Last ned presentasjonen av kometen Microsoft powerpoint. Presentasjon om fysikk om emnet: Komets fysikklærer ved statens utdanningsinstitusjon "Sanatorium Boarding School of Kalininsk, Saratov-regionen" Marina Viktorovna Vasylyk

Generell informasjon Antagelig kommer langtidskometer til oss fra Oortskyen, som inneholder et stort antall kometkjerner. Kropp som ligger i utkanten av solsystemet, består som regel av flyktige stoffer (vann, metan og annen is) som fordamper når de nærmer seg solen.

Til dags dato har mer enn 400 kortperiodekometer blitt oppdaget. Mange av dem tilhører såkalte familier. For eksempel utgjør omtrent 50 av kometene med kortest periode (deres fullstendige revolusjon rundt solen varer i 310 år) Jupiter-familien. Litt mindre enn familiene til Saturn, Uranus og Neptun.

Kometer som kommer fra det dype rommet ser ut som tåkete gjenstander med en hale bak seg, noen ganger når en lengde på flere millioner kilometer. Kometens kjerne er en kropp av faste partikler og is innhyllet i et tåkete skall kalt koma. En kjerne med en diameter på flere kilometer kan ha en koma rundt seg på 80 tusen km i diameter. Strømmer av sollys slår gasspartikler ut av koma og kaster dem tilbake, og trekker dem inn i en lang røykfylt hale som beveger seg bak henne i verdensrommet.

Lysstyrken til kometer avhenger veldig av deres avstand fra solen. Av alle kometene er det bare en svært liten del som kommer nær nok til Solen og Jorden til å bli sett med det blotte øye. De mest fremtredende kalles noen ganger «store kometer».

Strukturen til kometer Kometer består av en kjerne og et rundt lett, tåkete skall (koma), som består av gasser og støv. Når lyse kometer nærmer seg solen, danner de en "hale" - en svak lysende stripe, som, som et resultat av lett trykk og virkningen av solvinden, oftest er rettet i motsatt retning av stjernen vår. Halen til himmelske kometer varierer i lengde og form. Noen kometer har dem som strekker seg over hele himmelen. Halen til kometer har ikke skarpe konturer og er nesten gjennomsiktige - stjerner er tydelig synlige gjennom dem. Sammensetningen er variert: gass eller små støvpartikler, eller en blanding av begge. Halen til kometer er: rette og smale, rettet direkte fra solen; bred og lett buet, avvikende fra solen; kort, sterkt tilbøyelig fra den sentrale armaturen.

Historie om oppdagelsen av kometer For første gang beregnet I. Newton banen til en komet fra observasjoner av dens bevegelse mot bakgrunnen av stjerner og ble overbevist om at den, i likhet med planetene, beveget seg i solsystemet under påvirkning av Solens tyngdekraft. Halley regnet ut og fant ut at kometene som ble observert i 1531, 1607 og 1682 var den samme lyskilden, og returnerte med jevne mellomrom til solen. Ved aphelion forlater kometen Neptuns bane og returnerer etter 75,5 år igjen til jorden og solen. Halley spådde først utseendet til en komet i 1758. Mange år etter hans død dukket den faktisk opp. Den fikk navnet Halley's Comet og ble sett tilbake i 1835 og i 1910 og i 1986.

Halleys komet er en lysende kortperiodekomet som vender tilbake til solen hvert 7.576 år. Det er den første kometen som en elliptisk bane ble bestemt for og frekvensen av returer ble etablert. Oppkalt til ære for E. Halley. Selv om mange lysere langtidskometer dukker opp hvert århundre, er Halleys komet den eneste kortperiodekometen som er tydelig synlig for det blotte øye. Under sin opptreden i 1986 ble Halleys komet den første kometen som ble studert av romfartøy, inkludert de sovjetiske Vega 1 og Vega 2 romfartøyer, som ga data om strukturen til kometkjernen og mekanismene for dannelsen av kometens koma og hale.

Massene av kometer er ubetydelige, omtrent en milliard ganger mindre enn jordens masse, og tettheten av materie fra halene deres er praktisk talt null. Derfor påvirker ikke "himmelske gjester" planetene i solsystemet på noen måte. I mai 1910 gikk jorden for eksempel gjennom halen til Halleys komet, men ingen endringer skjedde i bevegelsen til planeten vår. På den annen side kan kollisjonen av en stor komet med en planet forårsake storskalaeffekter i atmosfæren og magnetosfæren til planeten. Et godt og ganske godt studert eksempel på en slik kollisjon var kollisjonen av rusk fra kometen Shoemaker-Levy 9 med Jupiter i juli 1994. Kometer og jord

Presentasjon om emnet "Kometer" Presentasjon om emnet "Kometer" Fullført av en elev i klasse 11A ved den kommunale utdanningsinstitusjonen videregående skole med UIOP nr. 16 Khuzina Daria Leder: fysikklærer Dyachenko Larisa Borisovna Tidligere ble kometer ansett som forkynnere av ulykke. I illustrasjonen (1579) observerer den aztekiske lederen Montezuma det "himmelske tegnet" på hans rikes fall. Komet - (håret stjerne) er et lite himmellegeme som har et tåkete utseende og kretser rundt solen langs en konisk seksjon

Kometens sammensetning

• Kjernen er et fast legeme eller flere flere kilometer lange kropper, som består av en blanding av ulike is og karbondioksid, ammoniakk og støv
• Koma (vises når en komet nærmer seg solen, isen fordamper) består av gasser og støv
• Hale - (for lyse kometer når de nærmer seg solen) en svak lysende stripe rettet i motsatt retning av solen

Hydrogen korona

Gasshale

Hale av støv

Totalt er det rundt 1000 data om himmellegemer.

Kjente kometer fra fortiden

Hvitt støv og blått er godt synlig

plasmahaler.

nær Melkeveien

De mest kjente kometene

Komet Halleys kjerne

Halleys komet går i bane i motsatt retning av rotasjonsretningen til planetene. Comet Shoemaker-Levy 9 kom nær Jupiter i 1992 og ble revet i stykker av tyngdekraften.

I juli 1994 kolliderte fragmenter med Jupiter, og forårsaket fantastiske effekter i planetens atmosfære.

Kometen Hale–Bopp, 1997

Essay

i astronomi

"Kometer"

elev av 11 "A" klasse

Korneeva Maxima

Plan:

1. Introduksjon.

2. Historiske fakta, begynnelsen på studiet av kometer.

3. Naturen til kometer, deres fødsel, liv og død.

4. Struktur og sammensetning av en komet.

5.

6. Konklusjon.

7. Liste over referanser.

1. Introduksjon.

Kometer er blant de mest spektakulære kroppene i solsystemet. Dette er særegne romisfjell, bestående av frosne gasser med kompleks kjemisk sammensetning, vannis og ildfast mineralmateriale i form av støv og større fragmenter. Hvert år oppdages 5-7 nye kometer og ganske ofte en gang hvert 2.-3. år passerer en lyssterk komet med en stor hale nær Jorden og Solen. Kometer er av interesse ikke bare for astronomer, men også for mange andre forskere: fysikere, kjemikere, biologer, historikere... Det utføres stadig ganske kompleks og kostbar forskning. Hva forårsaket en så stor interesse for dette fenomenet? Det kan forklares med det faktum at kometer er en romslig og fortsatt langt fra fullt utforsket kilde til informasjon som er nyttig for vitenskapen. For eksempel, kometer "fortalte" forskere om eksistensen av solvinden, det er en hypotese om at kometer er årsaken til fremveksten av liv på jorden, de kan gi verdifull informasjon om fremveksten av galakser... Men det burde være bemerket at eleven ikke får særlig mye kunnskap på dette området på grunn av begrenset tid. Derfor vil jeg gjerne utvide kunnskapen min og også lære mer interessante fakta om dette emnet.

2. Historiske fakta, begynnelsen på studiet av kometer.

Når tenkte folk først på lyse "stjerner" på nattehimmelen? Den første skriftlige omtale av utseendet til en komet dateres tilbake til 2296 f.Kr. Kometens bevegelse gjennom stjernebildene ble nøye observert av kinesiske astronomer. De gamle kineserne så himmelen som et enormt land, der de lyse planetene var herskerne og stjernene var myndighetene. Derfor betraktet eldgamle astronomer en konstant bevegelig komet for å være en budbringer, en kurer som leverer forsendelser. Det ble antatt at enhver begivenhet på stjernehimmelen ble innledet av et dekret fra den himmelske keiseren, levert av en komet-budbringer.

Gamle mennesker var fryktelig redde for kometer, og foreskrev for dem mange jordiske katastrofer og ulykker: pest, hungersnød, naturkatastrofer ... De var redde for kometer fordi de ikke kunne finne en tilstrekkelig klar og logisk forklaring på dette fenomenet. Det er her mange myter om kometer oppstår. De gamle grekerne forestilte seg et hode med flytende hår som enhver komet som var lys nok og synlig for det blotte øye. Det er her navnet kom fra: ordet "komet" kommer fra det gamle greske "cometis", som betyr "hårete".

Aristoteles var den første som forsøkte å vitenskapelig underbygge fenomenet. Han la ikke merke til noen regelmessighet i utseendet og bevegelsen til kometer, og foreslo å betrakte dem som brennbare atmosfæriske damper. Aristoteles' mening ble allment akseptert. Den romerske vitenskapsmannen Seneca prøvde imidlertid å tilbakevise læren til Aristoteles. Han skrev at "en komet har sitt eget sted mellom himmellegemer ..., den beskriver sin vei og går ikke ut, men beveger seg bare bort." Men hans innsiktsfulle antakelser ble ansett som hensynsløse, siden Aristoteles autoritet var for høy.

Men på grunn av usikkerhet, mangel på konsensus og forklaring på fenomenet "halestjerner", fortsatte folk å betrakte dem som noe overnaturlig i lang tid. I kometer så de brennende sverd, blodige kors, brennende dolker, drager, avkuttede hoder... Inntrykkene fra utseendet til lyse kometer var så sterke at selv opplyste mennesker og vitenskapsmenn ga etter for fordommer: for eksempel sa den berømte matematikeren Bernoulli at halen til en komet er et tegn på Guds sinne

I løpet av middelalderen dukket den vitenskapelige interessen for fenomenet opp igjen. En av de fremragende astronomene fra den tiden, Regiomontanus, behandlet kometer som gjenstander for vitenskapelig forskning. Med jevne mellomrom observerte han alle armaturene som dukket opp, og var den første som beskrev bevegelsesbanen og halens retning. På 1500-tallet kom astronomen Apian, som utførte lignende observasjoner, til den konklusjon at halen til en komet alltid er rettet i motsatt retning av solen. Litt senere begynte den danske astronomen Tycho Brahe å observere bevegelsen til kometer med den høyeste nøyaktigheten for den tiden. Som et resultat av sin forskning beviste han at kometer er himmellegemer som er fjernere enn Månen, og tilbakeviste dermed Aristoteles lære om atmosfærisk fordampning.

Men til tross for forskningen, gikk det veldig sakte å kvitte seg med fordommer: for eksempel var Ludvig XIV veldig redd for kometen fra 1680, da han anså det som en varsler om hans død.

Det største bidraget til studiet av kometers sanne natur ble gitt av Edmond Halley. Hans viktigste oppdagelse var å fastslå periodisiteten til utseendet til den samme kometen: i 1531, i 1607, i 1682. Fasinert av astronomisk forskning ble Halley interessert i bevegelsen til kometen i 1682 og begynte å beregne dens bane. Han var interessert i veien til dens bevegelse, og siden Newton allerede hadde utført lignende beregninger, henvendte Halley seg til ham. Forskeren ga umiddelbart svaret: kometen vil bevege seg i en elliptisk bane. På Halleys forespørsel skisserte Newton sine beregninger og teoremer i avhandlingen "De Motu", det vil si "On Motion". Etter å ha mottatt Newtons hjelp begynte han å beregne kometbaner fra astronomiske observasjoner. Han klarte å samle informasjon om 24 kometer. Dermed dukket den første katalogen over kometbaner opp. I sin katalog fant Halley at de tre kometene var veldig like i sine egenskaper, hvorfra han konkluderte med at disse ikke var tre forskjellige kometer, men heller periodiske opptredener av samme komet. Perioden for utseendet viste seg å være 75,5 år. Den ble deretter kalt Halleys komet.

Etter Halleys katalog dukket det opp flere kataloger, som viser alle kometer som dukket opp både i fjern fortid og i dag. De mest kjente av dem er: katalogen til Balde og Obaldia, samt, først utgitt i 1972, katalogen til B. Marsden, som regnes som den mest nøyaktige og pålitelige.

3. Kometers natur, deres fødsel, liv og død.

Hvor kommer "tailed stars" til oss fra? Det er fortsatt livlige diskusjoner om kildene til kometer, men en enhetlig løsning er ennå ikke utviklet.

Tilbake på 1700-tallet antydet Herschel, som observerte tåker, at kometer var små tåker som beveget seg i det interstellare rommet. I 1796 uttrykte Laplace, i sin bok "Exposition of the World System", den første vitenskapelige hypotesen om opprinnelsen til kometer. Laplace anså dem for å være fragmenter av interstellare tåker, noe som er feil på grunn av forskjellene i den kjemiske sammensetningen til begge. Imidlertid ble hans antagelse om at disse objektene var av interstellar opprinnelse bekreftet av tilstedeværelsen av kometer med nesten parabolske baner. Laplace anså også kortperiodekometer for å komme fra interstellart rom, men en gang fanget av Jupiters tyngdekraft og overført av den til kortperiodebaner. Laplaces teori har fortsatt tilhengere i dag.

På 50-tallet foreslo den nederlandske astronomen J. Oort en hypotese om eksistensen av en kometsky i en avstand på 150 000 AU. e. fra solen, dannet som et resultat av eksplosjonen av den 10. planeten i solsystemet - Phaethon, som en gang eksisterte mellom banene til Mars og Jupiter. I følge akademiker V.G Fesenkov skjedde eksplosjonen som et resultat av en for nær tilnærming mellom Phaeton og Jupiter, siden med en slik tilnærming, på grunn av virkningen av kolossale tidevannskrefter, oppsto sterk intern overoppheting av Phaeton. Kraften til eksplosjonen var enorm. For å bevise teorien kan man sitere beregningene til Van Flandern, som studerte fordelingen av grunnstoffer til 60 langtidskometer og kom til den konklusjonen at for 5 millioner år siden, en planet med en masse på 90 jordmasser (sammenlignbar i masse) til Saturn) eksploderte mellom banene til Jupiter og Mars. Som et resultat av en slik eksplosjon forlot det meste av stoffet i form av kometkjerner (fragmenter av den iskalde skorpen), asteroider og meteoritter solsystemet, en del av det dvelte i periferien i form av Oort-skyen, en del av stoffet forble i den tidligere banen til Phaethon, hvor den nå sirkulerer inn i form av asteroider, kometkjerner og meteoritter.

Fig.: Baner for langtidskometer til utkanten av solsystemet (Phaeton-eksplosjon?)

Noen kometkjerner har beholdt relikt-is under et løst varmeisolerende lag av ildfaste komponenter, og kortvarige kometer som beveger seg i nesten sirkulære baner blir fortsatt noen ganger oppdaget i asteroidebeltet. Et eksempel på en slik komet er Smirnova-Chernykh-kometen, oppdaget i 1975.

Foreløpig er hypotesen om gravitasjonskondensering av alle kropper i solsystemet fra en primær gass-støvsky, som hadde en kjemisk sammensetning som ligner på solen, generelt akseptert. I den kalde sonen av skyen kondenserte de gigantiske planetene: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. De absorberte de mest tallrike elementene i den protoplanetariske skyen, som et resultat av at massene deres økte så mye at de begynte å fange ikke bare faste partikler, men også gasser. I den samme kalde sonen ble det også dannet iskalde kometkjerner, som dels gikk inn i dannelsen av gigantiske planeter, og dels, ettersom massene til disse planetene vokste, begynte de å bli kastet til periferien av solsystemet, hvor de ble dannet et "reservoar" av kometer - Oort-skyen.

Som et resultat av å studere elementene i nesten parabolske kometbaner, så vel som bruken av himmelmekanikkmetoder, ble det bevist at Oort-skyen faktisk eksisterer og er ganske stabil: halveringstiden er omtrent en milliard år. Samtidig fylles skyen stadig på fra forskjellige kilder, så den slutter ikke å eksistere.

F. Whipple mener at i solsystemet, i tillegg til Oort-skyen, er det også et nærmere område tett befolket med kometer. Den ligger utenfor Neptuns bane, inneholder rundt 10 kometer, og det er den som forårsaker de merkbare forstyrrelsene i bevegelsen til Neptun, som tidligere ble tilskrevet Pluto, siden den har en masse som er to størrelsesordener større enn massen til Pluto. Dette beltet kunne ha dannet seg som et resultat av den såkalte "diffusjonen av kometbaner", teorien som ble mest utviklet av Riga-astronomen K. Steins. Den består av en veldig langsom akkumulering av små planetariske forstyrrelser, som resulterer i en gradvis reduksjon av halvhovedaksen til kometens elliptiske bane.

Skjema for diffusjon av kometbaner:

I løpet av millioner av år endrer mange kometer som tidligere tilhørte Oort-skyen sine baner slik at deres perihelia (den nærmeste avstanden fra solen) begynner å konsentrere seg nær den fjerneste gigantiske planeten Neptun, som har en stor masse og en utvidet handlingsområde. Derfor er eksistensen av kometbeltet spådd av Whipple utenfor Neptun ganske mulig.

Deretter går utviklingen av kometbanen fra Whipple-beltet mye raskere, avhengig av tilnærmingen til Neptun. Når man nærmer seg, skjer det en sterk transformasjon av banen: Neptun virker med magnetfeltet på en slik måte at kometen etter å ha forlatt sin innflytelsessfære begynner å bevege seg i en skarp hyperbolsk bane, som enten fører til at den kastes ut av solsystemet. , eller den fortsetter å bevege seg inn i planetsystemet, hvor den igjen kan bli utsatt for påvirkning fra de gigantiske planetene, eller vil bevege seg mot solen i en stabil elliptisk bane, med sitt aphelium (punktet med størst avstand fra solen) som indikerer at den tilhører Neptun-familien.

I følge E.I. Kazimirchak-Polonskaya fører diffusjon til akkumulering av sirkulære kometbaner også mellom Uranus og Neptun, Saturn og Uranus, Jupiter og Saturn, som også er kilder til kometkjerner.

En rekke vanskeligheter i fangsthypotesen, spesielt på Laplaces tid, med å forklare opprinnelsen til kometer, fikk forskerne til å lete etter andre kilder til kometer. For eksempel la den franske forskeren Lagrange, basert på fraværet av skarpe initiale hyperbler og tilstedeværelsen av bare direkte bevegelser i systemet med kortperiodekometer i Jupiter-familien, en hypotese om utbruddet, det vil si vulkansk opprinnelse. kometer fra forskjellige planeter. Lagrange ble støttet av Proctor, som forklarte eksistensen av kometer i solsystemet med sterk vulkansk aktivitet på Jupiter. Men for at et fragment av Jupiters overflate skal overvinne planetens gravitasjonsfelt, må det gis en starthastighet på omtrent 60 km/s. Utseendet til slike hastigheter under vulkanutbrudd er urealistisk, derfor anses hypotesen om den eruptive opprinnelsen til kometer som fysisk uholdbar. Men i vår tid støttes det av en rekke forskere, og utvikler tillegg og avklaringer til det.

Det er også andre hypoteser om opprinnelsen til kometer, som ikke er like utbredt som hypotesene om det interstellare opprinnelsen til kometer, Oort-skyen og utbruddsdannelsen av kometer.

4. Kometens struktur og sammensetning.

Den lille kjernen til kometen er dens eneste faste del, nesten hele massen er konsentrert i den. Derfor er kjernen hovedårsaken til resten av komplekset av kometfenomener. Kometkjerner er fortsatt utilgjengelige for teleskopiske observasjoner, siden de er tilslørt av det lysende stoffet som omgir dem, som kontinuerlig strømmer fra kjernene. Ved å bruke høye forstørrelser kan du se inn i de dypere lagene av det lysende gassstøvskallet, men det som gjenstår vil fortsatt være betydelig større enn de sanne dimensjonene til kjernen. Den sentrale kondensasjonen som er synlig i kometens atmosfære visuelt og på fotografier kalles den fotometriske kjernen. Det antas at selve kometens kjerne ligger i sentrum, det vil si at massesenteret er plassert. Imidlertid, som den sovjetiske astronomen D. O. Mokhnach viste, kan det hende at massesenteret ikke faller sammen med det lyseste området av den fotometriske kjernen. Dette fenomenet kalles Mokhnach-effekten.

Den disige atmosfæren rundt den fotometriske kjernen kalles koma. Komaen utgjør sammen med kjernen hodet til kometen - et gasskall som dannes som følge av oppvarmingen av kjernen når den nærmer seg solen. Langt fra solen ser hodet symmetrisk ut, men når det nærmer seg det, blir det gradvis ovalt, for så å forlenges enda mer, og på den motsatte siden av solen utvikles det en hale som består av gass og støv som utgjør hode.

Kjernen er den viktigste delen av en komet. Det er imidlertid fortsatt ingen konsensus om hva det faktisk er. Selv på Laplaces tid var det en oppfatning at kometens kjerne var et fast legeme bestående av lett fordampende stoffer som is eller snø, som raskt ble til gass under påvirkning av solvarme. Denne klassiske isete modellen av kometkjernen har blitt betydelig utvidet i nyere tid. Den mest aksepterte modellen er kjernemodellen utviklet av Whipple - et konglomerat av ildfaste steinpartikler og frosne flyktige komponenter (metan, karbondioksid, vann, etc.). I en slik kjerne veksler islag av frosne gasser med støvlag. Når gassene varmes opp, fordamper de og bærer støvskyer med seg. Dette forklarer dannelsen av gass og støvhaler i kometer, samt evnen til små kjerner til å frigjøre gasser.

I følge Whipple er mekanismen for utstrømning av materie fra kjernen forklart som følger. Hos kometer som har gjort et lite antall passasjer gjennom perihelium - de såkalte "unge" kometene - har overflatebeskyttende skorpe ennå ikke hatt tid til å dannes, og overflaten av kjernen er dekket med is, så gassutviklingen fortsetter intensivt gjennom direkte fordampning. Spekteret til en slik komet domineres av reflektert sollys, noe som gjør det mulig å spektralt skille "gamle" kometer fra "unge". Kometer med store banehalvakser kalles vanligvis "unge", siden det antas at de trenger inn i de indre områdene av solsystemet for første gang. "Gamle" kometer er kometer med en kort periode med revolusjon rundt solen, som har passert periheliumet mange ganger. I "gamle" kometer dannes det en ildfast skjerm på overflaten, siden isen på overflaten smelter og blir "forurenset" under gjentatte returer til solen. Denne skjermen beskytter isen under godt fra eksponering for sollys.

Whipples modell forklarer mange kometfenomener: rikelig gassutslipp fra små kjerner, årsaken til ikke-gravitasjonskrefter som avleder kometen fra den beregnede banen. Strømmene som kommer fra kjernen skaper reaktive krefter, som fører til sekulære akselerasjoner eller retardasjoner i bevegelsen til kortperiodekometer.

Det er også andre modeller som benekter tilstedeværelsen av en monolittisk kjerne: en representerer kjernen som en sverm av snøflak, en annen som en klynge av stein og isblokker, den tredje sier at kjernen periodisk kondenserer fra partikler av en meteorsverm under påvirkning av planetarisk tyngdekraft. Likevel regnes Whipple-modellen som den mest plausible.

Massene av kometkjerner er for tiden bestemt ekstremt usikker, så vi kan snakke om et sannsynlig utvalg av masser: fra flere tonn (mikrokometer) til flere hundre, og muligens tusenvis av milliarder tonn (fra 10 til 10-10 tonn).

Kometens koma omgir kjernen i en disig atmosfære. I de fleste kometer består koma av tre hoveddeler, som skiller seg markant i deres fysiske parametere:

1) det nærmeste området ved siden av kjernen - intern, molekylær, kjemisk og fotokjemisk koma,

2) synlig koma, eller radikal koma,

3) ultrafiolett, eller atomær koma.

I en avstand på 1 a. Det vil si at fra solen er den gjennomsnittlige diameteren til den indre koma D = 10 km, synlig D = 10-10 km og ultrafiolett D = 10 km.

I intern koma oppstår de mest intense fysiske og kjemiske prosessene: kjemiske reaksjoner, dissosiasjon og ionisering av nøytrale molekyler. I et synlig koma, hovedsakelig bestående av radikaler (kjemisk aktive molekyler) (CN, OH, NH, etc.), fortsetter prosessen med dissosiasjon og eksitasjon av disse molekylene under påvirkning av solstråling, men mindre intenst enn i en intern koma. .

Fig.: Foto av kometen Hyakutake i det ultrafiolette området.

L.M. Shulman, basert på materiens dynamiske egenskaper, foreslo å dele kometatmosfæren i følgende soner:

1) vegglag (område for fordampning og kondensering av partikler på isoverflaten),

2) perinukleært område (region med gassdynamisk bevegelse av materie),

3) overgangsregion,

4) området med fri molekylær ekspansjon av kometpartikler inn i det interplanetære rommet.

Men ikke hver komet må ha alle de oppførte atmosfæriske områdene.

Når kometen nærmer seg solen, øker diameteren på det synlige hodet dag for dag etter å ha passert periheliumet i sin bane, og hodet øker igjen og når sin maksimale størrelse mellom banene til Jorden og Mars. Generelt, for hele settet med kometer, er diameteren på hodene innenfor vide grenser: fra 6000 km til 1 million km.

Hodene til kometer antar en rekke former når kometen beveger seg i bane. Langt fra solen er de runde, men når de nærmer seg solen, under påvirkning av soltrykket, tar hodet form av en parabel eller en kjedelinje.

S. V. Orlov foreslo følgende klassifisering av komethoder, tatt i betraktning deres form og indre struktur:

1. Type E; - observert i kometer med lyse komaer innrammet fra solen av lysende parabolske skjell, hvis fokus ligger i kometens kjerne.

2. Type C; - observert hos kometer hvis hoder er fire ganger svakere enn type E hoder og ligner en løk i utseende.

3. Type N; - observert hos kometer som mangler både koma og skjell.

4. Q-type; - observert i kometer som har et svakt fremspring mot solen, det vil si en uregelmessig hale.

5. Type h; - observert i kometer, i hodet av hvilke jevnt ekspanderende ringer genereres - haloer med et senter i kjernen.

Den mest imponerende delen av en komet er halen. Halene er nesten alltid rettet i motsatt retning av solen. Haler består av støv, gass og ioniserte partikler. Derfor, avhengig av sammensetningen, blir halepartiklene frastøtt i motsatt retning av solen av krefter som kommer fra solen.

F. Bessel, som studerte formen på halen til Halleys komet, forklarte den først med virkningen av frastøtende krefter som kommer fra solen. Deretter utviklet F.A. Bredikhin en mer avansert mekanisk teori om komethaler og foreslo å dele dem inn i tre separate grupper, avhengig av størrelsen på den frastøtende akselerasjonen.

Analyse av spekteret til hodet og halen viste tilstedeværelsen av følgende atomer, molekyler og støvpartikler:

1. Organisk C, C, CCH, CN, CO, CS, HCN, CHCN.

2. Uorganisk H, NH, NH, O, OH, HO.

3. Metaller - Na, Ca, Cr, Co, Mn, Fe, Ni, Cu, V, Si.

4. Ioner - CO, CO, CH, CN, N, OH, HO.

5. Støv - silikater (i det infrarøde området).

Mekanismen for luminescens av kometmolekyler ble dechiffrert i 1911 av K. Schwarzschild og E. Krohn, som kom til den konklusjon at dette er en mekanisme for fluorescens, det vil si re-emisjon av sollys.

Noen ganger observeres ganske uvanlige strukturer i kometer: stråler som kommer ut av kjernen i forskjellige vinkler og danner til sammen en strålende hale; halo - systemer med ekspanderende konsentriske ringer; kontraherende skjell - utseendet til flere skjell som stadig beveger seg mot kjernen; skyformasjoner; omega-formede halebøyninger som vises under solvindinhomogeniteter.

Fig.: Komet med en strålende hale.

Det er også ikke-stasjonære prosesser i hodene til kometer: lysglimt forbundet med økt kortbølget stråling og korpuskulær strømning; separasjon av kjerner i sekundære fragmenter.

5. Moderne kometforskning.

Prosjekt "Vega".

Prosjekt Vega (Venus - Halleys komet) var et av de mest komplekse i romutforskningens historie. Den besto av tre deler: å studere atmosfæren og overflaten til Venus ved hjelp av landere, studere dynamikken i atmosfæren til Venus ved å bruke ballongsonder, fly gjennom koma og plasmaskallet til kometen Halley.

Den automatiske stasjonen "Vega-1" ble lansert fra Baikonur Cosmodrome 15. desember 1984, etterfulgt av "Vega-2" 6 dager senere. I juni 1985 passerte de i nærheten av Venus etter hverandre, og gjennomførte med suksess forskning relatert til denne delen av prosjektet.

Men det mest interessante var den tredje delen av prosjektet – studiet av Halleys komet. For første gang måtte romfartøyet "se" kometens kjerne, som var unnvikende for bakkebaserte teleskoper. Møtet mellom Vega 1 og kometen fant sted 6. mars og Vega 2 9. mars 1986. De passerte i en avstand på 8900 og 8000 kilometer fra kjernen.

Den viktigste oppgaven i prosjektet var å studere de fysiske egenskapene til kometkjernen. For første gang ble kjernen betraktet som et romlig løst objekt, dens struktur, dimensjoner, infrarød temperatur ble bestemt, og estimater av dens sammensetning og egenskaper til overflatelaget ble oppnådd.

På det tidspunktet var det ennå ikke teknisk mulig å lande på kometens kjerne, siden hastigheten på møtet var for høy – ​​for Halleys komet var den 78 km/s. Det var farlig til og med å fly for nært, siden kometstøv kunne ødelegge romfartøyet. Flyavstanden ble valgt under hensyntagen til kometens kvantitative egenskaper. To tilnærminger ble brukt: fjernmålinger ved bruk av optiske instrumenter og direkte målinger av materie (gass og støv) som forlater kjernen og krysser apparatets bane.

De optiske instrumentene ble plassert på en spesiell plattform, utviklet og produsert sammen med tsjekkoslovakiske spesialister, som roterte under flyturen og fulgte kometens bane. Med dens hjelp ble det utført tre vitenskapelige eksperimenter: TV-filming av kjernen, måling av fluksen av infrarød stråling fra kjernen (for derved å bestemme temperaturen på overflaten) og spekteret av infrarød stråling av de interne "perinukleære" delene av koma ved bølgelengder fra 2,5 til 12 mikrometer for å bestemme sammensetningen. IR-strålingsstudier ble utført ved bruk av et IR infrarødt spektrometer.

Resultatene av optisk forskning kan formuleres som følger: Kjernen er en langstrakt monolittisk kropp med uregelmessig form, dimensjonene til hovedaksen er 14 kilometer, og diameteren er omtrent 7 kilometer. Hver dag forlater det flere millioner tonn vanndamp. Beregninger viser at slik fordampning kan komme fra en isete kropp. Men samtidig slo instrumentene fast at overflaten av kjernen er svart (refleks mindre enn 5%) og varm (omtrent 100 tusen grader Celsius).

Målinger av den kjemiske sammensetningen av støv, gass og plasma langs flyveien viste tilstedeværelsen av vanndamp, atomære (hydrogen, oksygen, karbon) og molekylære (karbonmonoksid, karbondioksid, hydroksyl, cyanogen, etc.) komponenter, også som metaller med en blanding av silikater.

Prosjektet ble gjennomført med et bredt internasjonalt samarbeid og med deltagelse av vitenskapelige organisasjoner fra mange land. Som et resultat av Vega-ekspedisjonen så forskerne kometkjernen for første gang og fikk en stor mengde data om dens sammensetning og fysiske egenskaper. Det grove diagrammet ble erstattet av et bilde av et ekte naturlig objekt som aldri hadde blitt observert før.

NASA forbereder for tiden tre store ekspedisjoner. Den første av dem heter "Stardust". Det involverer oppskytingen i 1999 av et romfartøy som vil passere 150 kilometer fra kjernen til kometen Wild 2 i januar 2004. Dens hovedoppgave: å samle kometstøv for videre forskning ved å bruke et unikt stoff kalt "aerogel". Det andre prosjektet heter «Contour» («COMet Nucleus TOUR»). Enheten vil bli lansert i juli 2002. Den vil møte Comet Encke i november 2003, Comet Schwassmann-Wachmann 3 i januar 2006, og til slutt Comet d'Arrest i august 2008. Den vil være utstyrt med avansert teknisk utstyr som vil gjøre det mulig å skaffe høykvalitetsfotografier av kjernen i ulike spektre, samt samle kometgass og støv. Prosjektet er også interessant fordi romfartøyet, ved hjelp av jordens gravitasjonsfelt, kan reorienteres i 2004-2008 til en ny komet. Det tredje prosjektet er det mest interessante og komplekse. Den heter "Deep Space 4" og er en del av et forskningsprogram kalt "NASA New Millennium Program". Den forventes å lande på kjernen til kometen Tempel 1 i desember 2005 og returnere til jorden i 2010. Romfartøyet skal utforske kometens kjerne, samle inn og levere jordprøver til jorden.

Figur: Prosjekt Deep Space 4.

De mest interessante hendelsene de siste årene bli til: utseendet til kometen Hale-Bopp og fallet til kometen Schumacher-Levy 9 på Jupiter.

Kometen Hale-Bopp dukket opp på himmelen våren 1997. Dens periode er 5900 år. Det er noen interessante fakta knyttet til denne kometen. Høsten 1996 overførte den amerikanske amatørastronomen Chuck Shramek til Internett et fotografi av en komet, der et lyshvitt objekt av ukjent opprinnelse, litt flatt horisontalt, var tydelig synlig. Shramek kalte det et "Saturn-lignende objekt" (eller "SLO" for kort). Størrelsen på objektet var flere ganger større enn størrelsen på jorden.

Ris.: SLO er en mystisk satellitt for kometen.

Reaksjonen fra offisielle vitenskapelige representanter var merkelig. Srameks bilde ble erklært for falskt og astronomen selv som en bløff, men ingen klar forklaring på SLOs natur ble tilbudt. Bildet publisert på Internett forårsaket en eksplosjon av okkultisme, et stort antall historier ble spredt om den kommende verdens ende, den "døde planeten til en eldgammel sivilisasjon", onde romvesener som forberedte seg på å ta over jorden ved hjelp av en komet, til og med uttrykket: "Hva i helvete er det som skjer?" ("Hva i helvete skjer?") ble omskrevet i "What the Hale is going on?"... Det er fortsatt ikke klart hva slags objekt det var, hva dets natur var.

Fig.: Mystiske "øyne" til en komet.

Foreløpig analyse viste at den andre "kjernen" var en stjerne i bakgrunnen, men påfølgende bilder tilbakeviste denne antagelsen. Over tid koblet "øynene" seg sammen igjen, og kometen fikk sitt opprinnelige utseende. Dette fenomenet har heller ikke blitt forklart av noen vitenskapsmann.

Dermed var ikke kometen Hale-Bopp et standardfenomen, det ga forskerne en ny grunn til å tenke.

Figur: Kometen Hale-Bopp på nattehimmelen.

En annen oppsiktsvekkende begivenhet var fallet av korttidskometen Schumacher-Levy 9 på Jupiter i juli 1994. Kometens kjerne i juli 1992, som et resultat av dens tilnærming til Jupiter, delte seg i fragmenter, som deretter kolliderte med den gigantiske planeten. På grunn av det faktum at kollisjonene skjedde på nattsiden av Jupiter, kunne terrestriske forskere bare observere blink reflektert av planetens satellitter. Analysen viste at diameteren på fragmentene er fra én til flere kilometer. 20 kometfragmenter falt på Jupiter.

Fig.: Komet Schumacher-Levy 9 faller på Jupiter.

Fig.: Fotografi av Jupiter i det infrarøde området etter kometens fall.

Forskere sier at oppdelingen av en komet i stykker er en sjelden hendelse, fangsten av en komet av Jupiter er en enda sjeldnere hendelse, og kollisjonen av en stor komet med en planet er en ekstraordinær kosmisk hendelse.

Nylig, i et amerikansk laboratorium, på en av de kraftigste Intel Teraflop-datamaskinene med en ytelse på 1 billion operasjoner per sekund, ble en modell av fallet til en komet med en radius på 1 kilometer til jorden beregnet. Beregningene tok 48 timer. De viste at en slik katastrofe ville være dødelig for menneskeheten: hundrevis av tonn støv ville stige opp i luften, blokkere tilgangen til sollys og varme, når det falt i havet, ville det dannes en gigantisk tsunami, ødeleggende jordskjelv ville oppstå. I følge en hypotese ble dinosaurer utryddet som et resultat av fallet til en stor komet eller asteroide. I Arizona er det et krater med en diameter på 1219 meter, dannet etter fallet av en meteoritt på 60 meter i diameter. Eksplosjonen tilsvarte eksplosjonen av 15 millioner tonn trinitrotoluen. Det antas at den berømte Tunguska-meteoritten fra 1908 hadde en diameter på rundt 100 meter. Derfor jobber forskere nå med å lage et system for tidlig oppdagelse, ødeleggelse eller avbøyning av store kosmiske kropper som flyr nær planeten vår.

6. Konklusjon.

Dermed viste det seg at kometer, til tross for deres nøye studie, fortsatt skjuler mange mysterier. Noen av disse vakre "halestjernene", som skinner fra tid til annen på kveldshimmelen, kan utgjøre en reell fare for planeten vår. Men fremgangen på dette området står ikke stille, og mest sannsynlig vil vår generasjon allerede være vitne til en landing på en kometkjerne. Kometer er ennå ikke av praktisk interesse, men å studere dem vil bidra til å forstå det grunnleggende og årsakene til andre hendelser. Kometen er en romvandrer, den passerer gjennom svært avsidesliggende områder som er utilgjengelige for forskning, og kanskje "vet" den hva som skjer i det interstellare rommet.

7. Informasjonskilder:

· K.I. Churyumov "Kometer og deres observasjon" (1980)

· Internett: NASA-server (www.nasa.gov), Chuck Shrameks side og andre ressurser.

· B. A. Vorontsov-Velyamov "Laplace" (1985)

· "Sovjetisk encyklopedisk ordbok" (1985)

· B. A. Vorontsov-Velyamov "Astronomi: lærebok for klasse 10" (1987)

Beskrivelse av presentasjonen ved individuelle lysbilder:

1 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Presentasjonen er utarbeidet av G.F. Poleshchuk GOKU JSC "Omfattende skole ved straffeinstitusjoner" COMET

2 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

For et luksuriøst vidunder! Nesten okkuperer halve verden, Mystisk, veldig vakker, En komet svever over jorden. Og jeg vil tenke: – Hvor kom det lyse mirakelet til oss fra? Og jeg vil gråte når den flyr sporløst bort. Og de forteller oss: – Dette er is! Og halen hennes er støv og vann! Det spiller ingen rolle, et mirakel kommer til oss, og et mirakel er alltid vakkert! Rimma Aldonina Gamle mennesker var redde for en komet. De kalte den halestjernen for dette. Store synder ble tillagt henne: Sykdommer og kriger – en hel haug med tull!

3 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Noen gjetninger om hvor kometer kommer fra? I følge den første blir kometer født og kommer til oss fra en region som ligger utenfor solsystemet. I følge den andre antagelsen er kometer født i en hypotetisk Oort-sky, lokalisert et sted ved grensene til solsystemet, kanskje utenfor banene til Uranus eller Pluto. Halley forutså først utseendet til en komet i 1758. Mange år etter hans død dukket hun faktisk opp. Den fikk navnet Halleys komet og ble sett tilbake i 1835, 1910 og 1986.

4 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Komet (oversatt fra gammelgresk - hårete, raggete) er et lite himmellegeme som kretser rundt solen med en veldig utvidet bane. Når kometen nærmer seg solen, danner den koma og noen ganger en hale av gass og støv.

5 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

6 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Kometkjerner er like store som små asteroider. Diameteren på kometens hode når noen ganger hundretusenvis av kilometer, og halene strekker seg over titalls og hundrevis av millioner kilometer. Koma er en diset atmosfære som omgir den fotometriske kjernen og gradvis forsvinner, og smelter sammen med himmelens bakgrunn.

7 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Hoveddelen av kometmaterialet er konsentrert i kjernen, som tilsynelatende består av en blanding av frosne gasser (ammoniakk, metan, karbondioksid, nitrogen, cyanid osv.) og støvpartikler, metall- og steinpartikler av ulik størrelse. Kometens hale består av svært sjeldne stoffer, som stjerner skinner gjennom. Den øvre grensen for massen til kometer er 10-4 jordmasser.

8 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Kometer skinner med reflektert og spredt sollys. Den kalde gløden av gass (fluorescens) oppstår under påvirkning av solstråling. Jo nærmere en komet kommer solen, jo mer varmes kjernen opp, frigjøringen av gasser og støv øker, men samtidig øker lette trykket på den. Derfor vokser kometens hale og blir mer og mer merkbar. I tillegg til lystrykket, påvirkes halene til kometer av strømmer av ladede partikler som sendes ut av solen (solvind).

Lysbilde 9

Lysbildebeskrivelse:

Banene til de fleste kometer er svært langstrakte ellipser. Ved perihel kommer kometer nær Solen (og til Jorden), og ved aphelion beveger de seg bort fra den med hundretusenvis av astronomiske enheter, og går langt utenfor Plutos bane. Kometer hvis orbitale eksentrisiteter ikke er veldig store, har korte perioder med revolusjon rundt solen.

10 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Klassifisering av kometer: I. Kort periode – kometer med en omløpstid på mindre enn 200 år. Halleys komet er den mest kjente av kortperiodekometene. I 1704 beviste den engelske astronomen E. Halley at kometene fra 1531, 1607 og 1682 er de samme, og kretser rundt Solen i en langstrakt bane med en periode på 76 år. Den ble kåret til Halleys komet til hans ære. Dette er en av de lyseste kometene. Sist gang hun besøkte oss var i 1986. (Foto fra Jorden til kometen Halley 1986) Kometen Encke er den korteste revolusjonsperioden rundt sola - 3,3 år. Det har blitt observert i et og et halvt århundre.

11 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

II. Langtidskometer med omløpsperioder på mer enn 200 år. For tiden er rundt 700 av dem oppdaget. Omtrent en sjettedel av alle kjente langtidskometer er "nye", dvs. de ble kun observert under én tilnærming til solen. Det er klart at deres bane ikke er lukket (parabolsk), så de kalles parabolsk. Den langvarige kometen Hale-Bopp ble oppdaget i nærheten av solen i juli 1995. Navnet består av navnene på forskerne som oppdaget det. Comet Hyakutake C/1996 B2 er en langtidskomet oppdaget 30. januar 1996 av den japanske amatørastronomen Yuji Hyakutake.

12 lysbilde

Lysbildebeskrivelse:

Kan jorden møte en komet? Som enhver planet er ikke jorden immun mot møter med en komet. Og et slikt møte fant sted i mai 1910: Jorden gikk gjennom halen til kometen Halley. Samtidig skjedde det ingen alvorlige endringer i jordens liv, selv om de mest utrolige antakelsene ble gjort. Avisene var fulle av overskrifter som: «Vil jorden gå under i år?» Eksperter spådde dystert at den skinnende gassflommen inneholdt giftige cyanidgasser, meteorittbombardementer og andre eksotiske fenomener i atmosfæren var ventet. Frykten viste seg å være tom. Ingen skadelige nordlys, ingen voldsomme meteorregn eller andre uvanlige fenomener ble registrert. Selv i luftprøver tatt fra de øvre lagene av atmosfæren ble ikke den minste endring påvist.