Время от времени среди звёзд появляется слабое туманное пятнышко. При помощи телескопа можно заметить, что оно перемещается между звёздами, приближаясь к Солнцу из отдалённых областей солнечной системы. Яркость этого пятнышка сперва ничтожна. Но по мере подхода к Солнцу, пятнышко сильно увеличивает свой блеск; у него становится заметным яркий хвост. Это — комета («комета» — греческое слово, значит «волосатая звезда»).

Необычайное и красивое зрелище представляют собой большие кометы. В древние и средние века думали, что появление кометы предвещает всевозможные несчастья — войну, болезни, голод. Их появления боялись тем более, что яркие кометы наблюдаются довольно редко. Послед­ний раз яркая комета с хвостом наблюдалась в южном полушарии в декабре 1947 года. Под новый, 1948, год её наблюдали и на крайнем юге СССР. Гораздо чаще кометы настолько слабы, что не видны невооружённым глазом. Таких комет очень много. Современные астрономи­ческие телескопы позволяют видеть их почти каждую ночь. Общее число комет в пространстве громадно.

Во внутренних областях солнечной системы, вблизи Земли и Солнца каждое столетие проходит свыше 1000 комет.

Пути (орбиты) комет вокруг Солнца обычно пред­ставляют собой вытянутые эллипсы. Следуя по этим орби­там, кометы то удаляются за пределы орбиты Юпитера, то подходят совсем близко к Солнцу. Некоторые из них на­столько близко подходила к Солнцу, что на несколько часов погружались в его разреженную светящуюся оболочку — солнечную корону.

Из далёких холодных пространств, где температура — 270 градусов мороза, кометы попадают в области, близкие к Солнцу, где они могут нагреваться до сотни и даже тысячи градусов тепла. При этом кометы испытывают удивительные превращения. На больших расстояниях от Солнца они кажутся шарообразным скоплением прозрачного тумана размером немного больше Земли.

Звёзды просвечивают через туманное тело кометы, даже не ослабевая в яркости. Это доказывает, что комета не сплошное твёрдое тело. Однако газы или даже мелкая пыль не могли бы образовать устойчивые скопления, какими являются кометы. Ведь многие из них существуют сотни и тысячи лет. Так, появление кометы Галлея (названной так по имени английского астронома, определившего в 1705 году орбиту этой кометы) впервые было отмечено 2500 лет назад. Устойчивое скопление, не подверженное быстрому рассеянию под действием солнечных лучей, может состоять только из довольно крупных осколков размером не менее 1 сантиметра.

По мере приближения к Солнцу среди туманного пят­нышка кометы появляется яркая звездообразная точка — ядро. Вокруг ядра наблюдается оболочка, составляющая голову кометы. Когда комета приближается к Солнцу на расстояние в 300 миллионов километров, ядро обычно выбрасывает яркие и многочисленные струи, которые разви­ваются в один или несколько мощных хвостов. Общая яркость кометы увеличивается в миллионы раз.

Хвосты комет имеют различный вид. Они направлены в сторону от Солнца. Это указывает на то, что их отталкива­ют солнечные лучи. В настоящее время учёными хорошо изучено отталкивательное действие световых лучей на очень мелкие частички. Впервые это было доказано на опыте русским учёным Лебедевым.

Наибольший блеск кометы имеют вскоре после про­хождения вблизи Солнца. Длина их хвостов составляет обычно 10—20 миллионов километров, а гигантские кометы имели хвосты длиной свыше 100 миллионов километров.

Большая комета 1882 года имела хвост даже в 1,5 мил­лиарда километров, то-есть в 10 раз больше расстояния Земли от Солнца!

По мере удаления кометы от Солнца хвост её постепенно исчезает, ядро расплывается, и комета вновь становится таким же туманным пятнышком, каким она казалась при своём появлении. Это объясняется тем, что на больших расстояниях от Солнца кометы светятся только его отражён­ным светом. Поэтому их яркость в это время очень невелика. Отдельные частички, отражающие солнечный свет, издали сливаются в прозрачное слабое туманное пятнышко.

Необычайные и быстрые изменения вида и яркости комет делают их поразительными явлениями в нашей солнечной системе.

Общая масса вещества в комете ничтожна. Даже самые большие кометы имеют массу в миллиарды раз меньше Земли.

Поперечники осколков, составляющих комету, вероятно, больше 1 сантиметра и меньше 1 километра. В 1927 году комета Понс-Виннеке проходила вблизи Земли и тщательно изучалась с помощью мощных телескопов астрономами. В этой комете не оказалось частиц больше 400 метров в поперечнике.

Это позволяет сделать вывод, что комета, в основном, представляет собой разреженный рой метеорных частиц, осколков и глыб размером от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров в поперечнике, окутанных оболочкой из пыли и газов. Физическое состояние этого роя сильно меняется во время движения кометы вокруг Солнца. Отдельные осколки и глыбы постепенно нагреваются и ве­щество из них начинает испаряться. Под действием лучей Солнца выделяются разные светящиеся газы. Наиболее часто появляющиеся в кометах газы—циан (соединение углерода и азота) и углеводороды. При нагревании ядра кометы солнечными лучами из него выделяются окись углерода (угарный газ), пары натрия, хрома, железа и никеля.

Кометные хвосты были подробно изучены русскими учёными — Бредихиным—в XIX веке и С. Орловым — в наше время. В зависимости от величины отталкивательных сил Солнца, действующих на частички хвоста, хвосты бы­вают разного вида. Чем меньше размеры частиц, тем больше действуют на них отталкивательные силы Солнца. Мощные отталкивательные силы, в несколько тысяч раз превосходя­щие силы притяжения Солнца, выталкивают из ядра кометы прямые длинные лучи — газовые струи. Такие лучи обра­зуют замечательную разновидность хвостов первого типа. К этому типу относятся все газовые хвосты комет.

Большинство длинных прямолинейных хвостов первого типа направлено почти прямо от Солнца. Они состоят преимущественно из азота и окиси углерода.

Вдоль таких хвостов время от времени с огромной скоро­стью проносятся облака газов, покидающие голову кометы. Поэтому хвосты первого типа часто имеют узлы и изломы.

Газовые хвосты первого типа встречаются у комет наиболее часто.

Хвосты второго типа возникают у больших комет. Они также направлены в сторону от Солнца, но движение хвоста отстаёт от движения кометы, подобно дыму из трубы движущегося паровоза. Это указывает на то, что скорость частиц в хвосте второго типа не так велика, и отталкиватель­ные силы здесь гораздо меньше. И действительно, величина отталкивательных сил в хвостах второго типа часто равна силе притяжения или превосходит её лишь в 2—3 раза. Объясняется это тем, что хвосты второго типа состоят не из газов, а из мельчайших пылинок и, частично, также из паров углерода и натрия

Газовые хвосты, то-есть хвосты первого типа, возникают при нагревании кометы солнечными лучами. Мощные же тучи пыли в хвостах второго типа, растягивающиеся на многие миллионы километров, образуются иначе. Представим себе, что ядро кометы случайно столкнулось с метеором. Вероятность такого случая тем больше, чем ближе к Солнцу находится комета. При этом столкновение ядра кометы с метеором не смягчается надёжной бронёй атмосферы как на Земле. Столкновение осколков, имеющих скорости по несколько десятков километров в секунду, приводит к мощному взрыву, к распылению кометного вещества и возникновению туч тончайшей пыли (примером столкнове­ния тел с огромной скоростью является уже известное нам падение сибирского метеорита)

Изредка распад кометных ядер идёт ещё более интен­сивно. Тогда появляются короткие, так называемые ано­мальные хвосты. Эти хвосты направлены к Солнцу вследствие того, что отталкивательные силы на них не действуют. Полагают, что это — извержения до­вольно крупных пылинок (не менее 1/100 миллиметра в поперечнике), выбрасываемых кометой.

Таким образом при прохождении кометы вблизи Солнца происходит её постепенное разрушение. Распад идёт мед­ленно, но верно — под действием метеоритной бомбарди­ровки, нагрева солнечными лучами и отталкивательных сил Солнца. Блестящие хвосты комет — следствие такого распада.

Иногда происходят и настоящие катастрофы — распад комет и выделение у них спутников. Так, в 1846 году распа­лась на две части комета Биелы. В 1887 году разделилась на 4 части комета Брукса.

Потеряв свою пыль и газы, комета, в конце концов, превращается в скопление крупных метеорных тел. Такое скопление существует сотни миллионов лет, тогда как явление кометы — быстротечно. Многие кометы ослабели и перестали быть кометами в наше время.

Разрушению комет содействует также постепенное изменение их орбит. Это изменение происходит под дей­ствием планетных притяжений, которые вовлекают кометы во внутренние области солнечной системы. Наиболее силь­ное влияние на орбиты комет оказывает самая крупная планета — Юпитер. На рисунке изображено изменения орбиты одной из комет в период между 1875 и 1922 годами под действием Юпитера.

Юпитер оказывает мощное захватывающее действие на кометы. В результате имеется целое семейство комет Юпи­тера. Орбиты этого семейства расположены между Солнцем и орбитой Юпитера. Эти кометы движутся в том же направле­нии, что и Юпитер, так как «захвачены в плен» его притяже­нием. Юпитер при сближении с кометами как бы сорти­рует их. Кометы, которые движутся вокруг Солнца в одну сторону с Юпитером, захватываются им, причем периоды обращений их укорачиваются. Встречные кометы, наобо­рот, получают при сближении с Юпитером дополнитель­ное ускорение и отбрасываются с такой силой, что мо­гут уйти из пределов солнечной системы

Кометное вещество, образующееся в результате распада комет, частично поступает в солнечную систему, частично же выбрасывается за её пределы. В межзвёздное простран­ство выметаются преимущественно мельчайшая пыль и газы Более крупные частицы остаются в солнечной системе, стремясь, в конце концов упасть на Солнце.

Связь комет и метеоров была впервые установлена 80 лет назад  итальянским  астрономом  Скиапарелли,   который доказал, что метеорный поток Персеид и комета 1862 III (то-есть открытая астрономами третьей по счёту в 1862 году) движутся по одной и той же орбите. Несомненно, что в дан­ном случае метеорный поток выделился из кометы, а не наоборот. Ведь массы комет существенно больше, чем массы потоков; кроме того, процесс распада комет не раз наблю­дался.

В настоящее время связь с кометами установлена для 8 метеорных потоков.

Поток Леонид имеет орбиту, близкую к орбите кометы 1866 I.

Комета Джиакобини-Циннера была родоначальницей метеорного потока Драконид, который дал звёздный дождь в октябре 1933 и 1946 годов. Комета Туттля дала метеорный поток в декабре 1945 года. Апрельские Лириды движутся по орбите кометы 1861 I. Ориониды и Майские Аквариды ведут своё происхождение от кометы Галлея.

Итак, крупные метеориты, метеоры, кометы с их пыле­выми и газовыми выделениями, метеорное облако зодиа­кального света вокруг Солнца — всё это формы существования раздроблённого вещества в солнечной системе.

Но это не всё. К малым телам Вселенной относятся ещё крошечные планетные осколки — астероиды.

Об этом можно прочитать в следующей публикации на нашем сайте.
 

Приглашаем Вас обсудить данную публикацию на нашем форуме о космосе.

В.В.Федынский и И.С.Астапович «Малые тела Вселенной» 1948 год. Научно-популярная библиотека