Сторінка
2

Малі тіла Сонячної системи

Уперше І. Ньютон обчислив орбіту комети, спостерігаючи її переміщення на фоні зір, і переконався, що вона, подібно до планет, рухалася в Сонячній системі під дією тяжіння Сонця. Його сучасник, англійський учений Е. Гал лей (1656—1742), обчисливши орбіти кількох комет, висловив припущення, що в 1531, 1607 і 1682 рр. спостерігалась одна й та сама комета, яка періодично повертається до Сонця, і вперше передбачив її появу. У 1758 р., як і передбачив Галлей (через 16 років після його смерті), вона справді з'явилася і дістала назву комети Гал лея. В афелії вона виходить за орбіту Нептуна (мал. 61) і через 75—76 років знову повертається до Землі і Сонця. У 1986 р. комета Галлея також пройшла на найкоротшій відстані від Сонця. На зустріч з нею вперше було направлено автоматичні міжпланетні станції з науковою апаратурою.

Комета Галлея належить до періодичних комет. Нині відомо багато короткоперіодичних комет з періодами обертання від трьох (комета Енке) до десяти років, їхні афелії знаходяться

біля орбіти Юпітера. Набли­ження комет до Землі та їхній майбутній видимий шлях по небу обчислюють заздалегідь з великою точністю. Разом з тим є комети, які рухаються по дуже витягнутих орбітах з великими періодами обертання. Ми бере­мо їхні орбіти за параболи, хоч насправді вони, очевидно, є ду­же витягнутими еліпсами, але відрізнити ці криві, знаючи тільки малий відрізок шляху комет поблизу Землі і Сонця, нелегко. Більшість комет не мають хвоста і видно їх тільки в телескоп.

Щороку з'являються відомості про відкриття кількох неві­домих раніше комет, яким дають назву за прізвищем ученого, що їх відкрив. До каталогів занесено близько тисячі комет, які спостерігалися.

4. Фізична природа комет. Маленьке ядро діаметром кілька кілометрів — єдина тверда частина комети, і в ньому практично зосереджена вся її маса. Маса комет надто мала й зовсім не впливає на рух планет. А планети спричиняють великі збу­рення в русі комет.

Ядро комети, очевидно, складається із суміші пилинок, твер­дих грудочок речовини й замерзлих газів, таких, як вуглекислий газ, аміак, метан. З наближенням комети до Сонця ядро про­грівається і з нього виділяються гази й пил. Вони утворюють газову оболонку — голову комети. Газ і пил, що входять до складу голови, під дією тиску сонячного випромінювання і кор­пускулярних потоків утворюють хвіст комети, завжди спря­мований у протилежний від Сонця бік (мал. 62).

Чим ближче до Сонця підходить комета, тим вона яскравіша і тим довший її хвіст внаслідок її опромінювання та інтенсив­ного виділення газів. Найчастіше він прямий, тонкий, струмени­стий. У великих і яскравих комет іноді спостерігається широкий, вигнутий віялом хвіст (мал. 63). Деякі хвости досягають у дов­жину відстані від Землі до Сонця, а голова комети — розмірів Сонця. З віддаленням від Сонця вигляд і яскравість змінюються у зворотному порядку і комета зникає з поля зору, досягнувши орбіти Юпітера.

Спектр голови і хвоста комети має звичайно яскраві смути. Аналіз його показує, що голова комети складається в основному з пари вуглецю й ціану, а до складу її хвоста входять іонізо­вані молекули оксиду вуглецю (II) (чадного газу). Спектр ядра комети є копією сонячного спектра, тобто ядро світиться відбитим сонячним світлом. Голова і хвіст світяться холодним світлом, поглинаючи і потім перевипромінюючи сонячну енергію (це різно­вид флуоресценції). На відстані Землі від Сонця комета не га­рячіша, ніж Земля.

Видатний російський учений Ф. О. Бредіхін (1831 —1904) розробив спосіб визначення за кривизною хвоста сили, що діє на його частинки. Він класифікував кометні хвости і пояснив ряд спостережуваних у них явищ на основі законів механіки

й фізики. В останні роки з'ясу­вали, що рух газів у прямих хвостах та злами в них спричи­нені взаємодією іонізованих мо­лекул газів хвоста з потоком частинок (корпускул), який налітає на них від Сонця і який називається сонячним в і т-р о м. Дія сонячного вітру на іони кометного хвоста переви­щує притягання їх Сонцем у тисячі разів. Посилення корот­кохвильової радіації Сонця і корпускулярних потоків викли­кає раптові спалахи яскравості комет.

І в наш час іноді серед населення висловлюються по­боювання, що Земля зіткнеться

з кометою. У 1910 р. Земля про­йшла крізь хвіст комети Галлея, де є чадний газ. Однак його домішку в приземному повітрі не вдалось виявити, бо навіть у голові комети гази надзви­чайно розріджені. Зіткнення Зем­лі з ядром комети дуже мало­ймовірне. Можливо, таке зіткнен­ня спостерігалося в 1908 р. як падіння Тунгуського метеорита. При цьому на висоті кількох кіло­метрів стався потужний вибух, повітряна хвиля якого повалила ліс на величезній площі.

5. Метеори і метеорні потоки. Давно помічено, що ядра пері­одичних комет виснажуються, з кожним обертом вони світяться дедалі слабше. Не раз спосте­рігався поділ кометних ядер на частини. Це руйнування спричи­няли або сонячні припливи, або

зіткнення з метеоритними тілами. Комету, відкриту чеським уче­ним Біелою ще в 1772 р., спостерігали під час повторних повернень із семирічним періодом. У 1846 р. її ядро розпалося, і вона пере­творилася у дві слабкі комети, яких після 1852 р. не вдалося побачити. Коли в 1872 р., за розрахунками, зниклі комети повин­ні були пройти поблизу Землі, спостерігався дощ «падаючих зір». З тих пір 27 листопада це явище повторюється щороку, хоч і менш ефектно. Дрібні тверді частинки ядра колишньої комети Біели, яке розпалося, розсіялись уздовж її орбіти (мал. 64), і, коли Земля перетинає їх потік, вони влітають в її атмосферу. Ці частинки спричиняють в атмосфері явище метеорів і пов­ністю руйнуються, не долітаючи до Землі. Відомий ряд інших метеорних потоків, ширина яких незмірне більи_а за розмір ядер комет, що їх породили.

З кометою Галлея пов'язані два метеорні потоки, один з яких спостерігається у травні, другий — у листопаді.

Фотографуючи шлях одного й того самого метеора на зоря­ному небі, як він проектується для спостерігачів, Ідо перебувають на відстані 20—ЗО км один від одного, визначають висоту, на якій з'явився метеор. Найчастіше метеорні тіла починають сві­титися на висоті 100—120 км і повністю випаровуються вже на висоті 80 км. У їхніх спектрах видно яскраві лінії заліза,

кальцію, кремнію тощо. Вивчен­ня спектрів метеорів дає змогу встановити хімічний склад твер­дих частинок, що покинули ядро комети. Фотографуючи політ метеора камерою, об'єктив якої перекривається обертовим за­твором, дістають переривчастий слід, за яким можна оцінити гальмування метеора повітрям.