mehrere Teile zerfällt

Es passiert oft, dass Kometen ihre Reise zur Sonne nicht überleben. Wenn die Masse des Kometen klein ist, kann er bei einem Vorbeiflug an der Sonne vollständig verdampfen. Wenn das Material des Kometen zu locker ist, kann die Schwerkraft unseres Sterns den Kometen auseinanderreißen. Dies ist viele Male passiert. So zerfiel 1992 der Komet Shoemaker-Levy, als er am Jupiter vorbeiflog, in mehr als 20 Fragmente. Jupiter flog dann hart. Die Fragmente des Kometen stürzten auf den Planeten und verursachten schwere atmosphärische Stürme. Vor kurzem (November 2013) scheiterte der Komet Ison an seinem ersten Vorbeiflug an der Sonne, und sein Kern zerbrach in mehrere Fragmente.

Wie viele Schweife hat ein Komet?
Kometen haben mehrere Schweife. Denn Kometen bestehen nicht nur aus gefrorenen Gasen und Wasser, sondern auch aus Staub. Wenn er sich der Sonne nähert, wird der Komet ständig vom Sonnenwind - einem Strom geladener Teilchen - geblasen. Auf leichte Gasmoleküle wirkt es viel stärker als auf schwere Staubpartikel. Aus diesem Grund hat der Komet zwei Schweife – einen Staub, der andere Gas. Der Gasschweif ist immer genau von der Sonne weg gerichtet, der Staubschweif windet sich leicht entlang der Bahn des Kometen.

Manchmal haben Kometen mehr als zwei Schweife. Ein Komet kann zum Beispiel drei Schweife haben, wenn sich irgendwann schnell viele Staubkörner aus dem Kometenkern lösen, bilden sie einen dritten Schweif, getrennt vom ersten Staub und dem zweiten Gas.

Was passiert, wenn die Erde durch den Schweif eines Kometen fliegt?
Und es wird nichts passieren. Der Schweif eines Kometen besteht nur aus Gas und Staub. Wenn also die Erde durch den Schweif des Kometen fliegt, kollidieren das Gas und der Staub einfach mit der Erdatmosphäre und verglühen oder lösen sich darin auf. Aber wenn ein Komet in die Erde stürzt, dann können wir alle eine schwere Zeit haben.

kleiner Kern Kometen ist sein einziger fester Teil, fast seine gesamte Masse ist darin konzentriert. Daher ist der Kern die Hauptursache für den Rest des Komplexes von Kometenphänomenen. Kometenkerne sind für Teleskopbeobachtungen immer noch unzugänglich, da sie von der sie umgebenden leuchtenden Materie verschleiert werden, die ständig aus den Kernen fließt. Mit starker Vergrößerung kann man in die tieferen Schichten der leuchtenden Gas- und Staubhülle blicken, doch was übrig bleibt, wird die wahren Ausmaße des Kerns noch deutlich übertreffen. Zentraler Klumpen in der Atmosphäre zu sehen Kometen visuell und in Fotografien, wird als photometrischer Kern bezeichnet. Es wird angenommen, dass sich in der Mitte der eigentliche Kern befindet Kometen, das heißt, der Massenschwerpunkt liegt. Wie der sowjetische Astronom D. O. Mokhnach jedoch gezeigt hat, fällt der Massenschwerpunkt möglicherweise nicht mit der hellsten Region des photometrischen Kerns zusammen. Dieses Phänomen wird als Mokhnach-Effekt bezeichnet.

Die dunstige Atmosphäre, die den photometrischen Kern umgibt, wird genannt Koma. Koma mit Kern bilden Kopf Kometen- eine gasförmige Hülle, die durch Erwärmung des Kerns bei Annäherung an die Sonne entsteht. Abseits der Sonne sieht der Kopf symmetrisch aus, aber wenn er sich ihm nähert, wird er allmählich oval, verlängert sich dann noch mehr und entwickelt sich auf der der Sonne gegenüberliegenden Seite daraus ein Schweif, der aus darin eingeschlossenem Gas und Staub besteht Verbindung Köpfe.

Der Kern ist der wichtigste Teil Kometen . Es besteht jedoch noch kein Konsens darüber, was es tatsächlich ist. Schon zur Zeit von Laplace gab es die Meinung, dass der Kern Kometen- ein fester Körper, der aus leicht verdunstenden Substanzen wie Eis oder Schnee besteht und sich unter dem Einfluss von Sonnenwärme schnell in ein Gas verwandelt. Dieses klassische Eismodell des Kometenkerns wurde in den letzten Jahren erheblich erweitert. Größte Anerkennung genießt Whipples Modell des Kerns, ein Konglomerat aus feuerfesten Steinpartikeln und einer gefrorenen flüchtigen Komponente (Methan, Kohlendioxid, Wasser etc.). In einem solchen Kern wechseln sich Eisschichten aus gefrorenen Gasen mit Staubschichten ab. Wenn sich die Gase erwärmen und verdampfen, tragen sie Staubwolken mit sich. Damit lässt sich die Entstehung von Gas- und Staubschweifen in Kometen sowie die Fähigkeit kleiner Kerne zum Ausgasen erklären.

Nach Whipple erklärt sich der Mechanismus des Materieabflusses aus dem Kern wie folgt. Bei Kometen mit wenigen Perihelpassagen – den sogenannten „jungen“ Kometen – hatte die Oberflächenschutzkruste noch keine Zeit, sich zu bilden, und die Oberfläche des Kerns ist mit Eis bedeckt, sodass die Gasfreisetzung intensiv voranschreitet durch direkte Verdampfung. In einem Spektrum wie z Kometen reflektiertes Sonnenlicht überwiegt, was eine spektrale Unterscheidung der "alten" Kometen von "jung". Meist „jung“ genannt Kometen, die große Halbachsen haben, da angenommen wird, dass sie zuerst in die inneren Regionen des Sonnensystems vordringen. "Alt" Kometen- Das Kometen mit einer kurzen Umlaufzeit um die Sonne, wobei sie wiederholt ihr Perihel passieren. Bei "alten" Kometen bildet sich auf der Oberfläche ein feuerfester Schirm, da bei wiederholter Rückkehr zur Sonne das Oberflächeneis durch Auftauen "kontaminiert" wird. Dieser Schirm schützt das Eis darunter gut vor Sonneneinstrahlung.

Das Whipple-Modell erklärt viele Kometenphänomene: reichliches Ausgasen kleiner Kerne, die Ursache für nicht-gravitative Kräfte, die den Kometen von der berechneten Bahn abbringen. Die aus dem Kern fließenden Ströme erzeugen Reaktionskräfte, die zu säkularen Beschleunigungen oder Verzögerungen in der Bewegung kurzperiodischer Kometen führen.

Es gibt auch andere Modelle, die die Existenz eines monolithischen Kerns leugnen: Das eine stellt den Kern als Schwarm von Schneeflocken dar, das andere als Ansammlung von Stein- und Eisblöcken, das dritte besagt, dass der Kern periodisch aus den Partikeln eines Meteorschwarms kondensiert unter dem Einfluss der planetaren Schwerkraft. Das Modell von Whipple gilt als das plausibelste.

Die Massen von Kometenkernen sind derzeit äußerst unsicher bestimmt, sodass wir über den wahrscheinlichen Massenbereich sprechen können: von mehreren Tonnen (Mikrokometen) bis zu mehreren Hundert und möglicherweise Tausenden von Milliarden Tonnen (von 10 bis 10 - 10 Tonnen).

Koma Kometen umgibt den Kern in Form einer nebligen Atmosphäre. Bei den meisten Kometen besteht die Koma aus drei Hauptteilen, die sich in ihren physikalischen Parametern deutlich unterscheiden:
1) die nächste Region neben dem Kern - internes, molekulares, chemisches und photochemisches Koma,
2) sichtbares Koma oder Koma von Radikalen,
3) ultraviolettes oder atomares Koma.

In einer Entfernung von 1 a. B. von der Sonne, der durchschnittliche Durchmesser der inneren Koma D = 10 km, sichtbar D = 10 - 10 km und ultraviolett D = 10 km.

In der inneren Koma finden die intensivsten physikalischen und chemischen Prozesse statt: chemische Reaktionen, Dissoziation und Ionisierung neutraler Moleküle. In einer sichtbaren Koma, die hauptsächlich aus Radikalen (chemisch aktiven Molekülen) (CN, OH, NH usw.) besteht, setzt sich der Prozess der Dissoziation und Erregung dieser Moleküle unter der Einwirkung von Sonnenstrahlung fort, jedoch weniger intensiv als in der inneren Koma .

L. M. Shulman schlug basierend auf den dynamischen Eigenschaften der Materie vor, die Kometenatmosphäre in die folgenden Zonen zu unterteilen:
1) wandnahe Schicht (Bereich der Verdunstung und Kondensation von Partikeln auf der Eisoberfläche),
2) Umkreisregion (Bereich der gasdynamischen Materiebewegung),
3) Wechselzone,
4) der Bereich der freimolekularen Expansion von Kometenpartikeln in den interplanetaren Raum.

Aber nicht für alle Kometen das Vorhandensein aller aufgelisteten atmosphärischen Regionen muss obligatorisch sein.

Wenn du näher kommst Kometen zur Sonne hin wächst der Durchmesser des sichtbaren Kopfes von Tag zu Tag, nachdem er das Perihel seiner Umlaufbahn passiert hat, nimmt der Kopf wieder zu und erreicht seine maximale Größe zwischen den Umlaufbahnen von Erde und Mars. Im Allgemeinen liegen die Durchmesser der Köpfe für die gesamte Kometengruppe in weiten Grenzen: von 6000 km bis 1 Million km.

Kometenköpfe in Bewegung Kometen Bahnen nehmen verschiedene Formen an. Abseits der Sonne sind sie rund, aber wenn sie sich der Sonne nähern, nimmt der Kopf unter dem Einfluss des Sonnendrucks die Form einer Parabel oder einer Kettenlinie an.

S. V. Orlov schlug die folgende Klassifizierung von Kometenköpfen unter Berücksichtigung ihrer Form und inneren Struktur vor:
1. Typ E; - beobachtet bei Kometen mit heller Koma, seitlich von der Sonne umrahmt von leuchtenden Parabelschalen, deren Fokus im Kern liegt Kometen.
2. Typ C; - beobachtet bei Kometen, deren Köpfe viermal schwächer sind als Köpfe vom Typ E und im Aussehen einer Zwiebel ähneln.
3. Geben Sie N ein; - beobachtet bei Kometen, denen sowohl Koma als auch Granaten fehlen.
4. Geben Sie Q ein; - Beobachtet bei Kometen, die einen schwachen Vorsprung zur Sonne haben, dh einen anomalen Schweif.
5. Geben Sie h ein; - bei Kometen beobachtet, in deren Kopf sich gleichmäßig ausdehnende Ringe erzeugen - Halos mit Kernzentrum.

Der beeindruckendste Teil Kometen- ihr Schwanz. Die Schweife sind fast immer von der Sonne weg gerichtet. Die Schweife bestehen aus Staub, Gas und ionisierten Teilchen. Daher je nach Komposition Schweifpartikel werden durch Kräfte, die von der Sonne ausgehen, von der Sonne abgestoßen.

F. Bessel, Untersuchung der Schwanzform Kometen Halley erklärte es zuerst durch die Wirkung von Abstoßungskräften, die von der Sonne ausgehen. Anschließend entwickelte F. A. Bredikhin eine fortgeschrittenere mechanische Theorie der Kometenschweife und schlug vor, sie in Abhängigkeit von der Größe der abstoßenden Beschleunigung in drei separate Gruppen zu unterteilen.

Der Mechanismus des Leuchtens von Kometenmolekülen wurde 1911 von K. Schwarzschild und E. Kron entschlüsselt, die zu dem Schluss kamen, dass dies der Mechanismus der Fluoreszenz ist, dh der Wiederemission von Sonnenlicht.

Manchmal werden bei Kometen ziemlich ungewöhnliche Strukturen beobachtet: Strahlen, die in verschiedenen Winkeln aus dem Kern austreten und im Aggregat einen strahlenden Schweif bilden; Galos - Systeme zum Erweitern konzentrischer Ringe; sich zusammenziehende Schalen - das Auftreten mehrerer Schalen, die sich ständig auf den Kern zubewegen; Wolkenformationen; Omega-förmige Biegungen der Schweife, die auftreten, wenn der Sonnenwind inhomogen ist.

Bewegt sich im Orbit um die Sonne. Der Komet erhielt seinen Namen von dem griechischen Wort für „langhaarig“, weil die Menschen im antiken Griechenland glaubten, dass Kometen wie Sterne mit wogenden Haaren aussahen.

Kometen entstehen Schwanz nur wenn sie nahe an der Sonne sind. Wann sind sie weit von Sonne, dann sind Kometen dunkle, kalte, eisige Objekte.

Der eisige Körper eines Kometen wird als bezeichnet Ader. Es nimmt bis zu 90 % des Gewichts des Kometen ein. Der Kern besteht aus allen Arten von Eis, Erde und Staub, die vor etwa 4,6 Milliarden Jahren die Grundlage des Sonnensystems bildeten. Gleichzeitig besteht das Eis aus gefrorenem Wasser und einer Mischung aus verschiedenen Gasen wie Ammoniak, Kohlenstoff, Methan usw. Und in der Mitte befindet sich ein eher kleiner Steinkern.

Bei Annäherung an die Sonne beginnt sich das Eis zu erwärmen und zu verdampfen, wodurch Gase und Staubkörner freigesetzt werden, die eine Wolke oder Atmosphäre um den Kometen bilden, genannt Koma. Während sich der Komet weiter der Sonne nähert, werden die Staubpartikel und andere Trümmer in der Koma durch den Druck des Sonnenlichts von der Sonne weggeblasen. Dies erklärt die Tatsache, dass Kometenschweife immer von der Sonne weg gerichtet sind. Dieser Prozess bildet sich Staubschweif(es kann sogar mit bloßem Auge beobachtet werden). Kometen haben meistens auch einen zweiten Schweif. Plasmaschweif Auf Fotos gut sichtbar, aber ohne Teleskop sehr schwer zu sehen.

Mit der Zeit beginnen Kometen, sich in die entgegengesetzte Richtung von der Sonne zu bewegen, und ihre Aktivität nimmt ab, und Schwänze und Koma verschwinden. Sie werden wieder zu einem gewöhnlichen Eiskern. Und wann Komet umkreist führe sie wieder zur Sonne, dann werden Kopf und Schweif des Kometen wieder erscheinen.

Die Abmessungen von Kometen sind sehr, sehr unterschiedlich. Die kleinsten Kometen zeichnen sich durch eine Kerngröße von bis zu 16 Kilometern aus. Der größte aufgezeichnete Kern hatte einen Durchmesser von etwa 40 Kilometern. Staubablagerungen und Ionen kann kolossal sein. Ionenschweif Komet Hyakutake erstreckte sich über etwa 580 Millionen Kilometer.

Es gibt viele Hypothesen über den Ursprung des Kometen, aber die populärste ist, dass Kometen aus den Überresten von Substanzen bei der Geburt entstanden sind. Sonnensystem. Einige Wissenschaftler glauben, dass es Kometen waren, die Wasser und organische Stoffe auf die Erde brachten, die später zur Hauptquelle des Lebens wurden.

Meteorregen Sie können sehen, wenn die Umlaufbahn der Erde die Trümmerspur kreuzt, die der Komet hinterlassen hat. Von der Erde aus kann man jedes Jahr im August sehen Perseiden(Meteorregen). Es geschieht zu der Zeit, wenn die Erde durchgeht Umlaufbahn des Kometen Swift-Tuttle.

Astronomen kennen die genaue Anzahl der Kometen nicht, dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die meisten von ihnen noch nie gesehen wurden. Im Jahr 2010 wurden in unserem Sonnensystem etwas mehr als 4.000 Kometen registriert.

Kometen können ihre Flugrichtung ändern, was durch mehrere Faktoren erklärt wird: Wenn sie sich einem Planeten nähern, kann sich dieser leicht ändern Kometenpfad; auch Kometen, die sich der Sonne entgegen bewegen, fallen direkt hinein.

Über Millionen von Jahren entstanden die meisten Kometen Schwerkraft verlassen die Grenzen des Sonnensystems oder verlieren ihr Eis und brechen während der Bewegung auf.