De ce cometele au coadă? Conform expresiei figurative a astronomului american Fred Whipple, nucleul cometei este ca un „bulgăre de zăpadă murdar”. Are dimensiuni de la sute de metri la zeci de kilometri și este format din gaze înghețate (sau substanțe fuzibile, care în condiții normale

Cometa Halley este cea mai populară dintre comete. Se învârte în jurul Soarelui cu o perioadă de 74 până la 79 de ani pe o orbită eliptică foarte alungită. În timpul apariției cometei în 1835, prin analiza spectrală s-a determinat că în compoziția atmosferelor cometare au fost observate benzi moleculare de cianogen, monoxid de carbon și alți compuși.

Cometele sunt corpuri ale Sistemului Solar care au aspectul unor obiecte nebuloase, de obicei cu un nucleu de gheață ușor în centru și o coadă. Sunt materiale reziduale formate în timpul nașterii sistemului nostru solar. Cometele sunt făcute din diferite tipuri de gheață - apă înghețată, metan. Amoniac și dioxid de carbon. Acest amestec înghețat conține praf de nisip, pietre mari și bucăți de metal. Toate aceste materiale au intrat în norul interstelar din care s-au format Soarele și planetele. Cometele sunt cele mai spectaculoase și mai misterioase corpuri din sistemul solar. Ei au fost așa de-a lungul istoriei omenirii și rămân așa până astăzi. În ultimii 300 de ani, astronomii au învățat multe despre comete, structura fizică și compoziția chimică a atmosferei lor, evoluția orbitelor lor și au învățat să prezică cu mare precizie revenirea cometelor periodice. Cu toate acestea, o serie de întrebări ale astronomiei cometare - structura fizică și compoziția chimică a nucleelor, procesele care au loc în capul și coada unei comete în timpul zborului rapid în apropierea Soarelui - rămân încă fără răspuns; Datele disponibile științei nu ne permit încă să depășim ipotezele.
Un număr de țări au ales cometa Halley drept obiectul numărul unu pentru cercetarea spațială - cel mai activ vechi din familia mare a cometelor cu perioadă scurtă.
Cometa Halley este prima din istoria astronomiei pentru care perioada de revoluție în jurul Soarelui a fost determinată destul de precis (variază de la 74 la 79 de ani). Această descoperire extrem de importantă a fost făcută de remarcabilul și versatil om de știință englez E. Halley, al cărui nume a fost păstrat de posteritatea recunoscătoare pentru uimitoarea cometă. Triumful final al legii gravitației universale este asociat cu cometa Halley; este singura cometă periodică a cărei mișcare a fost urmărită prin documente istorice în trecut și datorită acestui fapt istoria sa se întinde pe 22 de secole.

Cometa Halley din familia cometelor

Marea familie de comete din Sistemul Solar aparține grupului de corpuri mici, care include, de asemenea, planete mici (asteroizi) și un număr mare de meteoroizi. Dar spre deosebire de alte corpuri mici, cometele au o capacitate uimitoare, atunci când se apropie de Soare, de a se dezvolta din nuclee relativ mici (1 - 5 km) cochilii uriașe de gaz-praf (atmosfere), depășind în întinderea lor toate obiectele cunoscute ale sistemului solar, inclusiv Soarele.
Dintre comete, cea mai faimoasă și cunoscută, despre care probabil a auzit toată lumea, este cometa Halley. Care este secretul unei astfel de popularități și de ce este această cometă atât de interesantă pentru știință? Pentru a răspunde pe scurt, este o combinație de parametri orbitali cu o „tinerețe” uimitoare, ale cărei trăsături cometa le-a arătat în toate înfățișările cunoscute științei, de cel puțin mai bine de două milenii. În plus, orbita cometei este aproape tangentă la orbita Pământului.
Printre cometele cu perioadă scurtă, puteți găsi comete care sunt destul de apropiate în unul sau doi parametri de cometa Halley - în ceea ce privește perioada orbitală și excentricitatea. Și totuși, nimeni (cu excepția specialiștilor) nu a auzit de aceste comete și, cu atât mai mult, nici o singură apariție în cronicile istorice nu a fost găsită pentru niciuna dintre ele; Cometa Halley este un fenomen excepțional în acest sens!
Caracteristicile orbitale ale cometei Halley o disting de toate cometele periodice. Și o ședere relativ scurtă în vecinătatea Soarelui la întoarcerea în periheliu - o dată la 76 de ani! - permiteți-i să păstreze în mare parte necheltuit acea rezervă aparent enormă de „material combustibil” pe care cometa a primit-o la „naștere” și pe care o cheltuiește atât de generos în timpul întâlnirilor cu Soarele. Această circumstanță atrage în mare măsură atenția cercetătorilor asupra acesteia.
Perioada medie de revoluție a unei comete în jurul Soarelui, așa cum am menționat deja, este P = 76 de ani. Cu toate acestea, poate fluctua din cauza perturbațiilor planetare în câțiva ani: de la 74,4 ani (revoluția 1835 - 1910) la 79,2 ani (revoluția 451 - 530).
Sursa capetelor și cozilor enorme ale cometei Halley, observate de diverse generații de locuitori ai Pământului în numeroasele sale apariții, este un miez de gheață de aproape trei kilometri, un bloc de zăpadă contaminat sau un bulgăre format în principal din gheață de apă cu un amestec. de gheață din alte lichide și gaze și componente solide din praf și fragmente minerale mai mari.
Cometa Halley este asociată cu două ploi de meteori: Acvarida și Orionida. Primul ploaie de Acvaridă are loc anual în perioada 21 aprilie - 12 mai, atingând apogeul pe 5 mai, când Pământul se află în imediata apropiere a orbita cometei Halley. Cu toate acestea, acest flux este greu de observat în emisfera nordică, deoarece radiația sa se ridică înainte de dimineață și culminează în timpul orelor de lumină. Dar în emisfera sudică este a doua cea mai activă. Chiar înainte de zori, când constelația Vărsător se ridică, la începutul lunii mai puteți vedea meteoriți strălucitori frumoși generați de cometa Halley alunecând rapid pe cerul întunecat. În medie, un astfel de meteor este observat la fiecare 2-3 minute.
Al doilea flux - Orionidele - este de asemenea anual, observat în perioada 2 octombrie - 7 noiembrie, atingând un maxim pe 21 octombrie, când Pământul se apropie de orbita cometei Halley, căzând în părțile rarefiate ale roiului de meteori care însoțește cometa. Densitatea spațială a Orionidelor este de 7 ori mai mică decât a Acvaridelor, dar acest ploaie chiar pare mai abundent decât Acvaridele de mai datorită faptului că radiantul Orionidelor se ridică sus deasupra orizontului. În acest moment, frumosul spectacol al unui meteor strălucitor care zboară pe cerul nopții poate fi observat aproximativ la fiecare 2 minute. Ambele fluxuri sunt considerate una dintre cele mai vechi și de lungă durată.

Istoria descoperirii cometei Halley

Istoria cometei Halley, pierdută în negura timpului, a fost de interes pentru astronomi timp de trei sute de ani. În acest timp, s-au studiat cronici europene, chineze, japoneze, vietnameze și cronici rusești, s-a acumulat bogat material istoric despre apariția cometelor, din care s-a putut, printr-o analiză atentă și scrupuloasă, să identifice ceea ce are legătură cu cometa Halley.
Astronomia cometă nu cunoaște o singură cometă periodică pentru care ar fi posibil să se găsească cel puțin o mențiune sau o observație în cronicile dinaintea descoperirii sale. Numai cometa Halley a primit această onoare, iar istoria sa, mișcarea sa cu mare precizie sunt acum urmărite nu una, nu două, ci 30 de revoluții - mai mult de 2 mii de ani!
Edmund Halley (1656 - 1742) - astronom englez, unul dintre liderii Observatorului Greenwich, matematician, orientalist, geofizician, inginer, navigator, traducător, editor, diplomat. A trăit într-o epocă tulbure, bogată în evenimente științifice și socio-politice. Era un prieten cu Newton, care, după ce a descoperit legea gravitației universale, credea că cometele se mișcă în jurul Soarelui pe orbite parabolice în conformitate cu această lege. Newton a publicat o metodă pentru calcularea acestor orbite, iar folosind această metodă, Halley a calculat orbitele unui număr mare de comete care fuseseră înregistrate până în acel moment, adică observate între 1337 și 1698.
În 1705, Halley și-a publicat Review of Cometary Astronomy. A adunat și a meditat continuu materiale, a efectuat calcule plictisitoare, pregătind pentru publicare una dintre principalele lucrări ale vieții sale, care i-a adus faimă nestingherită. Această lucrare, după cum scrie el însuși, este „rodul unei munci ample și plictisitoare”.
În urma acestor calcule, s-a dovedit că orbitele celor trei comete care au apărut în 1531, 1607 și, respectiv, 1682, sunt foarte asemănătoare între ele. La acea vreme, nimeni nu bănuise încă existența cometelor periodice, iar Halley a calculat orbitele presupunând că cometele se mișcă în elipse foarte alungite, aproape de parabole. Din aceasta s-ar putea trage două concluzii: fie să presupunem că trei comete se mișcau în spațiu pe orbite parabolice foarte apropiate una de cealaltă (un accident uimitor), fie să presupunem că aceasta a fost aspectul aceleiași comete. Și Halley face o presupunere extrem de îndrăzneață, neobișnuită pentru vremea aceea.
„Destul de multe mă fac să cred”, scrie el, „că cometa din 1531, care a fost observată de Appian, a fost identică cu cometa din 1607, descrisă de Kepler și Longomontan, precum și cu cea pe care eu însumi am observat-o în 1682: toate elementele converg exact, iar diferența de perioade nu este atât de mare încât să nu poată fi atribuită unor cauze fizice.”
El a văzut corect motivul ușoarelor discrepanțe în elementele orbitei cometei în influența perturbatoare a planetelor mari și, în primul rând, a lui Jupiter și Saturn. După ce a determinat valoarea medie a perioadei pentru această cometă, Halley a constatat că ar trebui să revină la periheliu fie la sfârșitul anului 1758, fie la începutul lui 1759. Nu a putut verifica acest lucru personal, a murit în 1742.
Întreaga istorie ulterioară a cometei Halley și apariția ei în 1759 este asociată cu numele lui Alexis Clairaut (1713 - 1765), unul dintre cei mai remarcabili matematicieni din Franța, care a devenit academician la vârsta de 25 de ani.
La sugestia unui membru al Academiei de Științe din Paris, Joseph Lalande (1732 - 1807), Clairaut a intenționat inițial, ghidat de ideea lui Halley, să ia în considerare influența lui Jupiter asupra cometei doar într-o mică parte a orbitei acesteia, când ambele trupuri erau aproape unul de celălalt. În cele din urmă, s-a descoperit că o soluție exactă a problemei era imposibilă fără a lua în considerare influența lui Saturn, a cărui masă este doar de trei ori mai mică decât masa lui Jupiter. Sfera sarcinii și dificultățile asociate cu aceasta păreau să depășească puterea umană.
În procesul acestei lucrări, Clairaut a dezvoltat prima metodă matematică pentru studiul numeric al mișcării unei comete în câmpul gravitațional al Soarelui, ținând cont de perturbațiile de la două planete mari - Jupiter și Saturn. Pentru a ajuta la calcule, Clairaut a apelat la Lalande, care avea o vastă experiență în calcule, care, la rândul său, a atras-o la această lucrare pe Nicole-Reine-Etable de Labrillère Lepot (1723 - 1788) - o femeie devotată în întregime științei, soția a faimosului designer de atunci și teoretician al mecanismului de ceas.
Datorită muncii altruiste și eroice a acestui trio minunat, lucrarea gigantică a fost finalizată la timp. Adevărat, timp de șase luni toate rupturile au funcționat, fără a-și cruța sănătatea și puterea și indiferent de timp, dedicând totul calculelor.
Anul mult așteptat 1758 a sosit în sfârșit. Toți astronomii din lume erau dornici să primească confirmarea presupunerii făcute de Halley. Onoarea de a descoperi cometa i-a revenit astronomului amator german Palich. În ziua de Crăciun (25 decembrie), 1758, a avut norocul să surprindă această cometă prin lentila telescopului său mic, cu o distanță focală de 2,4 metri. Aceasta a fost prima dată când un astronom amator a căutat cu succes o cometă. Și, de asemenea, primul succes în utilizarea unui telescop pentru a găsi comete.
Astfel, s-a stabilit faptul existenței cometelor de scurtă perioadă, care, la fel ca Venus, Jupiter, Pământul și alte planete, sunt membre ale Sistemului Solar, mișcându-se în spațiul cosmic în jurul Soarelui sub influența gravitației acestuia.
În amintirea meritelor lui Halley, această cometă a început să-i poarte numele. Ulterior a apărut și s-a apropiat de Soare în 1835, 1910 și 1986.

1910 Pământul trece prin coada cometei Halley

În 1835, două date au fost numite pentru următoarea întoarcere a cometei Halley la periheliu în 1910 - 9 mai (Rosenberger) și 24 mai (Ponteculan). În 1907-1908 Astronomii de la Greenwich F. G. Cowell (1870 - 1949) și A. C. Crommelin (1865 - 1939) au publicat rezultatele preliminare ale calculelor lor (au început să verifice datele lui Ponteculan), conform cărora momentul trecerii prin periheliu era pe 8 aprilie. În calculele lor, ei au fost primii care au folosit integrarea numerică cu pași variabili, ceea ce a crescut semnificativ acuratețea calculelor și a redus volumul acestora. Au fost luate în considerare tulburările de la Venus, Pământ, Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Convinși că predicția lui Ponteculane avea nevoie de clarificări, Cowell și Crommelin au întreprins noi calcule, mai precise, între 1759 și 1910. și a publicat un nou moment de trecere prin periheliu – 17 aprilie 1910. Căutarea cometei a început cu aproape un an și jumătate înainte de această dată – de la începutul anului 1909 – dar a rămas mult timp fără succes. Cometa din constelația Pești a fost descoperită pe 11 septembrie 1909 de Max Wolf, directorul Observatorului Heidelberg. Pe 15 septembrie, cometa a fost observată vizual folosind cel mai mare refractor metru din lume, Observatorul Yerkes (SUA, Chicago). Deja primele observații au arătat că corectarea rezultatelor lui Cowell și Crommelin a fost de 3 zile, adică acuratețea predicției a rămas la nivelul apariției anterioare.
Cowell și Crommelin și-au verificat cu atenție calculele, le-au repetat cu pasul de integrare înjumătățit, au crescut acuratețea și au eliminat câteva erori minore. Totuși, pentru momentul trecerii prin periheliu, s-a obținut o valoare care a fost doar puțin mai bună decât ceea ce au dat anterior, și anume T = 17,51 ​​în aprilie 1910. După o analiză adecvată, au ajuns la concluzia că cel puțin 2 zile din discrepanța rămasă nu au putut fi explicate erorile de calcul, cunoașterea inexactă a pozițiilor planetelor majore sau a maselor acestora. Știm acum că motivul acestor discrepanțe constă în acțiunea forțelor negravitaționale.
Poziția relativă a Pământului și a cometei la această apariție a fost de așa natură încât, în dimineața zilei de 19 mai, cometa se afla exact între Soare și Pământ, la o distanță de 22,5 milioane de kilometri de Pământ. Deoarece lungimea cozii cometei Halley depășea până în acest moment 30 de milioane de km, Pământul, mișcându-se pe orbita sa, a trebuit să treacă prin coada sa. Mesajele despre asta și-au făcut loc în presa mai largă.
În acest moment, folosind analiza spectrală, s-a stabilit ferm că în compoziția atmosferelor cometare au fost observate benzi moleculare de cianogen, monoxid de carbon și alți compuși. Prin urmare, zvonurile s-au răspândit rapid despre otrăvirea atmosferei pământului cu gaze de cometă otrăvitoare periculoase pentru sănătatea umană. Ziarele erau pline de mesaje alarmante despre marele pericol care amenința omenirea la 19 mai 1910.
După cum au prezis astronomii, Pământul a „colit” cu coada cometei Halley pe 19 mai 1910. Cu toate acestea, chiar și cele mai sensibile instrumente nu au înregistrat niciun fenomen neobișnuit în atmosfera Pământului care ar putea fi asociat fără ambiguitate cu acest eveniment. Acest lucru a confirmat încă o dată adevărul, cunoscut de mult timp de astronomi, că cometele nu sunt „nimic vizibil” prin care Pământul nostru a trecut fără consecințe. Așa că valul de frică care a cuprins multe țări în mai 1910 nu avea nicio bază.
După ce a trecut prin coada cometei Halley, Pământul a jucat rolul unui fel de sondă. Din păcate, oamenii de știință de la acea vreme nu aveau rachete spațiale (mai mult de 47 de ani au mai rămas până la lansarea primului satelit artificial Pământului). Între timp, pe atunci era suficient să se ridice deasupra atmosferei pământului pentru a fi direct în coada cometei și a colecta o anumită cantitate de praf și gaz cometar pentru analiză.
Trebuie remarcat faptul că Pământul a trecut deja prin cozile cometelor de mai multe ori și efectul a fost întotdeauna același - substanța cozilor diferitelor comete nu a avut nicio influență asupra proceselor din atmosfera terestră.
Astronomii, precum și mulți astronomi amatori, au urmărit îndeaproape toate schimbările care au avut loc în coada și capul cometei Halley din momentul descoperirii acesteia de către M. Wolf pe 11 septembrie 1909 și până la ultima observație din 15 iunie 1911.
Pentru întreaga perioadă de observare a cometei Halley în timpul apariției sale în 1909 - 1911. S-au obținut mai mult de o mie de astronegative ale sale, mai mult de o sută de spectrograme, multe sute de desene ale cometei și un număr mare de determinări ale coordonatelor sale ecuatoriale în diferite momente în timp. Tot acest material bogat a făcut posibilă studierea în detaliu a naturii mișcării orbitale a cometei, studierea modificărilor luminozității și dimensiunilor geometrice ale capului și cozii cu modificări ale distanței heliocentrice, studierea tipurilor de cozi, a caracteristicilor structurale și a compoziției chimice. a capului și a cozii, precum și o serie de alți parametri fizici ai nucleului cometei și a atmosferei înconjurătoare.
Principalele rezultate ale studiului unui material enorm și variat, constând din 26 de puncte, au fost publicate de Bobrovnikov în 1931.

Natura și originea cometei
Halley

Elementele orbitelor cometelor suferă modificări semnificative pe măsură ce cometa se apropie de planete. O transformare deosebit de puternică a orbitei cometare are loc în timpul întâlnirilor apropiate ale cometelor cu una dintre planetele gigantice. Această împrejurare trebuie luată în considerare atunci când se studiază schimbările seculare în elementele orbitelor cometelor, atât în ​​trecut, cât și în viitor. Astfel de calcule fac posibilă stabilirea de unde provin nucleele cometelor din regiunile interioare ale Sistemului Solar, precum și rezolvarea problemei originii cometelor de scurtă perioadă. Prin eforturile comune ale unor astronomi remarcabili precum Epic, Oort, Marsden, Sekanina, Everhart, K. A. Steins, E. I. Kazimirchak-Polonskaya, realitatea existenței unui rezervor inepuizabil de nuclee comete la periferia sistemului solar, care a fost numit „norul epic”, a fost dovedit Oort”.
Cum s-a format norul cometa Epic-Oort la periferia sistemului solar? În prezent, ipoteza general acceptată este condensarea gravitațională a tuturor corpurilor Sistemului Solar dintr-un nor primar de gaz-praf care avea aceeași compoziție chimică ca Soarele. În zona rece a norului protoplanetar s-au condensat planetele gigantice Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun cu numeroșii lor sateliți. În apropierea acestor planete pot fi încă observate rămășițe de materie protoplanetară sub formă de inele. Planetele gigantice au absorbit cele mai abundente elemente ale norului protoplanetar, iar masele lor au crescut atât de mult încât au început să capteze cu ușurință nu numai particule de praf, ci și gaze. În aceeași zonă rece, s-au format și nucleele de gheață ale cometelor, care au intrat parțial în formarea de planete gigantice și, parțial, pe măsură ce masele planetelor gigantice au crescut, au început să fie aruncate ultimele la periferia sistemului solar. , unde au format o sursă grandioasă de comete - norul Epic-Oort .
Nucleul cometei Halley din trecutul îndepărtat a fost probabil unul dintre nenumăratele nuclee de comete de gheață ale norului Epic-Oort. Învârtindu-se în jurul Soarelui pe o orbită aproape parabolică cu o perioadă de 106–107 ani, acest nucleu nu a putut fi observat de pe Pământ nici măcar la periheliu, care ar fi trebuit să fie cu mult dincolo de sistemul planetar. Dar într-o zi, probabil ca urmare a unei transformări semnificative a orbitei primare de către o stea din galaxia noastră, care trecea în apropierea noului Epic-Oort, nucleul cometei Halley s-a găsit în imediata apropiere a lui Neptun și a fost capturat de acesta în familie de comete. Acum știm cca. Există 10 comete din această familie și, desigur, sunt mult mai multe, totuși, datorită selecției observaționale, le vedem doar pe acelea dintre ele ale căror perihelii sunt situate în apropierea Pământului.
Dintre cele 10 comete din familia Neptun, trei dintre ele, inclusiv cometa Halley, sunt caracterizate de mișcarea înapoi pe orbita lor. O altă cometă din această familie, Cometa de Vico, are aceeași perioadă ca și cometa Halley, adică 76 de ani, dar a fost observată doar în timpul unei apariții (în 1846) și de atunci nu a mai fost văzută. Doar cometa Halley a fost observată în timpul a 30 de întoarceri la periheliu.

CONCLUZIE

Cometa Halley a devenit prima cometă cu perioadă scurtă descoperită „la vârful unui stilou”. Onoarea celei mai mari descoperiri îi aparține savantului englez E. Halley. Calculele atente ale mișcării acestei comete, efectuate ulterior de astronomii Clairaut, Lalande și Lepaute, au dat rezultate care au fost pe deplin confirmate atunci când cometa, după ce a încheiat o revoluție completă în jurul Soarelui, a reapărut în fața observatorilor uimiți în martie 1759. Aceasta a fost un adevărat triumf pentru legea gravitației universale, a descoperit Newton, iar după aceea cometei i s-a atribuit ferm numele cometei Halley, care i-a prezis apariția.
Studiile cuprinzătoare ale cometei Halley, atât de pe Pământ, cât și din spațiu, vor ajuta la luminarea posibilei funcție a nucleelor ​​cometei - influențând originea și dezvoltarea vieții pe Pământ. Acest lucru s-ar putea întâmpla deoarece nucleele cometelor s-au ciocnit destul de des cu Pământul, mai ales în primele etape ale dezvoltării sistemului planetar.
Oamenii de știință cred că cometele ne vor permite să studiem materia primară a sistemului solar într-o stare relativ neschimbată, deoarece acestea, spre deosebire de planete, nu au suferit modificări structurale profunde ca urmare a gravitației, căldurii și activității vulcanice. Se presupune că nucleele cometelor constau din materie relictă și s-au format prin acumulare (lipirea împreună) chiar înainte de momentul în care s-au format planetele, adică cu aproximativ 4,6 miliarde de ani în urmă. În consecință, cometele păstrează „cheia de aur” a ușii în spatele căreia se află secretul originii corpurilor mai mari ale Sistemului Solar.

Ar putea fi util să citiți:

• Cum să tai unghiile unui copil, astfel încât să nu se sperie și să nu se rănească;
• Uleiul de caise este un remediu eficient pentru întinerirea feței Cum se utilizează uleiul cosmetic de caise;
• Caracteristici ale mărimii blugilor bărbați în funcție de țară;
• Cum să lustruiți pantofii până când vor străluci;
• Pe ce mână ar trebui un bărbat să poarte o brățară conform etichetei?;
• Dezvoltarea competenței comunicative și lingvistice a preșcolarilor la copiii cu subdezvoltare generală a vorbirii;
• De ce copilul se mișcă puțin la 28 de săptămâni de sarcină?;
• Bob cu păr lung: tipuri de tunsori și fotografii;