Алим Войцеховский: Виновница земных бед?

Когда комета находится далеко от Солнца, ее трудно отличить от этих неподвижных пятнышек — астрономических образований. Поскольку в это время комета очень незначительно меняет свое положение на небе от ночи к ночи, наблюдатель, чтобы заметить такие изменения, должен быть очень искусным.

Для того чтобы не путать туманности и галактики с кометами, французский астроном Шарль Мессье (1730–1817) составил специальный каталог статичных образований, содержащий более ста объектов и являющийся даже сегодня настольной книгой для астрономов — «вылавливателей комет».

По мере приближения к Солнцу вид кометы преображается. Самая главная ее часть — ледяное ядро, состоящее, по современным представлениям, из замороженных газов сложного химического состава, водного льда, тугоплавкого минерального вещества в виде пыли и более крупных фрагментов, — прогревается и вокруг него возникает светящаяся оболочка, которая называется комой. Кома вместе с ядром составляет голову кометы.

Рис. 1. Основные части кометы

Рис. 2. Типы кометных хвостов

Голова кометы при движении по орбите принимает различную форму. Вдали от Солнца голова выглядит круглой и симметричной, что может быть объяснено слабым воздействием солнечного излучения на составные части головы, а ее очертания определяются изотропным (равнонаправленным) расширением кометного газа в межпланетном пространстве.

Однако, приближаясь к Солнцу, такая «бесхвостая» голова постепенно становится овальной. Затем голова удлиняется, принимает форму цепной линии, а в противоположной от Солнца стороне из нее начинает развиваться длинный светящийся хвост. Таковы основные части кометы, как они выглядят в видимом свете: ядро, кома и хвост (рис. 1).

Массы ядер комет заключены в пределах от нескольких тонн (микрокометы) до нескольких сотен, а возможно, и тысяч миллиардов тонн. Столь же неопределенными являются геометрические параметры ядра.

По мере приближения к Солнцу диаметр видимой головы вначале растет, достигая максимальных размеров в интервале гелиоцентрических расстояний от 0,9 до 1,6 а. е. (астрономическая единица — а. е. ~ 150 миллионов километров — среднее расстояние от Солнца до Земли), а затем постепенно уменьшается с уменьшением гелиоцентрического расстояния. После прохождения кометой перигелия орбиты (точки наиболее близкого расстояния от Солнца) голова снова увеличивается и достигает максимальных размеров между орбитами Земли и Марса.

Вытянутость кометного хвоста от Солнца объясняется действием на его газопылевые частицы как светового давления, так и солнечного ветра.

В окрестностях Солнца хвосты комет тянутся на десятки миллионов километров, т. е. превосходят по своей протяженности все объекты Солнечной системы, включая и само наше светило. Такие протяженные хвосты наблюдаются у комет в течение нескольких лет.

Форма кометных хвостов зависит от соотношения гравитационных сил и сил отталкивания, воздействующих на частицы хвоста. Существует несколько классификаций форм кометных хвостов.

Так, например, по одной из них, предложенной русским астрофизиком Ф. А. Бредихиным и развитой советским астрофизиком С. В. Орловым, различается пять типов хвостов (рис. 2):

прямолинейные (1);

почти прямолинейные и слегка отклоненные назад (в сторону, противоположную направлению движения кометы), (2);

значительно изогнутые назад (3);

прямые, но сильно отклоненные назад (4);

аномальные, направленные к Солнцу.

У некоторых комет (например, у кометы Аренда-Ролана 1957 г.), наблюдалось несколько хвостов разных типов.

Нередко в тех или иных частях кометы можно наблюдать удивительные структуры. К ним прежде всего можно отнести галосы и лучи. Галосообразование заключается в появлении на фоне диффузного свечения комы системы расширяющихся концентрических светящихся колец, которые постепенно сливаются с фоном неба и становятся невидимыми. Галосы характерны обычно для голов ярких комет.

Очень часто в кометных хвостах первого типа можно наблюдать тонкие прямые лучи, которые выходят под различными углами из ядра и составляют в совокупности лучистый хвост.

Кроме того, в головах комет иногда наблюдают несколько сжимающих оболочек и периодические вспышки яркости. В то же время омегообразные изгибы и облачные образования характерны для хвостов ярких комет. Однако самыми активными процессами являются разделение ядер комет на отдельные фрагменты (до восьми), а также отрывы и сдвиги хвостов.