Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 140
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1.2 Кометы. Свойства кометОсобое место среди малых тел Солнечной системы занимают кометы – небесные тела, движущиеся вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам. С приближением к Солнцу лёд тает и у комет образуется огромный газовый хвост. Хвост возникает за счёт того, что ядро кометы под действием солнечных лучей начинает кипеть и испаряться, поскольку состоит из водяного льда с примесью пыли. Выкипающее вещество сдувается с ядра солнечным ветром, поэтому хвост направлен от Солнца, а не вдоль траектории движения кометы, так что иногда хвост движется даже перед кометой! Обычно, облетев солнце, кометы возвращаются на границы солнечной системы. Периодические кометы через определённый промежуток времени снова приближаются к Солнцу, их появление можно предсказать – например, знаменитая комета Галлея (названа в честь своего первооткрывателя, английского астронома Э.Галлея), которую наблюдали ещё до нашей эры, появляется раз в 76 лет. Комета Галлея стала первой из класса периодических комет.Периодические кометы движутся по менее вытянутым эллиптическим орбитам и имеют совсем иные характеристики. Из 40 комет, наблюдавшихся более одного раза, 35 имеют орбиты, наклоненные меньше, чем на 45º к плоскости эклиптики. Только комета Галлея имеет орбиту с наклонением, большим 90º и, следовательно, движется в обратном направлении. Среди короткопериодических (т.е. имеющих периоды 3-10 лет) комет выделяется «семейство Юпитера» большая группа комет, афелии которых удалены от Солнца на такое же расстояние, как отбита Юпитера. Предполагается, что «семейство юпитера» образовалось в результате захвата планетой комет, которые двигались ранее по более вытянутым орбитам. В зависимости от взаимного расположения Юпитера и кометы эксцентриситет кометной орбиты может, как возрастать, так и уменьшаться. В первом случае происходит увеличение периода или даже переход на гиперболическую орбиту и потеря кометы Солнечной системой, во втором - уменьшение периода.Орбиты периодических комет подвержены очень заметным изменениям. Иногда комета проходит вблизи Земли несколько раз, а потом притяжением планет-гигантов отбрасывается на более удалённую орбиту и становится ненаблюдаемой. В других случаях, наоборот, комета, ранее никогда не наблюдавшаяся, становится видимой из-за того, что она прошла вблизи Юпитера или Сатурна и резко изменила орбиту. Кроме подобных резких изменений, известных лишь для ограниченного числа объектов, орбиты всех комет испытывают постепенные изменения.
Изменения орбит не являются единственной возможной причиной исчезновения комет. Достоверно установлено, что кометы быстро разрушаются. Яркость короткопериодических комет ослабевает со временем, а в некоторых случаях процесс разрушения наблюдался почти непосредственно. Классическим примером является комета Биэли. Она была открыта в 1772 году и наблюдалась в 1813г., 1826г.,1832г. В 1845 году размеры кометы оказались увеличенными, а в январе 1846 года наблюдатели с удивлением обнаружили две очень близкие кометы вместо одной. Били вычислены относительные движения обеих комет, и оказалось, что комета Биэли разделилась на две ещё около года назад, но вначале компоненты проектировались один на другой, и разделение было замечено не сразу. Комета Биэли наблюдалась ещё один раз, причём один компонент много слабее другого, и больше её найти не удалось. Зато неоднократно наблюдался метеорный поток, орбита которого совпадала с орбитой кометы Биэли.При решении вопроса о происхождении комет нельзя обойтись без знания химического состава вещества, из которого сложено кометное ядро. Казалось бы, что может быть проще? Нужно сфотографировать побольше спектров комет, расшифровать их – и химический состав кометных ядер нам сразу же станет известным. Однако дело обстоит не так просто, как кажется на первый взгляд. Спектр фотометрического ядра может быть просто отражённым солнечным или эмиссионным молекулярным спектром. Отражённый солнечный спектр является непрерывным и ничего не сообщает о химическом составе той области, от которой он отразился – ядра или пылевой атмосферы, окружающей ядро. Эмиссионный газовый спектр несёт информацию о химическом составе газовой атмосферы, окружающей ядро, и тоже ничего не говорит нам о химическом составе поверхностного слоя ядра, так как излучающие в видимой области молекулы, такие как C2, CN, CH, MH, OH и др., являются вторичными, дочерними молекулами – «обломками» более сложных молекул или молекулярных комплексов, из которых складывается кометное ядро. Эти сложные родительские молекулы, испаряясь в околоядерное пространство, быстро подвергаются разрушительному действию солнечного ветра и фотонов или распадаются, или диссоциируются на более простых молекулах, эмиссионные спектры которых и удаётся наблюдать от комет. Сами родительские молекулы дают непрерывный спектр.Но бывают кометы и непериодические – они улетают и не возвращаются, а некоторые падают на Солнце и сгорают. Хвост кометы можно наблюдать только в тёмную ночь. Ядро выглядит как более или менее яркая звезда, которая за несколько дней пересекает небо.
В Солнечной системе, по-видимому, сотни миллиардов комет, но лишь немногие доступны наблюдению с Земли. Редкое и необычное зрелище, кометы издавна привлекали внимание людей. В древности их появление считали дурным предзнаменованием. В наши дни обнаружение комет популярно у астрономов-любителей; комету называют в честь первооткрывателей.1.3 Метеориты Метеорит – кусок внеземного вещества, упавший на поверхность Земли; дословно – «камень с неба».Метеориты – это старейшие из известных минералов (4,5 млрд. лет), поэтому в них должны сохраниться следы процессов, сопровождавших формирование планет. Пока на Землю не были доставлены образцы лунного грунта, метеориты оставались единственными образцами внеземного вещества. Геологи, химики, физики и металлурги собирают и изучают метеориты уже более 200 лет. Из этих исследований возникла наука о метеоритах. Хотя первые сообщения о падении метеоритов появились давно, ученые относились к ним весьма скептически.Разнообразные факты заставили их, в конце концов, поверить в существование метеоритов. В 1800–1803 несколько известных европейских химиков сообщили, что химический состав «метеорных камней» из разных мест падения схож, но отличается от состава земных пород. Наконец, когда в 1803 в Эгле (Франция) разразился ужасный «каменный дождь», усыпавший землю осколками и засвидетельствованный множеством возбужденных очевидцев, Французская академия наук вынуждена была согласиться, что это действительно были «камни с неба». Теперь считается, что метеориты – это фрагменты астероидов и комет.Метеориты делят на «упавшие» и «найденные». Если человек видел, как метеорит падал сквозь атмосферу и затем действительно обнаружил его на земле (событие редкое), то такой метеорит называют «упавшим». Если же он был найден случайно и опознан, что типично для железных метеоритов, то его называют «найденным». Метеоритам дают имена по названиям мест, где их нашли. В некоторых случаях обнаруживается не один, а несколько осколков. Например, после метеоритного дождя 1912 в Холбруке (шт. Аризона) было собрано более 20 тыс. фрагментов.2 Практическая часть 2.1 Тунгусский метеоритОдин из самых знаменитых метеоритов так никогда и не был найден. 30 июня 1908г. в бассейне сибирской реки Подкаменная Тунгуска (Красноярский край) прогремел оглушительный взрыв. Яркая вспышка света была видна за сотни километров от места происхождения, а грохот разнёсся на тысячи километров. Взрывная волна обрушила в близлежащем селении несколько домов (к счастью, никто из местных жителей не пострадал), буквально снесла тайгу на огромной территории. Очевидцы наблюдали, как по небу летело нечто огромное и светящееся. За
2.2 Челябинский метеоритЧелябинский метеорит приземлился в 2013 году. Он получил название, по одноимённому пункту, рядом с которым он упал. В ходе столкновения с земной поверхностью объект разрушился и распространил целую серию ударных волн. В результате этого явления пострадало около 2000 человек, а также множество зданий. После этого учёные проводили исследования, найдя на территории Челябинской области фрагменты этого тела. Масса наиболее крупного осколка составляет 654 кг. Он был поднят со дна озера Чебаркуль.Астероид коснулся Земли 15 февраля 2013 года. Его диаметр составляет 17 метров, а вес – около 10 000 тонн. Скорость, с которой тело входило в атмосферу Земли, составляет 18 километров в секунду. Длительность атмосферного «путешествия» свидетельствует об остром угле падения.Приблизительно через 32,5 секунд тело самостоятельно разрушилось. Это явление представляло собой целый черёд событий с распространением ударных волн. В итоге было высвобождено порядка 300-440 килотонн энергетического потока.Эксперты НАСА заявляют, что челябинский метеорит – самое крупное тело (после тунгусского астероида), которое когда-либо падало на Землю. Такие масштабные события случаются приблизительно разово в 100 лет. Общее количество людей, пострадавших в ходе данного события, составляет 1 615 лиц. Большинство из них стали жертвами выбитых стёкол. Общая сумма материального ущерба, причинённого данным космическим объектом, составила 1 миллиард рублей.Челябинский метеорит летел ровно 32,5 секунд. Продолжалось это с момента его попадания в атмосферу до времени полного разрушения. Время это неоднозначное, поскольку другие источники выдвигают альтернативные версии. Самая дальняя точка, на которой произошла фиксация полёта посредством видеозаписи, посёлок Просвет, расположенный в Самарской области (Волжский район). Расстояние между этим населённым пунктом и Челябинском составляет 750 километров.Падение метеорного тела было не единственным явлением, поразившим учёных и общественность. Дело в том, что оно сопровождалось болидом. Это звуки, спровоцированные образованными электромагнитными разрядами в атмосферном слое. Десятки свидетелей дали понять, что в процессе наблюдения за полётом космического объекта до них доносилось шипение, звук которого напоминает горение бенгальских огней. Спустя какое-то время с момента падения тела от экспертов поступили сообщения, связанные с образованием аномальных облаков серебристого цвета.
Изменения орбит не являются единственной возможной причиной исчезновения комет. Достоверно установлено, что кометы быстро разрушаются. Яркость короткопериодических комет ослабевает со временем, а в некоторых случаях процесс разрушения наблюдался почти непосредственно. Классическим примером является комета Биэли. Она была открыта в 1772 году и наблюдалась в 1813г., 1826г.,1832г. В 1845 году размеры кометы оказались увеличенными, а в январе 1846 года наблюдатели с удивлением обнаружили две очень близкие кометы вместо одной. Били вычислены относительные движения обеих комет, и оказалось, что комета Биэли разделилась на две ещё около года назад, но вначале компоненты проектировались один на другой, и разделение было замечено не сразу. Комета Биэли наблюдалась ещё один раз, причём один компонент много слабее другого, и больше её найти не удалось. Зато неоднократно наблюдался метеорный поток, орбита которого совпадала с орбитой кометы Биэли.При решении вопроса о происхождении комет нельзя обойтись без знания химического состава вещества, из которого сложено кометное ядро. Казалось бы, что может быть проще? Нужно сфотографировать побольше спектров комет, расшифровать их – и химический состав кометных ядер нам сразу же станет известным. Однако дело обстоит не так просто, как кажется на первый взгляд. Спектр фотометрического ядра может быть просто отражённым солнечным или эмиссионным молекулярным спектром. Отражённый солнечный спектр является непрерывным и ничего не сообщает о химическом составе той области, от которой он отразился – ядра или пылевой атмосферы, окружающей ядро. Эмиссионный газовый спектр несёт информацию о химическом составе газовой атмосферы, окружающей ядро, и тоже ничего не говорит нам о химическом составе поверхностного слоя ядра, так как излучающие в видимой области молекулы, такие как C2, CN, CH, MH, OH и др., являются вторичными, дочерними молекулами – «обломками» более сложных молекул или молекулярных комплексов, из которых складывается кометное ядро. Эти сложные родительские молекулы, испаряясь в околоядерное пространство, быстро подвергаются разрушительному действию солнечного ветра и фотонов или распадаются, или диссоциируются на более простых молекулах, эмиссионные спектры которых и удаётся наблюдать от комет. Сами родительские молекулы дают непрерывный спектр.Но бывают кометы и непериодические – они улетают и не возвращаются, а некоторые падают на Солнце и сгорают. Хвост кометы можно наблюдать только в тёмную ночь. Ядро выглядит как более или менее яркая звезда, которая за несколько дней пересекает небо.
В Солнечной системе, по-видимому, сотни миллиардов комет, но лишь немногие доступны наблюдению с Земли. Редкое и необычное зрелище, кометы издавна привлекали внимание людей. В древности их появление считали дурным предзнаменованием. В наши дни обнаружение комет популярно у астрономов-любителей; комету называют в честь первооткрывателей.1.3 Метеориты Метеорит – кусок внеземного вещества, упавший на поверхность Земли; дословно – «камень с неба».Метеориты – это старейшие из известных минералов (4,5 млрд. лет), поэтому в них должны сохраниться следы процессов, сопровождавших формирование планет. Пока на Землю не были доставлены образцы лунного грунта, метеориты оставались единственными образцами внеземного вещества. Геологи, химики, физики и металлурги собирают и изучают метеориты уже более 200 лет. Из этих исследований возникла наука о метеоритах. Хотя первые сообщения о падении метеоритов появились давно, ученые относились к ним весьма скептически.Разнообразные факты заставили их, в конце концов, поверить в существование метеоритов. В 1800–1803 несколько известных европейских химиков сообщили, что химический состав «метеорных камней» из разных мест падения схож, но отличается от состава земных пород. Наконец, когда в 1803 в Эгле (Франция) разразился ужасный «каменный дождь», усыпавший землю осколками и засвидетельствованный множеством возбужденных очевидцев, Французская академия наук вынуждена была согласиться, что это действительно были «камни с неба». Теперь считается, что метеориты – это фрагменты астероидов и комет.Метеориты делят на «упавшие» и «найденные». Если человек видел, как метеорит падал сквозь атмосферу и затем действительно обнаружил его на земле (событие редкое), то такой метеорит называют «упавшим». Если же он был найден случайно и опознан, что типично для железных метеоритов, то его называют «найденным». Метеоритам дают имена по названиям мест, где их нашли. В некоторых случаях обнаруживается не один, а несколько осколков. Например, после метеоритного дождя 1912 в Холбруке (шт. Аризона) было собрано более 20 тыс. фрагментов.2 Практическая часть 2.1 Тунгусский метеоритОдин из самых знаменитых метеоритов так никогда и не был найден. 30 июня 1908г. в бассейне сибирской реки Подкаменная Тунгуска (Красноярский край) прогремел оглушительный взрыв. Яркая вспышка света была видна за сотни километров от места происхождения, а грохот разнёсся на тысячи километров. Взрывная волна обрушила в близлежащем селении несколько домов (к счастью, никто из местных жителей не пострадал), буквально снесла тайгу на огромной территории. Очевидцы наблюдали, как по небу летело нечто огромное и светящееся. За
падающим телом тянулся след, характерный для метеоритов, слышался мощный гул. Огромный шар очень скоро превратился в огненный столб высотой 20 км, а когда он исчез, появился вначале дым, а потом – огромная туча.
Прибыв на место взрыва, учёные обнаружили, что деревья повалены по кругу диаметром более 60 км, а у уцелевших деревьев начисто срезаны ветви, остались только голые, как телеграфные столбы, стволы. Однако не было найдено никаких обломков небесного тела: скорее всего, метеорит состоял из рыхлого снега, превратившегося в пар ещё на высоте 10 км, а повалила лес его упавшая на Землю ударная волна.
В районе Тунгусской катастрофы в почве были обнаружены микроскопические силикатные и магнетитовые шарики, внешне сходные с метеоритной пылью и представляющие собой распыленное при взрыве вещество ядра кометы. Ночное свечение могло быть связано с рассеянием солнечного света пылевым хвостом кометы в верхних слоях атмосферы. Тунгусский метеорит, или как его часто называют в научной литературе, Тунгусское падение, до конца еще не изучен. Некоторые результаты исследований еще требуют своего объяснения, хотя они и не противоречат кометной гипотезе. Тем не менее в течение последних десятилетий были предложены и другие гипотезы, которые не подтвердились при детальных исследованиях.
Согласно одной из гипотез, Тунгусский метеорит состоял из "антивещества". Взрыв, наблюдавшийся при падении Тунгусского метеорита, – результат взаимодействия "вещества" Земли с "антивеществом" метеорита, которое сопровождается выделением огромного количества энергии. Однако предположение о таком ядерном взрыве противоречит тем фактам, что в районе тунгусского падения не наблюдается повышенная радиоактивность, что в горных породах нет радиоактивных элементов, которые должны были бы быть, если бы там действительно произошел ядерный взрыв. Была предложена также гипотеза о том, что Тунгусский метеорит представлял собой микроскопическую черную дыру, которая войдя в Землю в Тунгусской тайге, пронзила ее насквозь и вышла из Земли в Атлантическом океане. Однако явления, которые должны были бы произойти при таком событии (не говоря уже о возможности существования черных дыр малой массы) – синее свечение, вытянутая форма вывала леса, отсутствие потери массы и другие, – противоречат фактам, наблюдавшимся при Тунгусском падении. Таким образом, и эта гипотеза оказалась несостоятельной.
2.2 Челябинский метеоритЧелябинский метеорит приземлился в 2013 году. Он получил название, по одноимённому пункту, рядом с которым он упал. В ходе столкновения с земной поверхностью объект разрушился и распространил целую серию ударных волн. В результате этого явления пострадало около 2000 человек, а также множество зданий. После этого учёные проводили исследования, найдя на территории Челябинской области фрагменты этого тела. Масса наиболее крупного осколка составляет 654 кг. Он был поднят со дна озера Чебаркуль.Астероид коснулся Земли 15 февраля 2013 года. Его диаметр составляет 17 метров, а вес – около 10 000 тонн. Скорость, с которой тело входило в атмосферу Земли, составляет 18 километров в секунду. Длительность атмосферного «путешествия» свидетельствует об остром угле падения.Приблизительно через 32,5 секунд тело самостоятельно разрушилось. Это явление представляло собой целый черёд событий с распространением ударных волн. В итоге было высвобождено порядка 300-440 килотонн энергетического потока.Эксперты НАСА заявляют, что челябинский метеорит – самое крупное тело (после тунгусского астероида), которое когда-либо падало на Землю. Такие масштабные события случаются приблизительно разово в 100 лет. Общее количество людей, пострадавших в ходе данного события, составляет 1 615 лиц. Большинство из них стали жертвами выбитых стёкол. Общая сумма материального ущерба, причинённого данным космическим объектом, составила 1 миллиард рублей.Челябинский метеорит летел ровно 32,5 секунд. Продолжалось это с момента его попадания в атмосферу до времени полного разрушения. Время это неоднозначное, поскольку другие источники выдвигают альтернативные версии. Самая дальняя точка, на которой произошла фиксация полёта посредством видеозаписи, посёлок Просвет, расположенный в Самарской области (Волжский район). Расстояние между этим населённым пунктом и Челябинском составляет 750 километров.Падение метеорного тела было не единственным явлением, поразившим учёных и общественность. Дело в том, что оно сопровождалось болидом. Это звуки, спровоцированные образованными электромагнитными разрядами в атмосферном слое. Десятки свидетелей дали понять, что в процессе наблюдения за полётом космического объекта до них доносилось шипение, звук которого напоминает горение бенгальских огней. Спустя какое-то время с момента падения тела от экспертов поступили сообщения, связанные с образованием аномальных облаков серебристого цвета.