Реферат: Кометы

План:

1.

Вступление.

2.

Исторические факты, начало исследования комет.

3.

Природа комет, их рождение, жизнь и смерть.

4.

Строение, состав кометы.

5.

Современные исследования комет.

6.

Заключение.

7.

Список литературных источников.

1. Вступление.

2. Исторические факты,начало исследования комет.

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1028"> и видимая невооружённым взглядом комета.Отсюда образовалось и название: слово «комета» происходит от древнегреческого«кометис», что в переводе означает «волосатый».

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1031"> Региомонтан отнёсся к кометам, как к объектамнаучного исследования. Регулярно наблюдая все появлявшиеся светила, он первымописал траекторию движения и направления хвоста. В XVIвеке астроном Апиан,проводя похожие наблюдения,пришёл к выводу, что хвост кометы всегда направлен в противоположную Солнцусторону. Чуть позже стал наблюдать движение комет с наивысшей для того времениточностью датский астроном Тихо Браге. В результате своих исследований ондоказал, что кометы — небесные тела, более далёкие, чем Луна, и тем самымопроверг учение Аристотеля об атмосферных испарениях.

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1032">XIVочень опасался кометы 1680года, так как считал её предвестницей своей гибели.

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1033">Увлечённый астрономическимиисследованиями, Галлей заинтересовался движением кометы 1682 г. и занялсявычислением её орбиты. Его интересовал путь её движения, а так как Ньютон ужепроводил подобные вычисления, Галлей обратился к нему. Учёный сразу дал ответ:комета будет двигаться по эллиптической орбите. По просьбе Галлея Ньютонизложил свои вычисления и теоремы в трактате «DeMotu», то есть«О движении». Получив помощь Ньютона, он занялся вычислением кометных орбит поастрономическим наблюдениям. Ему удалось собрать сведения о 24 кометах. Такимобразом появился первый каталог кометных орбит. В своём каталоге Галлейобнаружил, что три кометы очень похожи по своим характеристикам, из чего онсделал вывод, что это не три разные кометы, а периодические появления одной итой же кометы. Период её появления оказался равным 75,5 лет. Впоследствии онабыла названа кометой Галлея.

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1034"> известны:каталог Бальде и Обальдия, а также, впервые изданный в 1972 году, каталог Б.Марсдена, считающийся наиболее точным и надёжным.

3. Природакомет, их рождение, жизнь и смерть.

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1036">XVIII веке Гершель, наблюдая туманности,предположил, что кометы — небольшие туманности, движущиеся в межзвёздномпространстве. В 1796 году Лаплас в своей книге «Изложение системы мира»высказал первую научную гипотезу о происхождении комет. Лаплас считал ихобрывками межзвёздных туманностей, что неверно из-за различий в химическомсоставе тех и других. Однако его предположение о том, что эти объекты имеютмежзвёздное происхождение, подтверждалось наличием комет с почтипараболическими орбитами. Короткопериодические кометы Лаплас считал такжепришедшими из межзвёздного пространства, но некогда захваченными притяжениемЮпитера и переведёнными им на короткопериодические орбиты. Теория Лапласа имеетсторонников и в настоящее время.

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1037">’льшаячасть вещества в виде ядеркомет (обломков ледяной коры), астероидов и метеоритов покинула пределыСолнечной системы, часть задержалась на её периферии в виде облака Оорта, частьвещества осталась на прежней орбите Фаэтона, где она и сейчас циркулирует ввиде астероидов, кометных ядер и метеоритов.

Рис.: Пути долгопериодических комет к окраинамСолнечной системы (взрыв Фаэтона?)

В результатеизучения элементов почти параболических кометных орбит, а также применения методовнебесной механики было доказано, что облако Оорта реально существует и являетсядостаточно устойчивым: период его полураспада составляет около одного миллиардалет. При этом облако постоянно пополняется из разных источников, поэтому оно неперестаёт существовать.

Схема диффузии кометныхорбит:<img src="/cache/referats/4996/image011.jpg" v:shapes="_x0000_i1043">

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1047">/с. Появление таких скоростейпри вулканических извержениях является нереальным, поэтому гипотеза эруптивногопроисхождения комет считается физически несостоятельной. Но в наше время еёподдерживает ряд учёных, разрабатывая дополнения и уточнения к ней.

4. Строение, состав кометы.

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1055"><img src="/cache/referats/4996/image013.gif" v:shapes="_x0000_i1056"> до 10<img src="/cache/referats/4996/image015.gif" v:shapes="_x0000_i1057"><img src="/cache/referats/4996/image017.gif" v:shapes="_x0000_i1058"> тонн).

1)

наиболее близкая,прилегающая к ядру область — внутренняя, молекулярная, химическая ифотохимическая кома,

2)

видимая кома, или комарадикалов,

3)

ультрафиолетовая, илиатомная кома.

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1060">D<img src="/cache/referats/4996/image019.gif" v:shapes="_x0000_i1061"><img src="/cache/referats/4996/image021.gif" v:shapes="_x0000_i1062">км,видимой D<img src="/cache/referats/4996/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1063"><img src="/cache/referats/4996/image025.gif" v:shapes="_x0000_i1064"><img src="/cache/referats/4996/image027.gif" v:shapes="_x0000_i1065">кми ультрафиолетовой D<img src="/cache/referats/4996/image029.gif" v:shapes="_x0000_i1066"><img src="/cache/referats/4996/image031.gif" v:shapes="_x0000_i1067">

<img src="/cache/referats/4996/image003.gif" v:shapes="_x0000_i1068">CN, OH, NH<img src="/cache/referats/4996/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1069"> и др.), процесс диссоциации и возбуждения этихмолекул под действием солнечной радиации продолжается, но уже менее интенсивно,чем во внутренней коме.

Рис.: Фотографиякометы Хиакутаке в ультрафиолетовом диапазоне.

1)

пристеночный слой (областьиспарения и конденсации частиц на ледяной поверхности),

2)

околоядерную область(область газодинамического движения вещества),

3)

переходную область,

4)

областьсвободно-молекулярного разлёта кометных частиц в межпланетное пространство.

1.

Тип E; — наблюдается у комет с яркими комами, обрамлёнными состороны Солнца светящимися параболическими оболочками, фокус которых лежит вядре кометы.

2.

Тип C; — наблюдается у комет,головы которых в четыре раза слабее голов типа Eи по внешнему видунапоминают луковицу.

3.

Тип N; — наблюдается у комет, укоторых отсутствует и кома и оболочки.

4.

Тип Q; — наблюдается у комет,имеющих слабый выступ в сторону Солнца, то есть аномальный хвост.

5.

Тип h; — наблюдается у комет, вголове которых генерируются равномерно расширяющиеся кольца — галосы с центромв ядре.

1.

Органические C, C<img src="/cache/referats/4996/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1079"><img src="/cache/referats/4996/image029.gif" v:shapes="_x0000_i1080"><img src="/cache/referats/4996/image029.gif" v:shapes="_x0000_i1081">.

2.

Неорганические H, NH, NH<img src="/cache/referats/4996/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1082"><img src="/cache/referats/4996/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1083">.

3.

Металлы — Na, Ca, Cr, Co, Mn, Fe, Ni, Cu, V, Si.

4.

Ионы — CO<img src="/cache/referats/4996/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1084"><img src="/cache/referats/4996/image039.gif" v:shapes="_x0000_i1085"><img src="/cache/referats/4996/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1086"><img src="/cache/referats/4996/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1087"><img src="/cache/referats/4996/image039.gif" v:shapes="_x0000_i1088"><img src="/cache/referats/4996/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1089"><img src="/cache/referats/4996/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1090"><img src="/cache/referats/4996/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1091">.

5.

Пыль — силикаты (винфракрасной области).

<img src="/cache/referats/4996/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1092">Механизмсвечения кометных молекул был расшифрован в 1911 году К. Шварцшильдом и Е.Кроном, которые пришли к выводу, что это механизм флуоресценции, то естьпереизлучения солнечного света.

Рис.: Комета случистым хвостом.

5.

Современные исследованиякомет.

<img src="/cache/referats/4996/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1096">Проект «Вега».

В то времяещё не представлялось технической возможности совершить посадку на ядро кометы,так как слишком велика была скорость встречи — в случае с кометой Галлея это 78км/с. Опасно было даже пролетать на слишком близком расстоянии, так каккометная пыль могла разрушить космический аппарат. Расстояние пролёта быловыбрано с учётом количественных характеристик кометы. Использовалось дваподхода: дистанционные измерения с помощью оптических приборов и прямыеизмерения вещества (газа и пыли), покидающего ядро и пересекающего траекториюдвижения аппарата.

<img src="/cache/referats/4996/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1105">NASA готовит три большихэкспедиции. Первая из них называется «Stardust» («Звёздная пыль»). Онапредполагает запуск в 1999 году космического аппарата, который пройдёт в 150километрах от ядра кометы Wild 2в январе 2004 года.Основная его задача: собрать для дальнейших исследований кометную пыль спомощью уникальной субстанции, называемой «аэрогель». Второй проект носитназвание «Contour»(«COmet Nucleus TOUR»). Аппарат будет запущен виюле 2002 года. В ноябре 2003 года он встретится с кометой Энке, в январе 2006года — с кометой Швассмана-Вахмана-3, и, наконец, в августе 2008 года — скометой d’Arrest. Он будет оснащён совершенным техническимоборудованием, которое позволит получить высококачественные фотографии ядра вразличных спектрах, а также собрать кометные газ и пыль. Проект также интересентем, что космический аппарат при помощи гравитационного поля Земли может бытьпереориентирован в 2004-2008 году на новую комету. Третий проект — самыйинтересный и сложный. Он называется «Deep Space 4»и входит в программуисследований под названием « NASA New MillenniumProgram». В егоходе предполагается посадка на ядро кометы Tempel1в декабре2005 года и возвращение на Землю в 2010 году. Космический аппарат исследуетядро кометы, соберёт и доставит на Землю образцы грунта.

Рис.: Проект Deep Space 4.

<img src="/cache/referats/4996/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1107">Наиболее интереснымисобытиями за последние несколько летстали: появление кометы Хейла-Боппаи падение кометы Шумахера-Леви 9 на Юпитер.

<img src="/cache/referats/4996/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1108">«Saturn-like object» (сатурнообразный объект,сокращённо — «SLO»). Размеры объекта в несколько раз превосходилиразмеры Земли.

Рис.: SLO — загадочный спутниккометы.

<img src="/cache/referats/4996/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1110">SLOне было предложено. Снимок,опубликованный в Интернет, вызвал взрыв оккультизма, распространялось огромноеколичество рассказов о грядущем конце света, «мёртвой планете древнейцивилизации», злобных пришельцах, готовящихся к захвату Земли с помощью кометы,даже выражение: «What the hell is going on?»(«Что за чертовщинапроисходит?») перефразировали в «What the Hale is going on?»… До сих пор не ясно, чтоэто был за объект, какова его природа.

Рис.: Мистические«глаза» кометы.

Рис.: КометаХейла-Боппа в ночном небе.

Рис.: Падениекометы Шумахера-Леви 9 на Юпитер.

Рис.: ФотографияЮпитера в ИК-диапазоне после падения кометы.

<img src="/cache/referats/4996/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1121">Intel Teraflop с производительностью 1 триллион операций всекунду была просчитана модель падения кометы радиусом 1 километр на Землю.Вычисления заняли 48 часов. Они показали, что такой катаклизм станетсмертельным для человечества: в воздух поднимутся сотни тонн пыли, закрывдоступ солнечному свету и теплу, при падении в океан образуется гигантскоецунами, произойдут разрушительные землетрясения… По одной из гипотез,динозавры вымерли в результате падения большой кометы или астероида. В штатеАризона существует кратер диаметром 1219 метров, образовавшийся после паденияметеорита 60 метров в диаметре. Взрыв был эквивалентен взрыву 15 миллионов тоннтринитротолуола. Предполагается, что знаменитый Тунгусский метеорит 1908 годаимел диаметр около 100 метров. Поэтому учёные работают сейчас над созданиемсистемы раннего обнаружения, уничтожения или отклонения крупных космических тел,пролетающих недалеко от нашей планеты.

6.Заключение.

7.Источники информации:

·

К. И. Чурюмов «Кометы и ихнаблюдение» (1980 год)

·

Интернет: сервер NASA (www.nasa.gov), страница Чака Шрамека и другие ресурсы.

·

Б. А. Воронцов-Вельяминов«Лаплас» (1985 год)

·

«Советский ЭнциклопедическийСловарь» (1985 год)

·

Б. А. Воронцов-Вельяминов«Астрономия: учебник для 10 класса» (1987 год)