Как падает комета на землю
Над Землей пролетела самая яркая комета 2021 года
В январе 2021 года американский астроном Грегори Леонард (Gregory Leonard) стал первооткрывателем кометы C/2021 A1 (Leonard). Он заметил небесный объект на фотографиях, сделанных на 1,5-метровый телескоп Catalina Sky Survey, который расположен в американском штате Аризона. На момент открытия комета находилась в 750 миллионах километрах от Солнца. Находясь на таком расстоянии от самого горячего объекта в нашей системе планет, от начал оставлять после себя след из пыли, благодаря чему стал видимым для телескопов. В декабре уходящего года, в северном полушарии планеты, объект стал видимым невооруженным глазом. А в период между 12 и 13 декабря комета достигла максимального сближения с Землей и стала самой яркой за этот год. Нескольким телескопам удалось снять его на фото и видео, о чем мы сейчас и поговорим.
Комета Леонарда на звездном небе
Важно отметить: комета — это не то же самое, что астероид. Как правило, кометы представляют собой грязный кусок льда, который оставляет за собой хвост из газов и пыли. А астероиды — это крупные объекты, которые имеют сложный состав и представляют угрозу для Земли. Подробнее об отличиях между этими космическими объектами можно почитать на нашем сайте.
Слева комета, справа астероид
Открытие кометы Леонарда
Первая открытая в 2021 году комета, как можно понять, названа в честь нашедшего его Грегори Леонарда. На момент открытия 3 января, этот небольшой космический объект располагался в созвездии Гончие Псы и представлял собой чрезвычайно тусклый объект небольшого размера. Он двигался в сторону Солнца и на протяжении всего года ученые наблюдали за тем, как он становится ярче.
Орбита кометы Леонарда
В октябре исследователи обнаружили у него короткий, но очень плотный пылевой хвост. А ближе к середине декабря он приблизился к Земле на 34 миллиона километров — это максимальное расстояние для этого объекта. Более того, 14 декабря комета внезапно вспыхнула и ее яркость заметно увеличилось — ее можно было разглядеть невооруженным глазом, а еще лучше через бинокль.
Комета Леонарда невооруженным взглядом
Видео с кометой Леонарда
За движением кометы Леонарда наблюдали многие ученые при помощи разных научных приборов. Но наиболее хорошего результата достигли два спутника, которые предназначены для наблюдения за Солнцем. Первым исследовательским аппаратом является Solar Orbiter Heliospheric Imager (SoloHI), а вторым — разработанный аэрокосмическим агентством NASA спутник STEREO-A.
Комета Леонарда 6 января 2021 года
Видео от спутника SoloHI
Аппарат SoloHI сделал несколько последовательных фотографий кометы в период с 17 по 19 декабря. Посмотрите видео ниже — интересующий нас космический объект является самой яркой точкой и пересекает кадр по диагонали. Также в поле зрения аппарата попал Млечный путь, он находится справа. В кадре есть Меркурий и Венера — они тоже находятся справа, в верхнем углу. Меркурий тусклый и медленный, а вот Венера очень яркая и быстро движется.
Комета Леонарда, снятая спутником SoloHI
Можно заметить, что с каждым кадром хвост из газов и пыли становится все более заметным. Это связано с тем, что сначала поток был направлен в сторону спутника, а потом начал поворачивать в сторону.
Видео от спутника STEREO-A
Вторая анимация движения была сделана исследовательским аппаратом STEREO-A, который наблюдал за объектом с ноября. Представители NASA объяснили, что фото были сделаны путем вычитания текущего кадра из предыдущего — так они выделили различия между ними. Благодаря такому подходу исследователи смогли показать изменения, которые происходили в хвосте кометы.
Комета Леонарда, снятая спутником STEREO-A
Ранее моя коллега Любовь Соковикова отметила, что комета Леонардо станет самым зрелищным событием 2021 года. И она была совершенно права, потому что эту комету мы больше никогда не увидим. Если она переживет свое путешествие вокруг Солнца, то будет выкинута из нашей планетной системы. А что с ней произойдет дальше — никто не знает.
Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!
В завершении статьи хочется подчеркнуть, что диаметр кометы Леонарда составляет всего лишь 1 километр. Это совершенно нормально для таких космических объектов, но существуют и более крупные кометы. Самым большим из них считается комета Берардинелли-Бернштейна, ширина ядра которой равна 150 километрам. Последний раз комета была вблизи Солнца примерно 3,5 миллиона лет назад и в ближайшие годы она может оказаться недалеко от Земли. Подробнее о ней можно почитать по этой ссылке.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
2013 год подходит к концу, и за последние одиннадцать месяцев нам удалось повидать немало прекрасных фотоснимков. Так уж сложилось исторически, что самые вол…
До середины XX века ученые были уверены, что на Луне нет воды. Они тщательно разглядывали спутник через телескопы и не могли обнаружить на нем ни озер, ни об…
На днях в российском сегменте Интернета (за исключением нашего и других солидных изданий) все как один начали трубить о том, что ученые зафиксировали повторя…
Комета Леонардо станет самым зрелищным событием 2021 года
В прошлом небольшие небесные тела, обращающиеся вокруг Солнца по вытянутой орбите и иногда образующие хвост из газа и пыли, считались дурным предзнаменованием. Древние греки, например, изображали кометы в виде отрубленных голов с развевающимися волосами, а в переводе с греческого слово «комета» означает «волосатая звезда». Но не стоит удивляться подобному отношению наших предков к этим небесным странникам – большую часть времени люди видели в ночном небе небе Луну, звезды и планеты, а вот движущиеся яркие объекты наблюдателей пугали. Поскольку история нашего вида сопряжена с такими трагическими событиями как войны и эпидемии, каждому появлению кометы сопутствовало одно из неминуемых несчастий. Считалось, что чем ярче комета, тем более суровые испытания она сулит человечеству. Но времена изменились и сегодня наслаждаемся пролетающими мимо кометами без опаски и волнений. Интересно, что в январе 2021 года астрономы открыли новую невероятно яркую комету под названием C/2021 A1 (Leonard), наблюдать которую можно будет невооруженным взглядом в декабре.
Комета Леонард была обнаружена астрономами в январе 2021 года.
Обитатели Солнечной системы
Наблюдаемая Вселенная скрывает в себе множество тайн. Многие из них, вероятно, так навсегда и останутся неразгаданными, однако вряд ли это ослабит интерес к космосу среди ученых и простых обывателей. За последние 54 года, начиная с запуска советского спутника, нам удалось нанести на карту все планеты Солнечной системы, а также их многочисленные спутники. Но планеты и луны – не единственные обитатели нашей галактики.
Куда большое интереса вызывает возможность очутиться чуть ближе к одному их космических странников, которые время от времени пролетают в непосредственной близости от нашей планеты.
Между Юпитером и Марсом, как надеюсь, известно уважаемому читателю, находится пояс астероидов – место скопления множества объектов всевозможных форм и размеров, так называемых малых планет. Астероиды, как и метеориты, иногда падают на Землю, радуя ученых из разных областей науки. Но есть на космической сцене, которую мы наблюдаем с Земли, еще более удивительные объекты.
Между Марсом и Юпитером расположился пояс астероидов, заполненный ледяными и каменными объектами.
Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Google News чтобы не пропустить свежие анонсы нашего сайта!
Комета Леонардо – небесный странник
Кометы, как известно современной науке, состоят в основном не из того, о чем думали ранее. А именно из замороженных газов, которые нагреваются по мере приближения к Солнцу и светятся от солнечного света. Когда газы нагреваются, солнечный ветер — субатомные частицы, излучаемые нашей звездой — выдувает расширяющийся материал в красивый хвост кометы (да-да, именно эти хвосты напоминали наблюдателям древности отрезанные головы с пышной шевелюрой).
Сегодня профессиональные астрономы могут наблюдать от полудюжины до дюжины комет в любую ночь. Но кометы, достаточно яркие, чтобы взволновать тех из нас, у кого больших телескопов нет, довольно необычны и появляются в среднем один или два года каждые 10-15 лет. Можно даже сказать, что появление в ночном небе большой и яркой кометы – сравнительно редкое событие, которое случается не чаще чем 6—7 раз в столетие. И хотя кометы наблюдают уже много веков, природа этих космических путешественников скрывает в себе еще немало загадок.
На приведенной диаграмме показан путь кометы на фоне звезды в течение следующих 3 месяцев.
Комета C/2021 A1 (Leonard) была обнаружена астрономом Грегори Леонардом 3 января 2021 года в обсерватории Маунт-Леммон, расположенной к северо-востоку от Тусона (Аризона, США). Когда Леонард впервые увидел комету, это был чрезвычайно тусклый объект небольшой величины, расположенный на расстоянии около 5 астрономических единиц от Солнца (астрономическая единица равна среднему расстоянию Земли от Солнца – 149,565 миллиона км).
В настоящее время C/2021 A1 (Leonard) находится между орбитами Юпитера и Марса. Исследователи отмечают, что комета достигнет перигелия – ближайшей точки орбиты к Солнцу – примерно 3 января 2022 года. Это означает, что у нас будет целый год, чтобы увидеть, как эта небесная путешественница становится все ярче и ярче.
Когда можно увидеть комету
Как отмечают астрономы из Лаборатории реактивного движения NASA, первое приближение кометы Леонардо к Земле состоится 12 декабря 2021 года около 14:13 по московскому времени. Орбита кометы также позволяет предположить, что она пройдет относительно близко к Венере 18 декабря 2021 года. В целом, согласно имеющимся на сегодняшний день оценкам, наблюдать Леонардо можно будет в течение нескольких дней до приближения к Земле в начале декабря 2021 года. Созерцание этой яркой красавицы невооруженным глазом с помощью бинокля также возможно.
Астрономы считают, что комету Леонардо можно будет увидеть в декабре 2021 года невооруженным взглядом.
Постарайтесь не пропустить это астрономическое событие, потому что кометы, достаточно яркие, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, довольно необычны и появляются на ночном небе Земли не так уж часто. В средних широтах Северного полушария комета будет доступна для наблюдений начиная с сентября 2021 года.
Интересно, что у кометы Леонардо гиперболическая орбита. Это означает, что как только она пройдет мимо Солнца, то будет выброшена из Солнечной системы и больше мы ее никогда не увидим, так что возможность и правда уникальная. Орбита кометы также демонстрирует, что C/2021 A1 не является «новой» кометой, пришедшей непосредственно из облака Оорта — ледяной оболочки вокруг Солнечной системы, где, по-видимому, возникают кометы перед тем, как облететь вокруг Солнца. Скорее всего, комета Леонарда движется по замкнутой орбите и, вероятно, посещала окрестности Солнца по крайней мере один раз в прошлом, около 70 000 лет назад.
Как падает комета на землю
Ученый секретарь Комитета но метеоритам Академии Наук СССР Е. Л. Кринов
Многие из наших читателей не раз, вероятно, любовались в теплые летние ночи «падающими звездами», или, как их называют в науке, метеорами.
Такие обильные метеорные дожди не раз наблюдались и в прошлом столетии, например в 1833, 1866, 1872 и 1885 гг.
Но что же представляют собой падающие звезды, или метеоры?
Некоторые смешивают падающие звезды с теми неподвижными звездами, которые из ночи в ночь сияют на небе. Они считают, что та или иная звезда вдруг, сорвавшись со своего места, пролетает по небу. Это, конечно, неверно. Неподвижные звезды такие же небесные светила-великаны, как и наше Солнце. Но они находятся так далеко от Земли, что кажутся нам лишь слабыми светящимися точками. Падающие же звезды суть ничтожные крупинки, диаметром в несколько миллиметров и весом в доли грамма. Влетая с огромной скоростью, до 50 и более километров в секунду, в атмосферу Земли, они ударяются о частички воздуха и испытывают сильное сопротивление. В результате уже на высоте около 120 — 150 км они нагреваются до температуры в несколько тысяч градусов и превращаются в раскаленный газ, быстро рассеивающийся в воздухе. Они как бы сгорают в воздухе на высоте 50—80 км от Земли.
У читателя может возникнуть вопрос — можно ли видеть такие крошечные частички, пролетающие от нас на расстоянии в сотню километров, даже если они и нагреваются яр такой высокой температуры? Но тут надо принять во внимание, что нагревается и светится не только сама частица, но вместе с нею, под влиянием ее высокой температуры, светится и окружающий частицу раскаленный воздух, увлекаемый ею в ее стремительном полете.
Продукты «сгорания» твердых частиц метеора постепенно оседают на Землю в виде так называемой метеорной или космической пыли. Эта пыль в ничтожных количествах может быть обнаружена при точных анализах снега, взятого с вершин гор, вдали от промышленных центров, запыляющих атмосферу обыкновенной земной пылью.
Падающие звезды можно заметить в каждую ясную ночь, стоит только смотреть в течение некоторого времени на какой-либо участок неба. Но, как мы уже отметили, в некоторые ночи падающих звезд бывает особенно много. Больше всего их наблюдается в августе и особенно 11—12 августа. Тогда в час можно насчитать до 100 метеоров. Они пролетают но созвездиям Персея, Андромеды, Кассиопеи, Возничего и др., расположенным в августе по вечерам в северовосточной части неба.
Если проследить внимательно за падающими звездами о течение 1—2 часов, то легко заменить, что большинство из них вылетает как бы из одного участка неба и веерообразно разлетается в разные стороны. Если видимые на небе пути метеоров нанести на звездную карту и затем продолжить их в направлении появления метеоров, то все они пересекутся почти в одной точке, называемой радиантом (рис. 3). У августовских падающих звезд радиант расположен в созвездии Персея, откуда они и получили название Персеид.
Явление радианта можно объяснить следующим образом. Падающие звезды в межпланетном пространстве движутся целым потоком параллельно друг другу. Но когда они попадают в земную атмосферу, то по мере приближения к поверхности Земли и, следовательно, к наблюдателю, их видимые пути на небе кажущимся образом расходятся в разные стороны. Но это — чисто перспективное явление. Его мы можем наблюдать, стоя на полотне железной дорога и смотря вдаль. Нам кажется, что рельсы, лежащие параллельно друг другу, по мере приближения к нам расходятся в разные стороны. Точно так же кажутся расходящимися и деревья аллеи.
В межпланетном пространстве существуют целые потоки маленьких частиц — метеоров, которые, как и Земля и все остальные планеты, движутся вокруг Солнца по определенным орбитам. И вот, когда Земля при своем движении пересекает орбиту какого-либо потока, она и встречает его частицы. Последние, влетая в атмосферу Земли, вызывают появление падающих звезд (рис. 4). Ежегодно 11 — 12 августа Земля проходит через самую гущу метеорного потока Персеид, и в это время наблюдается наибольшее число падающих звезд.
Кроме Персеид существуют еще и другие довольно обильные метеорные потоки, например: Квадрантиды, наблюдаемые в начале января в созвездии Дракона, Лириды — в середине апреля в созвездии Лиры, Аквариды — в конце июля в созвездии Водолея, Ориониды — в двадцатых числах октября в созвездии Ориона, Леониды — в первой половине ноября в созвездии Льва, Андромедиды — в конце ноября в созвездии Андромеды, Геминиды — в первой половине декабря в созвездии Близнецов и др. Земля ежедневно пересекает орбиты каких-либо потоков, но обычно очень слабых, так что за ночь можно заметить только десяток-другой метеоров.
Теперь скажем, откуда и как возникают метеорные потоки.
Современные наши познания в этой области астрономии позволяют считать их остатками распавшихся комет, этих удивительных хвостатых звезд.
Кометы представляют собой небесные светила необычного вида. Каждая яркая комета имеет яркое ядро, окруженное туманной оболочкой,— это так называемая голова кометы. От головы тянется иногда очень длинный, светлый хвост.
В отличие от болидов, кометы не так ярки и не вызывают освещения местности, что обычно бывает при полете болидов. Затем болиды обычно наблюдаются в продолжение нескольких секунд, тогда как кометы бывают видны в течение нескольких дней и даже месяцев. Кометы движутся далеко за пределами земной атмосферы, находясь на расстоянии десятков и сотен миллионов километров от Земли. Наоборот, болиды появляются именно в пределах земной атмосферы, пролетая в ней на расстоянии нескольких десятков километров от поверхности Земли.
Если проследить изо дня в день в течение некоторого времени за расположением какой-либо кометы среди звезд, то легко обнаружить ее перемещение по небу среди неподвижных звезд.
Вероятно, многие из наших читателей видели рисунки или фотографические снимки комет. Несомненно, однако, что только очень немногие из них сами видели яркую комету на небе, так как такие кометы появляются довольно редко, приблизительно один раз за десять лет. Последняя яркая комета, названная по имени открывшего ее астронома кометой Скьеллеруппа, наблюдалась в 1927 г. Комета была открыта в конце ноября, когда она была еще, далеко от Земли и имела незначительную яркость, оставаясь невидимой для невооруженного глаза. Однако к 15 декабря ее яркость настолько возросла, что комета наблюдалась даже днем, при полном солнечном освещении, находясь почти рядом с Солнцем, на расстоянии всего лишь 1° от него, т. е. двух поперечников солнечного диска. 18 декабря комета была замечена одним нашим русским астрономом-любителем на фоне вечерней зари. Он наблюдал ее до самого захода за горизонт. Другая яркая комета в этом столетии наблюдалась в 1910 г. Это — знаменитая комета Галлея. Обе кометы имели огромные, простиравшиеся через все небо, хвосты.
Как уже было сказано, яркие кометы появляются очень редко. Зато слабые кометы, видимые только в телескоп, наблюдаются ежегодно; в иной год бывает видно даже несколько комет. Слабые кометы имеют вид округлых туманных пятен с более ярким ядром в центре пятна. Редко, когда у слабой кометы бывает виден хвост.
Многие кометы, подобно планетам солнечной системы, движутся вокруг Солнца по замкнутым орбитам, т. е. являются периодическими. Такие кометы в течение определенных промежутков времени совершают полный оборот вокруг Солнца. Периоды оборота у разных комет различные. Так, например, комета Галлея обходит свой путь вокруг Солнца в течение 75 — 76 лет. Самый короткий период имеет комета Энке — всего З,5 года. В отличие от орбит планет орбиты комет очень вытянуты, но они также имеют форму эллипса, в одном из фокусов которого находится Солнце. Когда комета проходит в отдаленном относительно Солнца участке своей орбиты, в так называемом афелии, она бывает очень слабой и невидима даже в самый сильный телескоп. Но по мере приближения к Солнцу яркость кометы, под влиянием солнечного нагревания, быстро возрастает за счет образования в ней газов. Вместе с этим у кометы появляется хвост, непрерывно увеличивающийся и в размерах и в яркости. Наибольшей яркости комета достигает при прохождении через ближайшую к Солнцу точку ее орбиты, называемую перигелием. После этого яркость кометы снова ослабевает.
Как показали многочисленные исследования, кометы — это светила, совершенно не похожие на планеты. Голова кометы представляет собой очень разреженное скопление мельчайших частичек — пылинок и газа. Ядро кометы состоит из более крупных частей — камней и глыб, а хвост—из более разреженного газа. Насколько мала плотность кометы, можно судить по тому, что неподвижные звезды просвечивают сквозь комету почти без ослабления блеска. Расчеты показали, что на один кубический километр; пространства приходится только один кубический сантиметр вещества кометы. Между тем хвосты комет имеют огромные размеры, и у наиболее ярких комет они простираются на несколько сотен миллионов километров.
Замечательным является то обстоятельство, что хвосты комет направлены в сторону, противоположную Солнцу. По этой причине после прохождения «через перигелий каждая комета движется хвостом вперед. Такое странное явление объясняется тем, что на ничтожную массу хвостов комет действует отталкивательная сила — световое давление Солнца.
18 мая 1910 т. упоминавшаяся выше яркая комета Галлея при своем движении вокруг Солнца задела своим хвостом Землю, однако никаких особенных явлений при этом не наблюдалось. Не было даже замечено присутствия хотя бы ничтожных следов кометных газов в земной атмосфере. Возможные столкновения Земли с кометами не представляют никакой опасности.
По своей природе кометы являются недолговечными образованиями. Совершая свой путь вокруг Солнца, они непрерывно рассеивают вдоль орбиты отдельные твердые частицы и газ. В конце концов каждая комета целиком распадается, все вещество ее рассеивается. Комета, перестает существовать, а вместо нее возникает метеорный поток, кольцом простирающийся вокруг Солнца и по своему положению относительно Солнца совпадающий с ранее существовавшей орбитой кометы.
Нужно сказать, что вещество кометы вначале неравномерно рассеяно по орбите и в течение длительного промежутка времени в потоке движется сгусток частиц.
Если метеорный поток пересекается с орбитой Земли, то, как уже было сказано, при прохождении Земли через эту точку пересечения она встретит частицы потока, которые и вызовут появление метеоров. Если же случится, что в момент прохождения Земли через поток она попадет в сгусток метеорного кольца, то произойдет метеорный дождь, такой же, какой наблюдался 9 октября 1933 г.
Убедительным доказательством теории распада комет может служить происшедшее на глазах астрономов разложение известной кометы Биэлы. Эта комета распалась в 1866 г. на две части, превратившись в двойную комету. Затем в последующее свое возвращение к Солнцу, 27 ноября 1872 г., когда Земля пересекала путь кометы и комета должна была появиться на небе, оказалось, что никакой кометы не было, а вместо нее наблюдался обильный метеорный дождь. По подсчетам некоторых астрономов, число метеоров доходило до 100 в минуту. С тех пор комета перестала существовать, а вместо нее ежегодно наблюдается метеорный поток Андромед ид, о котором мы говорили и начале статьи.
Упомянутый выше метеорный дождь 9 октября 1933 г., как было потом установлено, связан с довольно слабой кометой Джиакобини. В тот момент, когда наблюдался этот дождь, Земля пересекала, путь этой кометы. Комета, правда, еще существует, и поэтому пока еще поток, связанный с этой кометой, очень слаб. Метеорный дождь был вызван встречей Земли только со сгустком, отделившимся от кометы (рис. 5).
В настоящее время связь с кометами установлена только для очень небольшого числа, не более десятка, метеорных потоков. Между тем метеорные потоки, правда очень слабые, наблюдаются чуть ли не каждую ночь. Вероятно эти потоки связаны с кометами, распавшимися очень давно. С другой стороны, следует отметить, что не все кометы являются периодическими. Напротив того, большинство комет приходит в солнечную систему из межзвездных пространств. Обогнув Солнце и пройдя через перигелий, они могут безвозвратно уйти в глубины вселенной;,,
Следует еще сказать, что каждую ясную ночь можно наблюдать отдельные, так называемые спорадические, падающие звезды, не связанные ни с какими потоками и кометами. Это — отдельные частички, заполняющие мировое пространство, как пыль, носящаяся в воздухе.
В заключение отметим, что большую помощь в деле изучения падающих звезд могут оказать астрономы-любители. Наблюдения падающих звезд достаточно просты и не требуют специальной подготовки. Необходимо лишь хорошо знать звездное небо (яркие звезды и конфигурации созвездий), иметь часы и подходящую звездную парту, а также располагать свободным временем хотя бы 3—4 раза в месяц по 3—4 часа. Наблюдатель наносит пути замеченных им метеоров на звездную карту, ориентируясь при этом расположением неподвижных звезд. В журнале наблюдений отмечается время появления метеоров и их физические особенности: яркость, цвет, продолжительность полета и т. д. Подробные указания о наблюдении падающих звезд можно получить от Всесоюзного астрономо-геодезического общества (Москва, 9, почтовый ящик 1268).