Кометы, метеоры и облако Оорта

Главная > Естественные науки > Астрономия > Солнечная система > Объекты облака Оорта

Кометные облака звёзд и странствующие кометы - "темная материя" Вселенной?

Кометы в облаке Оорта

Облако Оорта - гипотетическое облако комет, расположенное, как считают, в одном световом годе от Солнца (63,2 тысячи астрономических единиц). Полагают, что облако служит источником долгопериодических комет и является остатком протопланетного диска. Возмущения от ближайших звезд изменяют движение кометных ядер, и они могут направиться во внутренние части Солнечной Системы. Считается, что в этом космическом облаке сосредотачивается не менее 1 миллиарда «зародышей» будущих комет. Они представляют собой тела, свободно вращающиеся по своим орбитам, которые пока ни разу так и не приблизились к Солнцу. Подобных тел в составе облака - не менее 1011. Но кроме них там можно обнаружить и миллиарды «состоявшихся» комет - тех, которые уже имели встречу с Солнцем.

Идеи о существовании связанного с Солнцем семейства комет высказывал еще в начале 70-х годов XIX века Джованни Скиапарелли. В 1950 году голландский космогонист Ян Оорт, проанализировав распределение орбит известных тогда 19 комет, обнаружил, что большие полуоси их первичных орбит группируются к области, удаленной на расстояние более 20 000 а.е. Оорт предположил, что Солнечная система окружена гигантским облаком кометных тел (по его оценке насчитывающим до 1011 тел), находящихся на расстояниях от 20 000 до 200 000 а.е. (сейчас считается 50-100 тысяч а.е.) - в несколько десятков раз дальше самой дальней из известных транскойперовских планет - Седны (примерно 500 а.е.). Это подтверждают и их начальные скорости около 1 км/с. Значит, место рождения комет расположено в пределах Солнечной системы, поскольку чужеродные ей тела обладают скоростью в среднем 20 км/с.

Облако Оорта – ничто иное, как остаток протосолнечной туманности, давшей жизнь планетам и Солнцу. Сейчас считается, что в процессе роста планет-гигантов (в первую очередь Юпитера и Сатурна), при достижении ими достаточно большой массы, гравитационные возмущения становятся настолько сильными, что начинается массовый выброс ими планетезималей из ближайших к их орбитам кольцевых зон. Практически все не вошедшие в планеты и находящиеся в этих зонах тела улетели во внешние области Солнечной системы. Облако, которое составили миллионы таких ледяных тел, в дальнейшем стали называть облаком Оорта. Это гигантский резервуар, в котором находятся кометные тела, и из которого под действием сближающихся с Солнцем соседних звезд или гигантских газо-пылевых облаков они изменяют свои орбиты и попадают во внутреннюю область нашей планетной системы.

Само облако возникло еще во времена, когда Солнце входило в звёздное скопление. Ученые промоделировали эволюцию облака Оорта в зпвисимости от его первоначального удаления от Солнца. Оказалось, что наибольшие шансы на сохранение оказались у облака, большие полуоси орбит комет которого не превосходили 3000 а.е. Полагают, что именно такими параметрами обладало древнее облако Оорта. В противном случае структура, существование которой допускается на окраинах Солнечной системы, до настоящего времени сохранилась лишь частично.

Разделы страницы об объектах облака Оорта и их движении:


Порталы по кометологии, обзоры известных комет

Объекты облака Оорта остаются невидимыми для астрономических наблюдений, однако считается, что именно оно является пристанищем большинства долгопериодических комет в Солнечной системе. Ученые считают, что облако простирается на 15 трлн километров от Солнца , то есть в 100 тыс. раз дальше расстояния от Земли до Солнца.

Облако Оорта и кометы - гипотезы, исследования, факты

Звёзды и облако Оорта

Считается, что на окраинах Солнечной системы вращается гигантское облако комет. Ну почему это так утверждается - ведь это только предположение Оорта, а комет в этом облаке никто не видел?

Близкие пролеты соседних звезд могут сбивать с пути многочисленные кометы, летающие в облаке Оорта, и направлять их прямиком в центр Солнечной системы, где они могут столкнуться с Землёй. В течение следующих миллионов лет от 19 до 24 звезд пройдут на расстоянии 3,26 световых лет от Солнца – достаточно близко для того, чтобы сбить кометы с их привычного пути. Например, через 1,3 млн лет произойдёт сближение звезды Gliese 710, когда она пройдет от нас на расстоянии 16000 астрономических единиц - ближе, чем Альфа Центавра. Еще порядка 490-600 звезд пролетят от Солнца на расстоянии 16,3 световых лет в течение следующих нескольких миллионов лет. Это гораздо дальше, чем предсказанные границы облака Оорта и ближайшей к нам сегодня звезды Альфа Центавра, однако в случае пролета достаточно массивных звезд это может также привести к возмущениям в орбитах комет. Сближения самого Солнца с другими звездами во время её вращения вокруг центра Галактики происходят примерно в два раза чаще, чем считалось ранее.

Другие космические объекты Облака Оорта

Немезида - коричневый карлик, формирующий облако Оорта

После не совсем ясного обнаружения на периферии Солнечной системы твёрдой планеты, в несколько раз большей нашей Земли (такие космические объекты называют "суперземлями"), были высказаны разные версии о ее орбите. Самая, наверное, обоснованная, что эта закойперовская планета находится между Плутоном и Седной, но ближе к последней. Были и другие преддположения, одно из которых - что это коричневый карлик, который расположен в 20 000 астрономических единицах от Солнца.

Может про суперземлю в облаке Оорта это и не так, но мысль плодотворная. Ведь вполне может быть, что облако Оорта и стабилизируется некой звездой-спутником Солнца - мифической Немезидой, существование которой обнаруживается по ее влиянию на орбиту Седны - пока самой дальней карликовой планетой в Солнечной системе, расположенной в 5 раз дальше пояса Койпера.

Гипотетический газовый гигант Тюхе

Тюхе — гипотетическая планета — газовый гигант, расположенная в облаке Оорта Солнечной системы.

Падения комет на Землю

Самая известная комета, ворвавшаяся в атмосферу Земли - так называемый "Тунгусский метеорит". 100 000 лет назад было также столкновение с крупной кометой в районе современного Египта. Часто трудно понять, был ли болид метеоритом или кометой. Обычно комета не долетьает до поверхности Земли и не оставляет кратеров.

Считается, что кометы в археозое сформировали гидросферу нашей планеты.

Исторические свидетельства о появлении "звезд-гостий"

Комета - хвостатая гостья ночного неба

  • 30 г. до н.э.?: "Вифлеемская звезда" в год рождения Иисуса Христа
  • 369 г. нашей эры: в древнекитайских хрониках отмечено, что в созвездии Кассиопея (гелиоцентрическая долгота 0-30°) "явилась очень яркая звезда гостья".
  • В ноябре 1572 г. датский астроном Тихо Браге увидел близ зенита в Кассиопее яркую звезду необыкновенной величины. Она не имела хвоста, ее окружала некая туманность, она во всех отношениях походила на другие звезды первой (большой) величины. По блеску ее можно было сравнить только с Венерой. Люди с хорошим зрением могли различить ее при ясном небе даже в полдень. Ночью при облачном небе, когда другие звезды скрывались, новая звезда оставалась видимой сквозь довольно густые облака.

Метеорные рои и потоки

1. Спорадический метеорный фон. Часть твердых частиц в космическом пространстве двигаются неупорядоченно, порождая при вхождении в атмосферу случайные метеоры, называемые спорадическими. По активности спорадический фон обычно постоянен и составляет 2-3 мет/ч.

2. Регулярные метеорные рои и потоки. В Солнечной системе существуют рои частиц, двигающихся упорядоченно. Выяснилось, что такие рои оставляют за собой кометы. Ядра последних состоят из твердых частиц и замерзших газов, при приближении к Солнцу газы испаряются и выбрасывают камни в пространство. Также как кометы, рои частиц движутся относительно Солнца по определенным орбитам. Земля в результате годового движения периодически проходит сквозь такие рои, часть вещества которого входит в земную атмосферу. Такой периодический "звездопад" называют метеорным потоком. Орбиты роев в первом приближении постоянны, а частицы по таким орбитам расположены относительно равномерно. Поскольку с каждым из них Земля встречается раз за один оборот вокруг Солнца, один поток наблюдается только раз в году. Длительность активности потока зависит от времени прохожения Земли через рой. Характеризуя какой-либо поток, всегда говорят о его сроках действия.

3. Время максимумов метеорных потоков. Так как в рою частицы распределены неравномерно и имеются сгущения, то в потоке почти всегда наблюдается максимум активности. По времени он обычно расположен ближе к концу действия потока. Даты максимумов большинства потоков известны и их следует придерживаться при наблюдениях. Обычно вдалеке от максимума активность потока низка и резко возрастает только в районе максимума. Длительность этого максимума обычно колеблется от долей часов до долей суток, но у некоторых потоков он размыт. Бывает, что на фоне размытого максимума появляется непродолжительный всплеск, например, поток активен и наблюдается в течение недели, а в течении часа виден звездный дождь (большое количество метеоров). Как правило наибольшее количество метеоров видно под утро (если то не нарушают вышеописанные неравномерности). Причина этого состоит в том, что Земля вокруг Солнца даижется вперед утренней стороной. Вечером метеоры пораждаются догоняющими Землю частицами, каких меньшинство, утром - наоборот.

3. Местонахождение метеорных потоков. Различные рои двигаются относительно Земли по разному и земной наблюдатель вследствие переспективы видит, что метеоры одного потока как бы летят из одной области неба. Такая область, относительно небольших размеров, называется радиантом потока. Если на карте продлить назад линии метеоров, то они будут пересекаться в как раз в области радианта. Т.к. срок действия потока небольшой, можно привязать местонахождения радианта на небе к соответствующему созвездию. В связи с этим названия потоков происходят от соответствующих латинских названий созвездий. Так, Лириды имеют свой радиант в созвездии Лиры (Lyra), Тауриды - в созвездии Тельца (Taurus), а Геминиды - в созвездии Близнецов (Gemini). Иногда в одном созвездии оказывается не один радиант, тогда он привязывается к ближайшей яркой звезде, например, d-Аквариды - к d Водолея (Aqarius). Метеоры, принадлежащие одному потоку, по внешнему виду обычно схожи. Принадлежность метеора к тому или иному потоку определяется по направлению полета относительно известных радиантов, а также по внешнему сходству его с характерными для известных потоков. Если метеор не удается сопоставить ни с одним из известных потоков, то скорее всего он является спорадическим.

Геминиды

Этот звёздный дождь осыпается на Землю всегда в первой половине декабря, когда планета проходит сквозь облако космической пыли. Летящие друг за другом метеоры видны на небосклоне со стороны созвездия Близнецов. По-латински — «Гемини». Отсюда название метеорного потока – «Геминиды».

Источник потока «Гемениды» – летящий объект «Фаэтон», обнаруженный учёными в 1983 году. Пока точно не ясно астероид это или комета. То есть, каменный он или основа его – замёрзший лёд с вкраплениями самых разных веществ. Иногда он очень далеко от Солнца – за орбитой Марса, но раз в несколько лет он стремительно приближается к Солнцу, нагревается градусов до 800 на поверхности, и в этот момент у него ломается кора. Он выбрасывает облака пыли, которые продолжают лететь с огромной скоростью, а наша Земля время от времени врезается в это облако пыли.

Леониды

Метеор из потока Персеид

Персеиды

Метеорный дождь потока Леониид

Литература о кометах


Главная > Науки о природе > Астрономия > Солнечная система :

О Солнечной системе | Солнце | Вулканоиды | Меркурий | Венера | Земля | Марс | Астероиды | Юпитер | Сатурн | Уран | Кентавры | Нептун | Пояс Койпера | Седна | Облако Оорта | Метеориты

Связанные темы: Астрология | Календари

На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 11.09.2017
Я.Метрика: просмотры, визиты и хиты сегодня