(8 оценок, среднее: 4,75 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Реферат: Кометы и метеоры
Кометы (от греч. kometes — звезда с хвостом, комета; буквально-длинноволосый), тела Галлактики, имеющие вид туманных объектов обычно со светлым сгустком — ядром в центре и хвостом.
Кометы наблюдаются тогда, когда маленькое ледяное тело, называемое ядром кометы, приближается к Солнцу на расстояние, наименьшее 4-5 астрономических единиц, прогревается его лучами и из него начинают выделяться газы и пыль. Крайние делают вокруг ядра туманную оболочку (атмосферу кометы), время от времени именуемую комой и составляющую вкупе с ядром голову кометы. Атмосфера кометы безпрерывно рассеивается в место и существует только тогда, когда происходит выделение газов и пыли из ядра. Под действием светового давления, также вследствие взаимодействия с солнечным ветром газы и пыль уносятся прочь от ядра, образуя хвосты кометы.
У большинства комет посреди головы наблюдается колоритное «ядро» (звездообразное либо диффузное), представляющее собой свечение центральной, более плотной зоны газов вокруг настоящего ядра кометы. Голова кометы и её хвосты не имеют резких очертаний, и их видимые размеры зависят, с одной стороны, от общей интенсивности выделения газов и пыли из ядра и его близостью к Солнцу, а с иной стороны — от событий наблюдений, сначала от яркости фона неба. Существенное количество сведений о возникновении комет, о их движениях содержат древнейшие китайские хроники. В Европе же, в согласовании с учением Аристотеля, прямо до 17 в. считали, что кометы появляются и движутся в атмосфере, что это — земные пары, поднявшиеся ввысь и загоревшиеся от приближения к «сфере огня», причём их хвосты — это пламя, гонимое ветром. Т. Браге, изучая движение кометы 1577 посреди звёзд, по наблюдениям в Дании и в Праге обусловил её параллакс, который оказался меньше лунного параллакса, и, оказалось, что комета находилась далее Луны. Это явилось подтверждением того, что комета — такие же небесные светила, как и Луна, планетки и др.
количество комет в Солнечной системе очень велико: их число, по-видимому, добивается сотен млрд. Но наблюдениям доступно только маленькое число комет, заходящих вовнутрь орбиты Юпитера. Так, в 1850-1949 в среднем наблюдалось по 5 прохождений К. через перигелий раз в год (из их только одно, видимое невооружённым глазом). В следующие 20 лет (1950-69), вследствие интенсификации поисков комет, это число возросло до 9 прохождений за год.
По интернациональному соглашению кометы сначало обозначаются годом открытия и буковкой латинского алфавита в порядке поступления сообщения о их открытии.
Опосля надёжного определения их орбит эти подготовительные обозначения заменяются окончательными, содержащими год, порядковый номер (римская цифра) прохождения комет через перигелий и имя открывшего её наблюдающего (либо наблюдателей).
Строение комет
По современным представлениям, ядра комет состоят из водяного газа с примесью «льдов» остальных газов (СО2, NH3 и др.), также каменистых веществ. Пылинки отчасти выделяются из ядра при испарении (сублимации) льдов, отчасти образуются в его округах в итоге конденсации молекул нелетучих и равномерно летучих веществ. Пылевые частички рассеивают солнечный свет, атомы же и молекулы газов поглощают излучения в неких длинноватых волнах и из освещающего солнечного света, а потом переизлучают их. В итоге выделения из нагретого Солнцем ядра газа и пылинок возникает реактивная сила, которая, может быть, порождает негравитационные эффекты в движении комет. Интенсивное выделение происходит из более нагретого участка поверхности ядра, который, вследствие вращения ядра, размещен не буквально с солнечной стороны, а несколько сдвинут в сторону вращения. В итоге возникает компонента реактивной силы, которая или ускоряет движение комет, если вращение ядра происходит в том же направлении, что и воззвание комет около Солнца, либо замедляет его, если вращение и воззвание происходят в обратных направлениях.
Газ и пыль, выделяемые ядром, образуют голову комет. Молекулы воды и др. газов, выделяющиеся из ядра под действием солнечного излучения, весьма стремительно распадаются, порождая наблюдаемые химически активные вольные радикалы. Крайние также распадаются под действием излучения Солнца, но еще медлительнее, вследствие что успевают распространиться на значимые расстояния от ядра. исследование спектров комет свидетельствует о том, что кометы содержат нейтральные молекулы C3, C2, CN, СН, ОН, NH, NH2, ионизованные молекулы СО+, N2+, СН+, также атомы Н, О и Na. В редчайших вариантах в диапазонах комет, только близко подлетавших к Солнцу, наблюдались полосы излучения Fe и др. нелетучих хим частей. Поперечник головы у ярчайших комет может достигать миллионов км. количество пыли в головах комет различно: у одних комет она отсутствует, у др. её масса может достигать половины массы всего вещества головы. цвет и поляризация света, отражённого пылевыми частичками, показывает на то, что их размеры в головах комет составляют около 0,25-5 мкм.
Согласно систематизации, разработанной во 2-ой половине 19 в. Ф. А. Бредихиным, хвосты комет разделяются на 3 типа: хвосты 1-го типа ориентированы прямо от Солнца, хвосты 2-го типа изогнуты и отклоняются вспять по отношению к орбитальному движению комет, хвосты 3-го типа — практически прямые, но приметно отклоняются вспять. При неких обоюдных положениях Земли, кометы и Солнца, отклоненные вспять хвосты 2-го и 3-го типа видны с Земли вроде бы направленными в сторону Солнца (так именуемые аномальные хвосты). Физическая интерпретация разделения хвостов на типы, предложенная Бредихиным, в следующие годы существенно развивалась и в 70-х гг. 20 в. получила последующее содержание. Хвосты 1-го типа — плазменные и состоят из ионизованных молекул СО+, N2+, СН+, которые с большенными убыстрениями под действием солнечного ветра уносятся в сторону, обратную направлению на Солнце. Хвосты 2-го типа образуются пылевыми частичками разной величины, безпрерывно выделяющимися из ядра, хвосты же 3-го типа возникают в том случае, когда из ядра сразу выделяется целое скопление пылинок. Пылинки разной величины под действием светового давления получают различное убыстрение, и скопление растягивается в полосу, образующую хвост кометы, так именуемую синхрону. изредка наблюдается прямой натриевый хвост, направленный вдоль плазменного хвоста (1-го типа). Нейтральные молекулы, присутствующие в голове комет, получают под действием светового давления приблизительно такое же убыстрение, как и пылевые частички, и потому движутся в направлении хвоста 2-го типа. Но время их жизни до ионизации солнечным излучением составляет всего несколько часов. Потому они не успевают продвинуться далековато в хвост 2-го типа. время от времени их удается увидеть в маленьком количестве лишь в исходном отрезке хвоста.
Безпрерывно выделяющиеся из ядра и передвигающиеся под действием схожего убыстрения частички равной величины размещаются в пространстве вдоль искривленной полосы — так именуемой синдинамы. Хвосты 2-го типа представляют собой веер синдинам, подходящим пылинкам различных размеров. Видимая форма хвоста 2-го типа определяется при всем этом распределением пылевых частиц по размерам. Таковым образом, видимый хвост 2-го типа представляет собой полосу наибольшей яркости в границах веера.
Большей длины добиваются, как правило, хвосты 1-го типа, простираясь на сотки млн. км. Но их плотность, по-видимому, не превосходит 102-103ионов/см3.
Наилучшему осознанию природы комет почти во всем содействуют лабораторные опыты по моделированию комет. Удалось, а именно, воспроизвести сублимацию запыленных кометных льдов с выбросом метеорных частиц из ядра, образование ионизированных структур, напоминающих хвосты 1-го типа. При помощи геофизических ракет и галлактических зондов на высотах от нескольких сот до 10-ов тыс. км сделаны искусственные облака из паров щелочных металлов — так именуемые кометы искусственные, которые подготовили почву для моделирования комет в открытом мироздании. Дискуссируется вопросец о посылке галлактического зонда к той либо другой повторяющейся комете при её возвращении к Солнцу для конкретного исследования состава, магнитных полей и иных физических особенностей комет.
Орбиты комет
К 1971 вычислено около 1 тыс. систем частей орбит практически для 600 комет. Результаты вычислений публикуются в особых каталогах. Так, каталог Портера содержит сведения о появлениях комет в годы от 239 до н. э. до 1961 н. э.; всего в нём упоминается 829 возникновений 566 личных комет, посреди которых 54 короткопериодических (с периодами р<200 лет), наблюдавшихся при 2-ух и наиболее приближениях к Солнцу; 40 короткопериодических, наблюдавшихся лишь при одном приближении; 117 долгопериодических (с р > 200 лет); 290 комет с параболическими орбитами; 65 комет с гиперболическими орбитами, которые, удаляясь от Солнца, навечно покидают Галлактику, уходя в межзвёздное место.
Большая часть орбит, считающихся параболическими, в реальности, по-видимому, очень вытянутые эллиптические, для их, но, эксцентриситет не мог быть определен из-за недостаточной точности наблюдений. Гиперболические же орбиты являются результатом возмущающего деяния огромных планет, в большей степени Юпитера, на движение комет. Анализ движения таковых комет в прошлые годы привел к заключению, что до момента, когда любая из таковых комет начала испытывать приметное возмущающее воздействие планет, она приближалась к Солнечной системе по эллиптической орбите. Прохождения комет поблизости огромных планет приводят к резким изменениям орбит комет. к примеру, К., открытая финским астрологом Л. Отермой в 1942 и двигавшаяся до 1963 меж орбитами Марса и Юпитера, перебежала опосля сближения с Юпитером на новейшую орбиту, лежащую меж орбитами Юпитера и Сатурна.
В движении ряда комет, сначала короткопериодических, обнаружены также эффекты, не объяснимые притяжением их известными телами Солнечной системы (так именуемые негравитационные эффекты). Так, одни кометы испытывают вековое убыстрение, а остальные — вековые замедления движения, являющиеся, по-видимому, результатом реактивного эффекта от выделяющихся из ядра потоков вещества.
Короткопериодические кометы принято разделять на «семейства» по величине афелийных расстояний. К более бессчетному семейству Юпитера относят кометы, афелий которых размещен около орбиты Юпитера. К семейству Сатурна относят кометы с афелиями поблизости его орбиты. Увлекательную группу комет, «задевающих солнце«, образуют несколько долгопериодических комет. Они все имеют весьма малые перигелийные расстояния, в границах 0,0055-0,0097 астрономических единиц (т. e. их перигелии удалены от поверхности Солнца на 0,5-1 радиус Солнца), и приблизительно схожие другие элементы орбиты. Очень возможно, что эти кометы — продукты распада одной материнской кометы. комет
Происхождение и эволюция комет
Теория, наблюдения и опыты свидетельствуют о том, что при возвращениях к Солнцу комета теряет значительную часть собственного вещества, так что время ее жизни не может превосходить сотки либо тыщи оборотов около Солнца; это время очень не достаточно с космогонической точки зрения. Так как, тем не наименее, комета наблюдаются и в современную эру, должны существовать те либо другие источники пополнения их количества. Согласно одной догадке, разрабатываемой русским астрологом С. К. Всехсвятским, кометы являются плодами массивных вулканических извержений на огромных планетках и их спутниках. По иной догадке, предложенной голландским астрологом Я. Оортом, сейчас наблюдаемые кометы приходят в округи Солнца из огромного кометного облака, окружающего Галлактику и простирающегося до расстояний в 150 тыс. астрономических единиц, которое образовалось в эру формирования планет-гигантов. Под действием возмущений от притяжения звёзд некие кометы этого облака могут перебегать на орбиты с малыми перигелийными расстояниями и становиться таковым образом наблюдаемыми.
Метеориты
слово «метеорит» в греческом языке употребляли для описания разных атмосферных феноменов, но сейчас им обозначают явления, возникающие при попадании в верхние слои атмосферы жестких частиц из вселенной. В узеньком смысле «метеорит» – это светящаяся полоса вдоль трассы распадающейся частички. В народе метеориты именуют «падающими звездами». Весьма калоритные метеориты именуют болидами; время от времени сиим термином обозначают лишь метеорные действия, сопровождающиеся звуковыми явлениями.
Частота возникновения
количество метеоритов, которые может узреть наблюдающий за определенный период времени, не повсевременно. В добротных критериях, вдалеке от городских огней и при отсутствии броского лунного света, наблюдающий может увидеть 5–10 метеоритов в час. У большинства метеоритов свечение длится около секунды и смотрится слабее самых ярчайших звезд. Опосля полуночи метеориты возникают почаще, так как наблюдающий в это время размещается на фронтальной по ходу орбитального движения стороне Земли, на которую попадает больше частиц. Любой наблюдающий может созидать метеориты в радиусе около 500 км вокруг себя. Всего же за день в атмосфере Земли появляются сотки миллионов метеоритов. Полная масса влетающих в атмосферу частиц оценивается в тыщи тонн в день – жалкая величина по сопоставлению с массой Земли. Измерения с галлактических аппаратов демонстрируют, что за день на землю попадает также около 100 т пылевых частиц, очень маленьких, чтоб вызывать возникновение видимых метеоритов.
наблюдение метеоритов
Зрительные наблюдения дают много статистических данных о метеоритах, но для четкого определения их яркости, высоты и скорости полета нужны особые приборы. Уже около века астрологи употребляют камеры для фотографирования метеорных следов. Крутящаяся заслонка (обтюратор) перед объективом камеры делает след метеорита схожим на пунктирную линию, что помогает буквально определять интервалы времени. Обычно при помощи данной для нас заслонки делают от 5 до 60 экспозиций в секунду. Если два наблюдающего, разбитые расстоянием в 10-ки км, сразу фотографируют один и этот же метеорит, то можно буквально найти высоту полета частички, длину ее следа и – по интервалам времени – скорость полета.
Начиная с 1940-х годов астрологи наблюдают метеориты при помощи радара. Сами галлактические частички очень малы, чтоб их зарегистрировать, но при полете в атмосфере они оставляют плазменный след, который отражает радиоволны. В отличие от фото радар эффективен не только лишь ночкой, но также деньком и в пасмурную погоду. Радар замечает маленькие метеориты, труднодоступные фотокамере. По фотографиям поточнее определяется линия движения полета, а радар дозволяет буквально определять расстояние и скорость.
Скорость и высота
Скорость, с которой метеороиды влетают в атмосферу, заключена в границах от 11 до 72 км/с. 1-ое должен получить галлактический аппарат, чтоб вырваться из гравитационного поля Земли.) Метеороид, прибывший из дальних областей Солнечной системы, вследствие притяжения к Солнцу приобретает поблизости земной орбиты скорость 42 км/с. Орбитальная скорость Земли около 30 км/с. Если встреча происходит «в лоб», то их относительная скорость 72 км/с. Неважно какая частичка, прилетевшая из межзвездного места, обязана иметь еще огромную скорость. Отсутствие настолько стремительных частиц обосновывает, что все метеороиды – члены Солнечной системы.
Высота, на которой метеорит начинает сиять либо отмечается радаром, зависит от скорости входа частички. Для стремительных метеороидов эта высота может превосходить 110 км, а на сто процентов частичка разрушается на высоте около 80 км. У неспешных метеороидов это происходит ниже, где больше плотность воздуха. Метеориты, сравнимые по блеску с яркими звездами, образуются частичками с массой в десятые толики грамма. Наиболее большие метеороиды обычно разрушаются подольше и добиваются малых высот. Они значительно тормозятся из-за трения в атмосфере. Редчайшие частички опускаются ниже 40 км. Если метеороид добивается высот 10–30 км, то его скорость становится наименее 5 км/с, и он может свалиться на поверхность в виде метеора.
Орбиты
Зная скорость метеороида и направление, с которого он подлетел к Земле, астролог может вычислить его орбиту до столкновения. Земля и метеороид сталкиваются в том случае, если их орбиты пересекаются и они сразу оказываются в данной для нас точке пересечения. Орбиты метеороидов бывают как практически радиальными, так и максимально эллиптичными, уходящими далее планетных орбит.
Если метеороид приближается к Земле медлительно, означает, он движется вокруг Солнца в том же направлении, что и Земля: против часовой стрелки, если глядеть с северного полюса орбиты. Большая часть орбит метеороидов выходит за границы земной орбиты, и их плоскости наклонены к эклиптике не весьма очень. Падение практически всех метеоров соединено с метеороидами, имевшими скорости наименее 25 км/с; их орбиты на сто процентов лежат снутри орбиты Юпитера. Огромную часть времени эти объекты проводят меж орбитами Юпитера и Марса, в поясе малых планет – астероидов. Потому считается, что астероиды служат источником метеоров. К огорчению, мы можем следить лишь те метеороиды, которые пересекают орбиту Земли; разумеется, эта группа недостаточно много представляет все малые тела Галлактики.
У стремительных метеороидов орбиты наиболее вытянуты и посильнее наклонены к эклиптике. Если метеороид подлетает со скоростью наиболее 42 км/с, то он движется вокруг Солнца в направлении, обратном направлению движения планет. Тот факт, что по таковым орбитам движутся почти все кометы, показывает, что эти метеороиды являются осколками комет.
Метеорные потоки
В некие деньки года метеориты возникают еще почаще, чем обычно. Это явление именуют метеорным потоком, когда наблюдаются 10-ки тыщ метеоритов в час, создавая замечательное явление «звездного дождика» по всему небу. Если проследить на небе пути метеоритов, то покажется, что они все вылетают из одной точки, именуемой радиантом потока. Это явление перспективы, схожее сходящимся у горизонта рельсам, показывает, что все частички движутся по параллельным траекториям.
Астрологи выделили несколько 10-ов метеорных потоков, почти все из которых показывают каждогодную активность с длительностью от нескольких часов до нескольких недель. Большая часть потоков названо по имени созвездия, в каком лежит их радиант.
Метеорные потоки наблюдаются, когда Земля пересекает линию движения роя частиц, образовавшегося при разрушении кометы. Приближаясь к Солнцу, комета греется его лучами и теряет вещество. За несколько веков под действием гравитационных возмущений от планет эти частички образуют вытянутый рой вдоль орбиты кометы. Если Земля пересекает этот поток, мы раз в год можем следить звездный дождик, даже если сама комета в этот момент далековато от Земли. Так как частички распределены вдоль орбиты неравномерно, интенсивность дождика год от года может изменяться. Старенькые потоки так расширены, что Земля пересекает их несколько суток. В сечении некие потоки быстрее напоминают ленту, чем шнур.
Возможность следить поток зависит от направления прихода частиц к Земле. Если радиант размещен высоко на северном небе, то из южного полушария Земли поток не виден (и напротив). Метеориты потока можно узреть, лишь если радиант находится над горизонтом. Если же радиант попадает на дневное небо, то метеориты не заметны, но их можно засечь радаром. Узенькие потоки под воздействием планет, в особенности Юпитера, могут изменять свои орбиты. Если при всем этом они больше не пересекают земную орбиту, то стают ненаблюдаемыми.
Болиды
Метеориты, которые ярче самых ярчайших планет, нередко именуют болидами. время от времени наблюдаются болиды ярче полной луны и очень изредка такие, что вспыхивают ярче солнца. Болиды появляются от более больших метеороидов. Посреди их много осколков астероидов, которые плотнее и крепче, чем фрагменты кометных ядер. Но все равно большая часть астероидных метеороидов разрушается в плотных слоях атмосферы. Некие из их падают на поверхность в виде метеоров. Из-за высочайшей яркости вспышки болиды кажутся существенно поближе, чем в реальности. Потому нужно сравнить наблюдения болидов из разных мест, до этого чем организовывать поиск метеоров. Астрологи оценили, что раз в день по всей Земле около 12 болидов завершается падением наиболее чем килограммовых метеоров.
Перечень литературы
Энциклопедия для деток. Т. 8. Астрономия. Э68 /Глав. ред. М.Д. Аксенова. – М.: Аванта+, 1997. – 688с.: ил.
]]>