Хвост кометы и его исследование


Комета с несколькими хвостами.
Комета с несколькими хвостами.

Еще в 80-х годах XIX в. в Пулковской обсерватории велись исследования спектров комет. Постепенно было установлено, что в голове кометы светятся главным образом газы — углерод и циан, а вблизи ядра головы — молекулы углеводородов и соединений азота с водородом. В хвостах же комет были обнаружены ядовитый газ — окись углерода и азот, находящиеся в наэлектризованном состоянии. Из сравнения спектров комет был сделан вывод, что все кометы по характеру спектра похожи друг на друга и, следовательно, имеют родственную природу. Мы уже видели, что свечение комет объясняется действием солнечных лучей, так как оно начинается лишь при приближении кометы к Солнцу. Вместе с тем свечение появляется на таком расстоянии от Солнца, где тепло его лучей еще не может согреть комету. Значит, свечение вызывается не теплом Солнца, а чем-то другим.

В чем же его причина?

Мы знаем, что на раскаленной поверхности Солнца происходят грандиозные вспышки, сопровождаемые излучением ультрафиолетовых лучей. При этом выбрасываются с громадными скоростями мельчайшие частицы вещества — атомы и электроны. Попадая в атмосферу Земли, эти частицы вызывают полярные сияния и магнитные бури. Эти же частицы могут бомбардировать поверхность ядра кометы, содействуя выделению газов. Ультрафиолетовые и обычные лучи Солнца, действуя на кометные газы, вызывают их свечение. Надо помнить, однако, что все высказанные здесь соображения не дают полного объяснения свечения комет. Советские астрономы определили количества вещества в кометах — их массы. Было доказано, что массы комет в миллиарды раз меньше массы Земли. Если сдавить вещество средней по размерам кометы до такой плотности, как, например, плотность Земли, то получится тело поперечником не больше нескольких километров. При этом надо принять во внимание, что ядро, т. е. твердое тело кометы, в некоторых случаях не превышает по своим размерам и нескольких сотен метров. А так как хвосты комет протягиваются на миллионы километров, мы можем себе представить, как сильно разрежено составляющее их вещество.

Типы кометных хвостов: 1— прямые, узкие; 2 — широкие, искривленные; з — короткие. Стрелка показывает направление к Солнцу.
Типы кометных хвостов: 1— прямые, узкие; 2 — широкие, искривленные; з — короткие. Стрелка показывает направление к Солнцу.

В наших лабораториях, откачивая воздух из плотно закупоренного сосуда, мы не можем еще добиться такой степени разрежения вещества, какая существует в хвостах комет.

Поэтому, хотя в состав комет и входят ядовитые газы, они не могут причинить нам вреда, если Земля попадет внутрь кометного хвоста, как это и было в 1910 г. при прохождении Земли сквозь хвост кометы Галлея.

По сути дела, хвосты комет — это «видимое ничто», и мы можем наблюдать их только потому, что сверхразреженный газ светится под действием солнечных лучей и потоков частиц, выбрасываемых с солнечной поверхности.

Сопоставляя силу света комет, можно сравнить их между собой. При этом выяснилось одно очень важное обстоятельство. Оказалось, что для многих периодических и особенно для короткопериодических комет, таких, которые совершают свое обращение вокруг Солнца за 5—10 лет, отмечается очень быстрое падение яркости. Кометы буквально за несколько десятков лет из яркого светила превращаются в чуть заметные пятнышки. Многие кометы, которые раньше наблюдали невооруженным глазом, становятся видимы лишь при помощи самых мощных телескопов, а затем и совсем исчезают.

Следовательно, короткопериодические кометы возникли совсем недавно. В самом деле, раз вещество головы и хвоста кометы так быстро истощается, следовательно, эта комета произошла недавно, иначе ее вещество давно бы истощилось. Вот какой важный вывод вытекает из сравнения яркости короткопериодических комет.

Было установлено, что кометы не могут приходить к нам из межзвездного пространства, так как в этом случае их орбиты были бы совсем иными. А отсюда надо сделать и другой важный вывод: место рождения комет — солнечная система. Ученые работают над выяснением того, как образуются кометы.

В этом вопросе еще далеко не все ясно. Несомненно, однако, то, что происхождение комет тесно связано с происхождением и развитием других тел солнечной системы — малых планет, метеоров и т. д.

Превращение распадающейся кометы в метеорный поток.
Превращение распадающейся кометы в метеорный поток.

Поиски комет когда-то производились визуально, т.е. глазом, при помощи небольшого телескопа. С телескопом астрономы тщательно осматривали различные участки неба. Если встречалось туманное пятнышко среди звезд, нужно было еще убедиться в том, что это комета, а не туманность. Ведь мы уже говорили, что на небе видно большое число туманностей, входящих в нашу звездную систему и состоящих из громадных облаков газа и пыли.

Разница только в том, что кометы передвигаются среди звезд, а туманности представляются неподвижными.

За последние десятилетия небо стали фотографировать специальными фотографическими камерами и по фотографиям стали отыскивать кометы. История астрономии знает несколько имен неутомимых наблюдателей — «ловцов» комет. К ним принадлежал известный советский астроном Григорий Николаевич Неуймин. Он работал на Симеизской обсерватории (теперь Крымская астрофизическая обсерватория Академии наук) и занимался изучением небесных тел. В течение долгих ночей он фотографировал звездное небо со специальными фотокамерами, приспособленными для астрономических наблюдений (так называемыми астрографами). Неуймин прославился открытием многих малых планет и ряда новых комет.

Кометы с одинаковым успехом можно искать во всех частях неба -— визуально или при помощи фотографии. Каждый любитель астрономии, каждый человек, внимательно, с интересом следящий за небом, может открыть комету. Здесь не надо длительной теоретической подготовки к поискам. Так, например, замечательную, довольно яркую комету, которая была видна невооруженным глазом, открыли в 1939 г. любители астрономии —два советских педагога Ахмаров и Юрлов. Интерес к небу и знакомство с созвездиями позволили им первыми во всем мире увидеть новое светило. Быстро сообщив о своем открытии в астрономическую обсерваторию, они закрепили за собой первенство открытия. Комета Ахмарова — Юрлова вечно будет носить их имена. Вернувшись к Солнцу через 7500 лет (таков период, ее обращения вокруг Солнца), она напомнит людям будущего об этих двух любителях науки.

Комета Ахмарова — Юрлова.
Комета Ахмарова — Юрлова.

Каждый год астрономы наблюдают по нескольку комет, среди них возвращающиеся периодические кометы, а также и новые — чаще всего слабые кометы. В конце 1947 г. и в конце 1948 г. наблюдались большие кометы, но они были видны только в Южном полушарии Земли.

Невооруженным глазом в 1957 г. хорошо были видны две яркие кометы с хвостами.

Интересно, что вторая из этих ярких комет была открыта любителями неба еще за несколько дней до того, как ее стали наблюдать ученые-астрономы.

Изучение каждой кометы — интереснейшего светила — приносит новое в сокровищницу науки, позволяет ученым еще ближе подойти ь полному изучению особенностей комет и выяснению их происхождения. Познание свойств этих когда-то загадочных небесных тел помогает установить природу явлений, происходящих на Солнце. Кометы оказываются своеобразными показателями солнечной активности. Величайшее достижение советской науки — искусственные спутники — лаборатории, отправленные в космос. Но и кометы оказываются своеобразными лабораториями, двигающимися в космическом пространстве. Надо только уметь читать «сигналы», идущие от этих небесных тел. И астрономы, пользуясь все более совершенными телескопами и радиотелескопами, делают это все лучше и лучше, раскрывая все особенности строения комет.