WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 28 | 29 || 31 | 32 |   ...   | 55 |

Представить себе внешний вид нашей Солнечной системы, глядя на неё с кометы Галлея, можно таким образом. Выберите ровнуюплощадку. Положите на неё белую бусинку от булавки диаметром 1,5 мм (это примерно диаметр кончика шариковой ручки). Затем возьмите две маковые крупинки вдесятеро меньшего размера (0,15 мм), покрасьте их в жёлтый и оранжевый цвет, и положите их на расстоянии 80 см и 1,4 м от бусинки, соответственно. Теперь Вы можете отойти от центральной бусинки на расстояние 5,2 м и полюбоваться моделью планетной системы (это, соответственно, Солнце, Юпитер и Сатурн), как она видна из афелия кометы в масштабе 10-12. Только это будет «вид снизу», поскольку возвышение уровня глаз на 1,5 м соответствует нахождениюкометы на 10 а. е. ниже плоскости эклиптики. Наша Земля в данной модели будет соответствовать голубой пылинке размером 10 микрон на расстоянии 15 см от бусинки-«Солнца». Минимально возможное расстояние от кометы до Юпитера в средней части орбиты составляет около 1,5 а. е., что в 3 раза ближе, чем с Земли, но всё равно очень далеко. («Там и смотреть не на что, всё как обычно».) Понятно, почему комета Галлея и другие долгопериодические кометы не могут сближаться с планетами-гигантами — для них такое сближение будет означать сильное гравитационное возмущение и потерюорбиты. Это и происходит нередко с короткопериодическими кометами, которые путешествуют в плоскости эклиптики среди планетных орбит, но недолго (по космическим меркам). Более того, именно на примере возвращения кометы Галлея в 1759 г., предсказанного самим Галлеем ещё в 1704 г., впервые в истории астрономии Алексис Клеро (1713–1765) предвычислил точный момент очередного прохождения перигелия с учётом гравитационных возмущений от Юпитера и Сатурна: задержка кометы составила тогда 586 дней (!) от даты, указанной Галлеем.

При наибольшем удалении кометы диск Солнца будет иметь видимый размер всего около 1, что примерно соответствует разрешению человеческого глаза. Однако эта «точка» всё равно останется очень яркой: -19m, хотя и в 1250 раз слабее, чем земное солнце, но зато в 250 раз ярче, чем земная луна.

Когда комета Галлея прилетает во внутреннюю часть Солнечной системы, вид планет не принципиально отличается от того, который мы можем наблюдать на земном небосводе. Например, в 1910 г. и Венера и Земля прошли сквозь хвост кометы Галлея, имея минимальное расстояние от неё 0,1 а. е и 0,15 а. е соответственно. Но, даже в этом случае, их видимые (с кометы) угловые размеры не превышали 3 угловых минут.

Во время тесного сближения 837 г. Земля с кометы имела размер около 7 — треть лунного диска. Так что из всех объектов с кометы можно хорошо полюбоваться, пожалуй, только Солнцем — в перигелии оно с кометы вдвое больше, чем с Земли, — целый градус в поперечнике! Однако же приближение кометы к Солнцу влечёт за собой её нагрев и все те процессы, которые и создают из маленького голенького ядра собственно комету с огромной головой и колоссальным хвостом.

Во время 30-го возвращения кометы Галлея астрономы с нетерпением её ждали, точно вычислили её орбиту и заранее стали выискивать на небе среди слабых звёзд с помощью самых мощных телескопов. Комету удалось впервые «переоткрыть» 16.10.1982 г. в виде точечного объекта 25m — это была рекордно слабая наблюдавшаяся комета.

Тогда думали, что ядро кометы отражает примерно половину падающего на него света. Сейчас, после встречи аппаратов «Вега» с ядром, нам известно, насколько ядро кометы Галлея «пыльное и грязное» — его альбедо (доля отражённого света) всего около 4%, за счёт пористой и рыхлой корки. Это самый «тёмный» объект в Солнечной системе! В момент её повторного обнаружения комета находилась далеко за Сатурном, на расстоянии 11,04 а. е от Солнца, и тогда было видно именно само ядро — газовой оболочки вокруг него, скорее всего, ещё не было. В глубинах космоса ядро кометы хорошо проморожено — оно имеет температуру около -260 С и спит «мёртвым» сном, но по мере приближения к Солнцу температура ядра начинает постепенно повышаться.

Некоторые более «молодые» кометы могут испаряться и на больших расстояниях: например, комета Шустера 1975 на расстоянии в 10 а. е имела хвост 75 000 км. У кометы Галлея существенное испарение льдов ядра начинается после Юпитера, примерно с расстояния 4,5 а. е, когда температура поверхности ядра повышается до -140 С. Льды в результате т. н. процесса возгонки испаряются сразу в газ, без жидкой фазы (для существования жидкости необходимо значительное внешнее давление, а у кометы его вовсе нет). Сначала испаряются лёгкие фракции, затем углекислота и вода. Комета «парит». (Старов Дмитрий: «из поверхности вырывается пар и куски льда».) Когда напор испаряющихся газов становится больше, они начинают поднимать и уносить в космическое пространство клубы пыли. («Стекло скафандра покрылось пылью»). По мере приближения к Солнцу тихие струйки газа превращаются в мощные гейзеры, разрывающие корку ядра, а потом под поверхностью начинаются форменные взрывы (как взрываются перегретые паровые котлы). Эти струи газа хорошо видны на снимках космических аппаратов «Вега» и «Джотто».

Аналогичные выбросы газа из ядра наблюдались при максимальном сближении с Землёй кометы Хейла-Боппа в феврале-марте 1997 г.

За счёт вращения ядра создавалось впечатление, будто в центре комы кто-то машет брандсбойдтом, пуская струюгаза и пыли длиной с земной шар. Отлетающий газ образовывал при этом несколько концентрических расширяющихся оболочек в центральной части комы. (Иванов Алексей: «комета находится в газообразном состоянии, поэтому мы не сможем сесть на неё верхом».) С помощью уравнений, которые описывают испарение вещества с поверхности ядер комет, астрономы определяют изменение формы и массы ядер комет. На исторической памяти человечества комета Галлея совершила 30 оборотов вокруг Солнца, и за это время по расчётам потеряла 6% своей массы, а размеры её ядра уменьшились на 200 м.

Возвращаясь к нашему космонавту-путешественнику, трудно представить себе, каким образом он сможет «усидеть» на ядре кометы. Ведь оно не только фонтанирует во все стороны, но с ядра то и дело отрываются и улетают значительные куски поверхности: за одно прохождение мимо Солнца с ядра «слетает» слой вещества толщиной в десятки метров. Это примерно тоже самое, что пытаться усидеть на извергающемся вулкане.

(Манин Дмитрий: «начнутся извержения газов, и меня может сбросить в открытый космос».) Более близкая к Солнцу комета Энке, которая с момента её открытия совершила уже 65 оборотов вокруг Солнца, потеряла за это время 85% своей первоначальной массы. Выброшенное с ядра кометы вещество продолжает самостоятельный полёт в виде мелких обломков и сопутствующего метеорного роя.

Газы кометы светятся под действием излучения Солнца, а поднятая ими пыль отражает и рассеивает солнечный свет. Основной вклад в излучение вносит молекула C2. Газо-пылевая кома имеет типичный размер 100 000 км, хотя бывают совершенно гигантские кометы, например, комета 1811 г. с головой втрое больше орбиты Луны. Большие кометы теряют в секунду до 1030 молекул (около 30 тонн), которые разлетаются со скоростью около 1 км/с. Средняя плотность молекул возле поверхности ядра при этом может достигать 1012 см-3 (у поверхности Земли: 2 · 1019 см-3). Суммарная яркость излучения, создаваемого комой на поверхности ядра, примерно соответствует яркости Луны на нашем небе, или яркости сумеречного неба после захода солнца. (Очередько Андрей: «светло даже на обратной стороне — отражение от кометного хвоста».) Так что наш наблюдатель, сидя на ядре кометы, скорее всего сможет разглядеть только само Солнце, а все остальные планеты, и тем более звёзды, для него «потонут» в облаках пыли.

(«Ничего не видно — туман»).

Но и это ещё не все «радости», поджидающие нашего горе-путешественника. Самым впечатляющим процессом в жизни комет являются довольно частые развалы их ядер на несколько частей. Деление ядра наблюдалось более чем у 25 комет. (Елистратова Ксения: «путешествие на комете окажется плачевным: в конце концов она растает».) Самыми красивыми из делящихся комет были комета Биэлы 1846, единственная из всех, наблюдавшаяся двойной при двух последовательных прилётах, и комета Веста в 1976 г., ядро которой сначала разделилось на 4 фрагмента, а затем она наблюдалась в виде тройной кометы. Как предполагают, ядро кометы Галлея также испытало деление во время своего предпоследнего прилёта в 1910 г.; об этом свидетельствуют резкие и сильные колебания её яркости. Современная компьютерная обработка фотоизображения от 31.05.1910 г. выявила в ядре 3–4 фрагмента, расстояние между которыми оценивается в 40, что соответствует примерно 4400 км. Не исключено, что столь странная форма ядра, наблюдавшаяся в последний пролёт 1986 г., обусловлена делением в прошлый раз. Тем более интересно будет посмотреть, в каком виде ядро прилетит к нам в следующий раз, в 2062 г.

770. Почему для поиска комет нельзя «разгонять» увеличение телескопа Cм. ответ на вопрос №1035, стр. 324.

776. Как отличить метеорит от простого «земного» камня Самым тривиальным вариантом ответа, до которого, однако, догадались очень немногие, является такой: наблюдать метеорит в полёте, поскольку простые земные камни, как правило, не летают. Кстати, это обстоятельство (полёт метеорита) прямо следует из самого названия, т. к. «meteo» означает атмосферу, а «meteorit», — это предмет воздушного происхождения, упавший из воздуха, с неба. Метеориты (точнее, метеороиды) — это входящие в атмосферу Земли тела космического происхождения достаточно широкого диапазона масс (от единиц грамм до сотен тонн), из которых наиболее мелкие могут полностьюсгореть в атмосфере (это метеоры), а более крупные — достигнуть поверхности Земли (собственно метеориты). Скорость вхождения метеороида в атмосферу составляет от 11 до 72 км/с. При такой скорости за счёт ударов молекул воздуха поверхность метеорида начинает нагреваться, расплавляться, дробиться и испаряться. Температура в метеорной коме (нагретом воздухе рядом с метеороидом) в зависимости от скорости его движения может достигать от 4000 до 15 000 градусов. Из-за малой теплопроводности большинства метеороидов, нагревается и расплавляется только поверхностный слой толщиной 1–2 мм.

За счёт высокой скорости движения метеороид создает в воздухе ударнуюволну, порождающие сильные звуковые эффекты, а раскалённая метеорная кома видна в качестве ярко светящегося и быстро перемещающегося объекта на небе (так называемый «болид»); так что падения крупных метеоритов невольно привлекают внимание оказавшихся при этом свидетелей. После факта падения на землюметеороид становится метеоритом. Только метеориты, наблюдавшиеся в полёте и подобранные непосредственно после него, принимаются во внимание для последующего определения числа метеоритов различных типов. Если же метеорит обнаружен случайно, т. е. является «находкой», то у железных метеоритов в этом случае, естественно, намного больше шансов быть подобранными, чем у каменных. Однако, на поверхности любого найденного метеорита можно увидеть прежде всего так называемую«кору плавления» толщиной 1–2 мм, которой нет у камней земного происхождения. Кроме этого, неравномерность разрушения в потоке воздуха приводит к образованию на поверхности метеорита характерных ямок — каверн с размерами до 2–10% от самого метеорита. Б опредеольшую лённость может дать анализ внутренней структуры метеорита. Железные метеориты, составляющие около 6% от общего числа метеоритов, более точно можно определить, если отпилить и отшлифовать часть тела, а затем протравить его кислотой. На шлифе проявятся характерные линейчатые узоры, которые носят название «видманштеттеновых фигур» по имени их открывателя24. Эти узоры возникают из-за того, что железные метеориты, состоящие на 98% из никелистого железа, расслаиваются на кристаллические решётки из двух фракций с низким и высоким содержанием никеля. Такое строение встречается только у тел космического происхождения.

Каменные метеориты, составляющие подавляющее большинство в 92%, как правило, состоят в своём объёме из округлых зёрен, размером до 1 см, которые называются «хондрами», а данный тип метеоритов — каменными хондритами. Хондры в земных каменных породах также не встречаются. Наиболее тонкими методами установления космической природы того или иного «заподозренного» камня или куска железа является химический анализ на его элементный и изотопный состав.

Весьма нетривиальной, но в принципе справедливой версией ответа является утверждение одного из авторов работ о том, что у метеорита (находки) будет больше бактерий на поверхности, чем внутри.

А. Видманштеттен (1754–1849), открытие сделано в 1808 г.

Глава 17. Открылась бездна, звёзд полна 778. Какие созвездия на небе самые древние Знаете ли Вы, почему их так назвали Трудно сказать, наделяли ли именами красивые конфигурации ярких звёзд Адам и библейские праотцы. Древнейшие тексты с упоминанием созвездий датируются второй половиной второго тысячелетия до н. э.

Возможно, самый древний из известных — старовавилонский текст (1700 г. до н.э.). Это текст молитвы к звёздным богам. Упоминаемые созвездия — участники мифов (месячные мифы, в соответствии с лунным циклом). Очевидно, первыми в этой связи обратили на себя внимание околополярные созвездия, в первую очередь Большая Медведица и Полярная звезда в Малой Медведице, т. к. вращение неба происходит вокруг оси, проходящей вблизи Полярной звезды. Эти созвездия первыми получили устойчивые названия (на мифологической основе), которые, в большинстве случаев, не связаны с современными, навеянными более поздними эпохами (античность, средневековье, эпоха географических открытий).

См. также ответ на вопрос № 569, стр. 179.

779. Сколько звёзд имеют собственные наименования Сколько Вы можете назвать См. ответ на вопрос № 1053, стр. 331, а также стр. 335.

787. Какое созвездие занимает на небе больше всего места Приведём данные о нескольких самых больших созвездиях:

Название Сокра- Площадь, щение кв. град.

Гидра Hydra Hya 10 -20 Дева Virgo Vir 13 0 Большая Медведица Ursa Major UMa 11 +50 Кит Cetus Cet 2 -10 Геркулес Hercules Her 17 +30 791. Говорят, что звёзды — это точки. А можно ли рассмотреть поверхность звезды Cм. ответ на вопрос №114, стр. 93, а также №813, стр. 228.

800. На флагах каких стран можно увидеть созвездия Какие страны (а их очень много!) имеют на своих флагах иную астрономическую символику К сожалению, многие участники Турнира всё-таки путали созвездия и «звёздочки»: первое — это изображения (более или менее правдоподобные) реально наблюдаемых конфигураций звёзд на небе, а второе — условные наборы разного числа геометрических символов, прямого отношения к небу не имеющих.

Pages:     | 1 |   ...   | 28 | 29 || 31 | 32 |   ...   | 55 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.