Хільди
|
Група астероїдів у зовнішнього краю головного поясу астероїдів на відстані 4,0 а.о. від Сонця. Названі на ім'я астероїда 153 Хільда діаметром 180 км, відкритого Ж. Палізо у 1875р. Їх орбітальні періоди сумірні з періодом обертання Юпітера відносно 3:2. Від решти поясу астероїдів вони відокремлені пробілом Кирквуда.
|
Фокеі
|
Група астероїдів з орбітами, нахиленими на 24 ° до площини Сонячної системи і знаходяться на відстані 2,36 а.о. від Сонця. Група відділена від головного поясу астероїдів одним з прогалин Кирквуда. Астероїди цієї групи не мають спільного походження і не належать до одного сімейства. Група названа по імені астероїда Фокея (25) з діаметром близько 70 км.
|
Хираяма
|
Групи астероїдів, що мають подібні орбіти і тому розташованих у просторі близько один до одного. Існування подібних угруповань вперше було відзначено японським астрономом Кіоцуго Хираяма в 1918 р. З тих пір виявлено більше сотні таких родин. У багатьох випадках членами сімейства виявляються астероїди, пов'язані з подібним або пов'язаним типам, що змушує думати, що вони утворилися при руйнуванні одного вихідного тіла. До домами Хираяма, як вважають, належить приблизно половина всіх астероїдів.
|
Меніппа
|
Одне з сімейств Хираяма, астероїди якого знаходяться в середньому на відстані 2,88 а.о. від Сонця. Члени сімейства відносяться до типу силікатних астероїдів і, як передбачається, походять з одного батьківського тіла, що мав у діаметрі близько 90 км. Найбільший член сімейства - Лакрімоза (208), близько 45 км у діаметрі. Сімейство названо по імені астероїда Короніда (158) діаметром 35 км, відкритого в 1876р.
|
Феміди
|
Одне з астероїдних сімейств Хираяма, що знаходиться на відстані 3,13 а.о. від Сонця. Всі члени сімейства належать до вуглиста типу астероїдів, що передбачає їх спільне походження від одного батьківського тіла.
|
Комети. Властивості комет
Особливе місце серед малих тіл Сонячної системи займають комети - небесні тіла, що рухаються навколо Сонця по дуже витягнутих орбітах. З наближенням до Сонця лід тане і у комет утворюється величезний газовий хвіст. Хвіст виникає за рахунок того, що ядро комети під дією сонячних променів починає кипіти і випаровуватися, оскільки складається з водяного льоду з домішкою пилу. Википають речовина здувається з ядра сонячним вітром, тому хвіст спрямований від Сонця, а не вздовж траєкторії руху комети, так що іноді хвіст рухається навіть перед кометою! Зазвичай, облетівши сонце, комети повертаються на межі сонячної системи. Періодичні комети через певний проміжок часу знову наближаються до Сонця, їх появу можна передбачити - наприклад, знаменита комета Галлея (названа на честь свого першовідкривача, англійського астронома Е. Галлея), яку спостерігали ще до нашої ери, з'являється раз на 76 років. Комета Галлея стала першою з класу періодичних комет.
Періодичні комети рухаються по менш витягнутих еліптичних орбітах і мають зовсім інші характеристики. З 40 комет, що спостерігалися більш одного разу, 35 мають орбіти, нахилені менше, ніж на 45 º до площини екліптики. Тільки комета Галлея має орбіту з нахилом, великим 90 º і, отже, рухається в зворотному напрямку. Серед короткоперіодичних (тобто мають періоди 3-10 років) комет виділяється «сімейство Юпітера» велика група комет, афелії яких віддалені від Сонця на таку ж відстань, як відбита Юпітера. Передбачається, що «сімейство юпітера» утворилося в результаті захоплення планетою комет, які рухалися раніше за більш витягнутих орбітах. У залежності від взаємного розташування Юпітера і комети ексцентриситет кометної орбіти може, як зростати, так і зменшуватися. У першому випадку відбувається збільшення періоду або навіть перехід на гіперболічний орбіту і втрата комети Сонячної системою, у другому - зменшення періоду.
Орбіти періодичних комет піддані дуже помітних змін. Іноді комета проходить поблизу Землі кілька разів, а потім притяганням планет-гігантів відкидається на більш віддалену орбіту і стає неспостережний. В інших випадках, навпаки, комета, раніше ніколи не спостерігалася, стає видимою через те, що вона пройшла поблизу Юпітера чи Сатурна і різко змінила орбіту. Крім подібних різких змін, відомих лише для обмеженого числа об'єктів, орбіти всіх комет відчувають поступові зміни.
Зміни орбіт не є єдиною можливою причиною зникнення комет. Достовірно встановлено, що комети швидко руйнуються. Яскравість короткоперіодичних комет слабшає з часом, а в деяких випадках процес руйнування спостерігався майже безпосередньо. Класичним прикладом є комета Біели. Вона була відкрита в 1772 році і спостерігалася в 1813г., 1826р., 1832г. У 1845 році розміри комети виявилися збільшеними, а в січні 1846 року спостерігачі з подивом виявили дві дуже близькі комети замість однієї. Били обчислені відносні рухи обох комет, і виявилося, що комета Біели розділилася на дві ще близько року тому, але спочатку компоненти проектувалися один на інший, і поділ було помічено не одразу. Комета Біели спостерігалася ще один раз, причому один компонент багато слабкіше іншого, і більше її знайти не вдалося. Зате неодноразово спостерігався метеорний потік, орбіта якого збігалася з орбітою комети Біели.
При вирішенні питання про походження комет не можна обійтися без знання хімічного складу речовини, з якого складено кометне ядро. Здавалося б, що може бути простіше? Потрібно сфотографувати побільше спектрів комет, розшифрувати їх - і хімічний склад кометних ядер нам відразу ж стане відомим. Проте справа йде не так просто, як здається на перший погляд. Спектр фотометричного ядра може бути просто відбитим сонячним або емісійним молекулярним спектром. Відбитий сонячний спектр є безперервним і нічого не повідомляє про хімічний склад тієї області, від якої він відбився - ядра або пиловий атмосфери, що оточує ядро. 2, CN , CH , MH , OH и др., являются вторичными, дочерними молекулами – «обломками» более сложных молекул или молекулярных комплексов, из которых складывается кометное ядро. Емісійний газовий спектр несе інформацію про хімічний склад газової атмосфери, що оточує ядро, і теж нічого не говорить нам про хімічний склад поверхневого шару ядра, так як випромінюють у видимій області молекули, такі як C 2, CN, CH, MH, OH і ін , є вторинними, дочірніми молекулами - «уламками» більш складних молекул або молекулярних комплексів, з яких складається кометне ядро. Ці складні батьківські молекули, випаровуючись в околоядерного простір, швидко піддаються руйнівній дії сонячного вітру і фотонів або розпадаються, або дисоціюють на більш простих молекулах, емісійні спектри яких і вдається спостерігати від комет. Самі батьківські молекули дають безперервний спектр.
Але бувають комети і неперіодичні - вони летять і не повертаються, а деякі падають на Сонце і згорають. Хвіст комети можна спостерігати тільки в темну ніч. Ядро виглядає як більш-менш яскрава зірка, яка за кілька днів перетинає небо.
У Сонячній системі, очевидно, сотні мільярдів комет, але лише деякі доступні спостереженню з Землі. Рідкісне і незвичайне видовище, комети здавна привертали увагу людей. У давнину їх поява вважали поганою ознакою. У наші дні виявлення комет популярно у астрономів-аматорів; комету називають на честь першовідкривачів.
Дослідження комет
Проект «Вега» був одним з найскладніших в історії досліджень Сонячної системи за допомогою космічних апаратів. Він складався з трьох частин: вивчення атмосфери і поверхні Венери за допомогою посадкових апаратів, вивчення динаміка атмосфери Венери посредствам аеростатних зондів (аеростати були вперше в світі запущені в атмосферу з іншої планети), проліт через газопилової атмосферу (кому) і плазмову оболонку комети Галлея.
Автоматична міжпланетна станція «Вега-1» стартувала з космодрому Байконур 15 грудня 1984р. Через 6 днів за нею послідувала «Вега-2». Курс був узятий на планету Венера. У червні 1985р. Вони один за одним пройшли поблизу Венери. Перед прольотом планети від них відділилися спусковий апарат, що увійшли на другої космічної швидкості, а атмосферу Венери, і кожен з них розділився на дві частини - посадковий апарат і аеростатний зонд. За допомогою посадкового апарата була проведена серія експериментів з дослідження атмосфери і поверхні планети. Аеростатні зонди дрейфували на висоті близько 54 кілометрів, і протягом двох діб їх переміщення фіксувалося мережею наземних радіотелескопів. Успішно були виконані перші дві частини програми, присвячені дослідженням Венери.
Але найцікавішою була все ж третя частина проекту-дослідження комети Галлея. Це небесне тіло залишило глибокий слід у пам'яті людства, протягом 2-х тисячоліть близько тридцяти разів наблизившись до Сонця. А, починаючи зі сміливою гіпотези, висунутої Е. Галлея, воно було об'єктом систематичних досліджень в астрономії. Невблаганною логікою космічної ери і комети повинні були стати об'єктами прямих досліджень. Космічним апаратом вперше належало «побачити» ядро комети, невловиме для наземних телескопів. Зустріч «Веги-1» з кометою сталося 6 березня, а «Веги-2» - 9 березня 1986р. Вони пройшли на відстані 8900 8000 кілометрів від її ядра.
Проект був здійснений при широкій міжнародній кооперації та за участю наукових організацій багатьох країн.
До комети Галлея крім «Веги-1» і «Веги-2», до неї попрямували і інші космічні апарати - «Джотто», споряджений Європейським космічним агентством, і два маленьких японських апарату «СУІС» («Комета») і «Сакігаке» («Піонер»).
Зріс інтерес до кометним дослідженням. За останні 20 років СРСР і США направили до планет більше 30 міжпланетних автоматичних станцій. Їх польоти розширювали уявлення про планети і їх супутники. Але прийшла пора згадати і про інших членів родини, зокрема про комети.
Комети - це гості, які прибули з дуже далеких околицях Сонячної системи. Передбачається, що близько 100 млрд. комет постійно знаходяться в кометному хмарі, навколишньому Сонце на відстані, в 10 тисяч разів більше, ніж від Сонця до Землі. Доля їх різна. Більшість їх залишається мільярди років, деякі залишають Сонячну систему, а деякі переходять, а її внутрішню частину і навіть потрапляють на орбіти з відносно невеликим періодом, як комета Галлея.
Кометне хмара, мабуть, утворилося разом із Сонячною системою. У цьому випадку, досліджуючи речовина комет, ми отримаємо відомості про первинний матеріал, з якого 4,5 мільярда років тому сформувалися планети і супутники.
У властивостях комет багато загадкового. Комети стають добре видимими, коли вони наближаються до Сонця на відстані, приблизно втричі більше, ніж радіус земної орбіти. Вона на початку виглядає як кругле світле плямочка (голова або кома), потім убік від Сонця витягується хвіст. У самому центрі голови перебуває невидиме тіло, яке називається ядро. У ядрі зосереджена вся маса комети. Головною особливістю ядра є те, що воно містить багато «летючого», тобто легкоиспаряющихся речовини. Це звичайний водяний лід з вкрапленням інших молекул. Летючий матеріал перемішаний з тугоплавкими частинками - силікатними, вуглисті, металевими. У міру наближення до Сонця випаровування льоду йде все сильніше і сильніше, потоки газу покидають ядро, тягнучи за собою пил. Наче б багато чого ясно, але до цих пір не було відповіді на головне питання - яка фізична структура ядра комети, єдине чи це тіло, рій з багатьох тіл, пов'язаних тяжінням або просто летять поруч. Вчені віддавали переваги першої моделі, але не було підстав рішуче відкидати й інші.
Тому найважливішим завданням в проекті «Вега» було дослідження фізичних характеристик ядра комети. Кометні ядра спостерігалися раніше з Землі, але тільки як зіркоподібні об'єкти (далеко за орбітою Юпітера, коли активність відсутня), та й таких спостережень дуже мало.
У проекті «Вега» вперше ядро комети досліджувалося як просторово дозволений об'єкт, визначено його будова, розміри, інфрачервона температура, отримані оцінки його складу і характеристика поверхневого шару.
Ми не мали, і довго ще не будемо мати технічної можливості здійснити посадку апарата на ядро комети. Занадто великі швидкості зустрічі - у випадку комети Галлея це 78 км \\ с. Небезпечно і пролітати на занадто близькій відстані, тому що кометний пил дуже небезпечна для космічного апарату. Відстань прольоту трохи менше 10000 км було обрано з урахуванням існуючих раніше уявлень про кількісних характеристик кометного пилу. Використовувалося два підходи: по-перше, дистанційні вимірювання за допомогою оптичних приладів і, по-друге, прямі вимірювання речовини (газу й пилу), що залишає ядро і перетинає траєкторію, по якій рухається апарат.
Оптичні прилади були розміщені на спеціальній платформі, яка поверталася під час польоту і автоматично відстежував направлення на ядро. Ця платформа була розроблена спільно з чехословацькими і радянськими фахівцями і виготовлена в ЧССР. Три наукових експерименту виконувалися за допомогою приладів, встановлених на платформі. Один з них - це телевізійна зйомка ядра.
Інший прилад - це інфрачервоний спектрометр ІКС, за допомогою якого одночасно проводилося два різних експерименту - вимірювалися потік інфрачервоного випромінювання від ядра (тим самим визначалася температура його поверхні) і спектр інфрачервоного випромінювання внутрішніх «околоядерного» частин коми на довжинах хвиль від 2,5 до 12 мікрометрів з метою визначення та її складу.
Підсумки досліджень ядра комети Галлея, проведених за допомогою оптичних приладів, можна сформулювати наступним чином - це монолітне тіло, витягнуте, форма не правильна, розміри 14 км великої осі, близько 7 км в поперечнику. Щодоби його залишає кілька мільйонів тонн водяної пари. Обчислення показують, що така «продуктивність» вимагає, щоб випаровування йшло по всій поверхні. Цим властивістю могла б мати поверхню крижаного тіла. Але разом з тим прилади, «Веги» встановили, що вона чорна (відбивна здатність менше 5%) і гаряча (приблизно 100 тис. град. Цельсія).
Важливі дані про склад ядра отримані за допомогою прямих вимірювань хімічного складу пилу, газу і плазми в комі уздовж траєкторії польоту. Ці виміри показали, що за відносним вмістом в потоці газу, що йде від комети, найбільше водяної пари, але є також багато інших компонентів - атомних (водень, кисень, вуглець) і молекулярних (моноокись і двоокис вуглецю, гідроксил, ціан і інші) . Особливий інтерес представляє питання про те, які молекули належать до числа «батьківських», тобто входять безпосередньо до складу ядра. Мабуть, серед них головні - вода і вуглекислота, але багато що вказує і на присутність в ядрі інших молекул, в тому числі і органічних.
Речовина ядра, швидше за все, являє собою так званий «клатрат», тобто звичайний водяний лід, в кристалічну решітку якого «вкраплені» інші молекули. З клатратів перемішані частки метеоритної складу, кам'янисті і металеві. Хімічний склад твердих частинок, які входили до складу ядра, виявився дуже складним і не однорідним. Є частинки з переважанням металів, таких, як натрій, магній, кальцій, залізо та інших, з домішкою силікатів. Нарешті, є пилинки, в яких присутня значна кількість вуглецю. Наявність різнорідних пилинок вказує на складну теплову історію первинного матеріалу Сонячної системи.
У результаті експедиції «Вега» вчені вперше побачили кометне ядро, отримали великий обсяг даних про його склад і фізичних характеристик. Груба схема замінена картиною реального природного об'єкта, раніше ніколи не спостерігалося. Зовні він нагадує супутники Марса-Фобос і Деймос, але ще більш близьким аналогом можуть виявитися деякі малі супутники Сатурна і Урана. Гіпотеза, припускає, що кометні ядра утворилися порівняно від Сонця, приблизно там, де знаходяться планети-гіганти від Юпітера до Нептуна, і були відкинуті на великі відстані при формуванні цих планет. Експерименти з пиловими лічильниками показали, що близько мільйона тонн космічного пилу залишає кометне ядро щомиті.
Газ, що випаровується з ядра комети і поширюється в міжпланетну середовище зі швидкістю близько 1 км / сек., В кінцевому рахунку повністю іонізується сонячним випромінюванням.
У результаті виникає гігантське плазмове утворення розміром близько 1 мільйона км. Перед кометою в понад звуковому потоці сонячної плази утворюється своєрідна ударна хвиля, не схожа за своєю структурою на ударні хвилі перед Землею й іншими планетами. Прямі вимірювання плазми та плазмових хвиль у внутрішній частині коми можуть зрозуміти особливості утворення плазми і випромінювання газу не тільки в кометах, а й у ряді інших атмосферних об'єктів, в яких взаємодія плазм грає велику роль.
Вплив сонячного вітру
Сонячний вітер - безперервний потік плазми сонячного походження, що поширюється приблизно радіально від Сонця і заповнює собою Сонячну систему до геліоцентричний відстаней близько 100 а.о. Сонячний вітер утворюється при газодинамічному розширенні сонячної корони в міжпланетний простір.
Про взаємодію сонячного вітру з кометами можна говорити тільки тоді, коли комета має досить протяжний і щільну атмосферу. У цьому випадку атмосфера повинна безперервно розширюватися в навколишній міжпланетний газ дуже низького тиску, оскільки маленьке кометне ядро має пренебрежимо малу гравітацію і не може утримувати свою атмосферу в рівновазі. Основною причиною виникнення атмосфери є випаровування твердого речовини, з якого складається ядро, внаслідок його прогрівання сонячним випромінюванням. При цьому випаровування відбувається прямо з твердого стану без переходу в рідку фазу (сублімація). Оскільки кометне ядро майже невидимо за допомогою астрономічних приладів, то важливим є побудова його теоретичних моделей. 2, H 2 O , CH 4 и т.п.). В даний час вважається, що ядро - це конгломерат кам'янистих частинок і замороженої летючої компоненти (це можуть бути молекули CO 2, H 2 O, CH 4 і т.п.). У ядрі крижані солі із заморожених газів чергуються з пиловими шарами. У міру прогрівання сонячним випромінюванням гази (типу випаровується «сухого» льоду) закінчуються назовні (у навколишній комету вакуум), захоплюючи за собою хмари пилу. У результаті ядро комети є джерелом газопилового потоку, що випливає назустріч сонячному вітрі.
«Знамениті» комети
Назва
|
Рік відкриття
|
Опис
|
Комета Галлея
|
1705
|
Повертається кожні 76 років, починаючи з 240 р. до н.е.
|
Комета Лекселя
|
1770
|
Найближча до Землі комета, проходить від неї в 2,2 млн км.
|
Комета Енке
|
1786
|
Дуже короткий період обертання - всього 3,3 року
|
Велика березнева комета
|
1843
|
Має гігантський хвіст довжиною 320 млн км.
|
Велика комета
|
1861
|
Ефектний віялоподібний хвіст
|
Комета Свіфта-Туттля
|
1862
|
Породжує метеорний потік Персеїд
|
Комета Оренда-Ролана
|
1956
|
Має хвіст, повернений до Сонця
|
Комета Ікейя-Секі
|
1965
|
Яскрава комета, пролітає близько від Сонця, період обертання 880 років
|
Комета Беннета
|
1970
|
Ефектно загнутий хвіст і струменя з ядра
|
Комета Когоутека
|
1973
|
Сфотографована АМС "Піонер"
|
Комета Уеста
|
1975
|
Найяскравіша після Ікейя-Секі
|
Комета Шумейкер-Леві
|
1993
|
Розпалася на шматки і впала на Юпітер (1994)
|
Комета Хейла-Боппа
|
1995
|
Була видимою неозброєним оком в 1997 році
|
Комета Якутаке
|
1996
|
Найяскравіша після комети Веста
|
Комета Тайбер
|
1996
|
Передбачається, що може бути яскравою, але зараз потьмяніла
|
Коли комета спостерігається вперше, зазвичай на відстані декількох астрономічних одиниць від Сонця, вона виглядає, як розмита зірка. У міру наближення до Сонця у комети виявляється хвіст, майже завжди спрямований від Сонця.
Щорічно спостерігається близько десятка комет, з них 6-7 нових, а 4-5 спостерігалися раніше, причому про їх повторній появі відомо заздалегідь.
Комета Шумейкер-Леві 9
Комета, яка врізалася в планету Юпітер в липні 1994 р. Коли ця комета була вперше виявлена на фотографіях 25 березня 1993 Каролін і Юджином Шумейкером і Девідом Леві, вона перебувала на подовженій орбіті навколо Юпітера з 2-річним періодом обігу та представляла собою ланцюжок , що складається приблизно з 20 окремих фрагментів. Розрахунки показали, що вона оберталася навколо Юпітера протягом декількох десятиліть, але розділилася під дією приливних сил при близькому підході до Юпітера в липні 1992 р. Ця зустріч обумовила і зміна руху фрагментів, викликавши їх зіткнення з планетою. Вони один за одним вдарилися об поверхню Юпітера між 16 і 22 липня 1994 р. У результаті ударів в атмосфері Юпітера з'явилися великі темні хмари, причому в інфрачервоному світлі були помітні і яскраві спалахи. Темні хмари спостерігалися протягом декількох місяців, поки не були розсіяні вітрами і турбулентними рухами.
Комета Галлея
Найвідоміша з усіх періодичних комет, яка рухається по подовженій еліптичній орбіті навколо Сонця, повертаючись до Землі кожні 76 років. З історичних записів випливає, що комета Галлея спостерігається протягом більше 2200 років. Едмунд Галлей (1656-1742), на честь якого названа комета, не був її відкривачем, але він був першим, хто зрозумів зв'язок між кометою, яку він спостерігав у 1682 р., і деякими іншими зареєстрованими появами комет, відокремленими один від одного інтервалами в 76 років. Він обчислив орбіти ряду комет, грунтуючись на нещодавно опублікованій теорії Ісаака Ньютона. Помітивши подобу орбіт комет, що спостерігалися в 1531, 1607 і 1682 рр.., Він передбачив повернення комети в 1758-1759 рр.., Яке дійсно спостерігалося, але вже після його смерті. Перигелій орбіти комети Галлея лежить на відстані 0,59 а.о. (Між орбітами Меркурія і Венери). Найбільш віддалена точка орбіти знаходиться поза орбітою Нептуна. Орбіта нахилена до основної площини сонячної системи на 162 °, і комета рухається по орбіті в напрямі, протилежному руху планет. Повернення 1986 р. було дуже несприятливим для спостереження із Землі, але космічні зонди, запущені кількома країнами, провели успішні дослідження комети. Ближче всіх до комети підійшов європейський зонд "Джотто", який 14 березня 1986 пройшов приблизно в 605 км від її ядра. Радянські зонди "Вега-1" і "Вега-2" спостерігали ядро 6 і 9 березня 1986 р. з відстаней 8890 і 8030 км, і зібрана ними інформація була використана для коригування курсу "Джотто" на останній ділянці. Були запущені також два маленьких японських зонда. Результати спостережень остаточно підтвердили існування у комети твердого ядра, ймовірно, складається з льоду й пилу. Воно має неправильну видовжену форму, що нагадує картоплину, розмірами 16 x 8 км. Ядро темне, що відбиває тільки 4% падаючого сонячного світла. Воно повільно обертається, роблячи один оборот за 7,1 доби (з 3,7-добової прецесією). На зверненої до Сонця стороні виміряна температура досягала 350 K, що достатньо для танення льоду, і там спостерігалися викиди речовини. З кометою Галлея пов'язані два метеорних потоку (Ця-Аквариди і Оріоніди).
Kомета Хіякутаке
Велика комета, яка за яскравістю досягла нульової величини в березні 1996 р. і утворила хвіст, довжина якого оцінюється щонайменше в 7 °. Її видима яскравість в значній мірі пояснюється близькістю до Землі - комета пройшла від неї на відстані менше 15 млн.
Метеорити
Метеорит - шматок позаземного речовини, що впав на поверхню Землі; дослівно - «камінь з неба».
Метеорити - це найдавніші з відомих мінералів (4,5 млрд. років), тому в них повинні зберегтися сліди процесів, що супроводжували формування планет. Поки на Землю не були доставлені зразки місячного грунту, метеорити залишалися єдиними зразками позаземного речовини. Геологи, хіміки, фізики і металурги збирають і вивчають метеорити вже більше 200 років. З цих досліджень виникла наука про метеорити. Хоча перші повідомлення про падіння метеоритів з'явилися давно, вчені ставилися до них досить скептично. Різноманітні факти змусили їх, зрештою, повірити в існування метеоритів. У 1800-1803 кілька відомих європейських хіміків повідомили, що хімічний склад «метеорних каменів» з різних місць падіння схожий, але відрізняється від складу земних порід. Нарешті, коли в 1803 в Егле (Франція) вибухнув жахливий «кам'яний дощ», всипаний землю осколками та засвідчений безліччю порушених очевидців, Французька академія наук змушена була погодитися, що це дійсно були «каміння з неба». Тепер вважається, що метеорити - це фрагменти астероїдів і комет.
Метеорити ділять на «впали» і «знайдені». Якщо людина бачила, як метеорит падав крізь атмосферу і потім дійсно виявив його на землі (подія рідкісна), то такий метеорит називають «впав». Якщо ж він був знайдений випадково і пізнаний, що типово для залізних метеоритів, то його називають «знайденим». Метеоритам дають імена за назвами місць, де їх знайшли. У деяких випадках виявляється не один, а кілька осколків. Наприклад, після метеоритного дощу 1912 в Холбрук (шт. Арізона) було зібрано понад 20 тис. фрагментів.
Типи метеоритів.
Зустрічаються метеорити з різного речовини. Деякі в основному складаються зі сплаву заліза і нікелю, що містить до 40% нікелю. Серед метеоритів всього 5,7% залізних, але в колекціях їх частка значно більше, оскільки вони повільніше руйнуються під впливом води і вітру, до того ж їх легше виявити за зовнішнім виглядом. Якщо відполірувати зріз залізного метеорита і злегка протравити кислотою, то часто на ньому можна побачити кристалічний малюнок з пересічних смуг, утворений сплавами з різним вмістом нікелю. Цей малюнок називають «відманштеттенови фігури» на честь А. Видманштеттена (1754-1849), першим спостерігав їх у 1808.
Кам'яні метеорити поділяють на дві великі групи: хондрити й ахондрити. Найбільш часто зустрічаються хондрити, складаючи 84,8% від усіх метеоритів. Вони містять округлі зерна міліметрового розміру - хондри; деякі з метеоритів майже цілком складаються з хондр. У земних породах хондри не знайдені, але схожі за розміром склоподібні зерна виявлені в місячному грунті. Хіміки ретельно вивчили їх, оскільки хімічний склад хондр, ймовірно, представляє первинна речовина Сонячної системи. Цей стандартний склад називають «космічним великою кількістю елементів». У хондритах певного типу, що містять до 3% вуглецю і 20% води, посилено шукали ознаки біологічної речовини, але ні в цих, ні в інших метеоритах не виявили жодних ознак живих організмів. Ахондрити позбавлені хондр і за виглядом нагадують місячну породу.
Батьківські тіла метеоритів. Вивчення мінералогічного, хімічного та ізотопного складу метеоритів показало, що вони є осколками більш великих об'єктів Сонячної системи. Максимальний радіус цих батьківських тіл оцінюються в 200 км. Приблизно такий розмір мають найбільші астероїди. Оцінка заснована на швидкості остигання залізного метеорита, при якій виходять два сплаву з нікелем, що утворюють відманштеттенови фігури. Кам'яні метеорити, ймовірно, були вибиті з поверхні невеликих планет, позбавлених атмосфери і покритих кратерами, як Місяць. Космічне випромінювання зруйнувало поверхню цих метеоритів так само, як і місячних каменів. Тим не менш, хімічний склад метеоритів і місячних зразків настільки різниться, що абсолютно очевидно - метеорити прибули не з Місяця. Вчені змогли сфотографувати два метеорита в процесі падіння і обчислити за фотографіями їх орбіти: виявилося, що ці тіла прийшли з поясу астероїдів. Ймовірно, астероїди служать основними джерелами метеоритів, хоча деякі з них можуть бути частками випарувалися комет.
Падіння метеоритів
Іноді шляху малих небесних тіл перетинаються з земною орбітою, і мандрівники можуть зіткнутися з нашою планетою. Небесні тіла врізаються в земну атмосферу, але більшість згоряє в ній, не долетівши до поверхні, - це так звані падаючі зірки. Згоряють повністю називаються метеоритами, а досягають Землі - метеоритами. Боліди - яскраві метеори, що перевершують блиском зірки, - видно навіть удень.
Вчені виділяють кілька типів метеоритів: одні складаються з каменю, інші із заліза і нікелю, по-третє, багато вуглецю. Метеорит може впасти в будь-яку точку земної кулі в будь-який час, великий здатний наробити багато лиха, і якщо за всю історію не зафіксовано загибелі людини від метеорита, то тільки тому, що люди недостатньо щільно населяють земну поверхню. Проте зустріч Землі з великим метеоритом може призвести до природну катастрофу: вчені вважають, що зіткнення з небесним тілом діаметром близько 10 км, що відбулася 65 млн. років тому, призвело до зміни клімату і вимирання динозаврів.
До тих пір поки метеорит не досяг Землі, його називають метеороідов. Метеороїди влітають в атмосферу з швидкостями від 11 до 30 км / с. На висоті близько 100 км через тертя об повітря метеороїд починає нагріватися; його поверхню розжарюється, і шар товщиною в кілька міліметрів плавиться і випаровується. У цей час його видно як яскравий метеор. Розплавлене і випарується речовина безперервно зноситься напором повітря - це називають абляція. Іноді під натиском повітря метеор дробиться на безліч фрагментів. Проходячи крізь атмосферу, він втрачає від 10 до 90% початкової маси. Тим не менш, внутрішня частина метеора зазвичай залишається холодною, оскільки не встигає прогрітися за ті 10 с, що триває падіння. Долаючи опір повітря, невеликі метеорити до моменту удару об землю істотно знижують швидкість польоту й поглиблюються в грунт зазвичай не більше ніж на метр, а іноді просто залишаються на поверхні. Великі метеорити гальмуються незначно і при ударі виробляють вибух з утворенням кратера, такого, наприклад, як в Арізоні або на Місяці. Найбільшим з знайдених метеоритів вважається залізний метеорит Гоба (південий Африка), вага якого оцінюється в 60 т. Його ніколи не зрушували з того місця, де знайшли.
Кожен рік кілька метеоритів підбирають відразу після їх спостерігався падіння. До того ж все більше виявляють старих метеоритів. У двох місцях на сході шт. Нью-Мексико, де вітер постійно видуває грунт, було знайдено 90 метеоритів. На поверхні випаровуються льодовиків в Антарктиді були виявлені сотні метеоритів. Нещодавно впали метеорити покриті обсклованою спеченої кіркою, яка темніше внутрішньої частини. Метеорити представляють великий науковий інтерес; в більшості великих природно-наукових музеїв і в багатьох університетах є фахівці з метеоритів.
Зоряні дощі
Коли астероїд або комета розпадаються на частини, їх уламки розсіюються на колишній орбіті. Якщо її перетинає Земля, відбувається так званий зоряний дощ - масове падіння метеоритів. Зорепади представляють собою незабутнє видовище: «падаючі зірки» ніби розлітаються в усі сторони з однієї точки - радіанти.
Не всі метеорні дощі мають рівну інтенсивність. Вони класифікуються відповідно до зенітним годинниковим коефіцієнтом, який визначаться як кількість метеорів, видимих неозброєним оком при ідеальних умовах, коли радіант знаходиться в зеніті, або прямо над головою спостерігача. На практиці таких умов не існує, тому фактично коефіцієнт нижче, ніж теоретичний межа. Метеорні потоки носять назви тих сузір'їв, де розташований їх радіант. Так, метеорний потік з радіантом в сузір'ї Лева називати Леоніда, а з радіантом в сузір'ї Дракона - Драконіди.
Метеорний дощ Леонід, наприклад, останній раз спостерігалося в середині листопада 1966 року - він тривав усього 20 хвилин, і кожну хвилину спалахувало понад 1000 метеорів.
Майже з року в рік спостерігається в серпні місяці потік Персеїд з радіантом в сузір'ї Персея. Цей потік є чи не найбільш популярним об'єктом аматорських астрономічних спостережень.
Тунгуський метеорит
Один з найбільш знаменитих метеоритів так ніколи і не був знайдений. 30 червня 1908р. в басейні сибірської річки Подкаменна Тунгуска (Красноярський край) стався сильний вибух. Яскравий спалах світла було видно за сотні кілометрів від місця походження, а гуркіт рознісся на тисячі кілометрів. Вибухова хвиля обрушила в прилеглому селищі декілька будинків (на щастя, ніхто з місцевих жителів не постраждав), буквально знесла тайгу на величезній території. Очевидці спостерігали, як по небу летіло щось величезне й світиться. За падаючим тілом тягнувся слід, характерний для метеоритів, чувся потужний гул. Величезна куля дуже скоро перетворився у вогняний стовп заввишки 20 км, а коли він зник, з'явився спочатку дим, а потім - величезна хмара.
Прибувши на місце вибуху, вчені виявили, що дерева повалені по колу діаметром більше 60 км, а в уцілілих дерев начисто зрізані гілки, залишилися тільки голі, як телеграфні стовпи, стовбури. Однак не було знайдено ніяких уламків небесного тіла: швидше за все, метеорит складався з пухкого снігу, що перетворився в пару ще на висоті 10 км, а повалила ліс його впала на Землю ударна хвиля.
У районі Тунгуської катастрофи в грунті були виявлені мікроскопічні силікатні і магнетитові кульки, зовні схожі з метеоритного пилом і представляють собою розпорошену при вибуху речовина ядра комети. Нічне світіння могло бути пов'язано з розсіюванням сонячного світла пиловим хвостом комети у верхніх шарах атмосфери. Тунгуський метеорит, або як його часто називають в науковій літературі, Тунгуське падіння, до кінця ще не вивчений. Деякі результати досліджень ще потребують свого пояснення, хоча вони і не суперечать кометної гіпотези. Тим не менш протягом останніх десятиліть були запропоновані й інші гіпотези, які не підтвердилися при детальних дослідженнях.
Згідно з однією з гіпотез, Тунгуський метеорит складався з "антиречовини". Вибух, що спостерігався при падінні Тунгуського метеорита, - результат взаємодії "речовини" Землі з "антиречовиною" метеорита, яке супроводжується виділенням величезної кількості енергії. Однак припущення про таке ядерному вибуху суперечить тим фактам, що в районі тунгуського падіння не спостерігається підвищена радіоактивність, що в гірських породах немає радіоактивних елементів, які повинні були б бути, якби там дійсно стався ядерний вибух. Була запропонована також гіпотеза про те, що Тунгуський метеорит являв собою мікроскопічну чорну діру, яка увійшовши в Землю в Тунгуській тайзі, пронизала його наскрізь і вийшла з Землі в Атлантичному океані. Однак явища, які повинні були б відбутися при такій події (не кажучи вже про можливість існування чорних дір малої маси) - синє світіння, витягнута форма вивала лісу, відсутність втрати маси та інші, - суперечать фактам, що спостерігався при Тунгуський падінні. Таким чином, і ця гіпотеза виявилася неспроможною.
Висновок
Чи загрожує Землі загибель від астероїдів? Багатьох хвилює це не просте питання. У засобах масової інформації ми бачимо застрашливі заголовки: «Апокаліпсис гряде» або «Кінець світу близько!» Багато такі заголовки і статті змушують серйозно задуматися і похвилюватися. Так як все знаю, що немає «диму без вогню». Так звідки ж у преси така інформація і чому кінець світу ще не настав? Виявляється, що астероїди дійсно підходять до Землі досить близько за космічними мірками.
У 1968 році, за підрахунками австралійських астрономів астероїд Ікар (1566), при зближення з нашою планетою, повинен обвалитися в Індійський океан в районі африканського узбережжя. Але після повторної перевірки цих підрахунків з'ясувалося, що Ікар справді тісно повинен зблизитися з Землею, але ця тіснота суто астрономічна. І в момент максимального зближення обидва небесних тіла будуть знаходитися на відстані приблизно 6,5 мільйонів кілометрів. 14 червня 1968 Ікар дійсно пройшов повз Землю, і був доступний для спостережень аматорськими засобами спостережень неба.
У наші дні теж багато говорять про зіткнення астероїдів із Землею. Астрономи звичайно не стоять на місці і вивчають цю проблему і ймовірність подібного. Наприклад астронавти Расті Швейцкарт і Ед Лу звернулися до NASA з проханням запобігти можливу загибель цивілізації в 2036 році, коли траєкторії Землі і астероїда Apophis (2004 MN4) можуть перетнутися. Для цього ними було засновано спеціальний фонд. Вчені вважають зіткнення маловірогідним, проте виключити його повністю не готові.
На сьогоднішній момент науці невідомо жодного астероїда, який за Туринської шкалою (шкала астероїдної небезпеки, аналогічна шкалою Ріхтера) мав би оцінку понад 0 балів. Проте, якщо бути до кінця справедливим, варто відзначити, що на даний момент виявлено близько 20% потенційно небезпечних астероїдів. Але, тим не менш, оцінюючи найближче майбутнє, можна сказати, що астероїдів вище 0 балів за шкалою Туринської не очікується. Жоден з відомих навколоземних астероїдів у доступному для огляду майбутньому небезпеки для землян не уявляє!
Список використаної літератури
-
Енциклопедія «Астрономія» Москва «Росмен» 2006 рік
-
Астрономія з Патріком Муром Москва 1999 рік
-
В.Н. Комаров «Година астролога» Москва 2001
-
В.В. Порфирьев «Астрономія» підручник для 11 класу загальноосвітніх закладів «Просвіта» АТ «Московські підручники» 2004 рік
-
Глобальна мережа Інтернет
|