| ||||||
Balról jobbra és fentről lefelé:
|
Az üstökös ( más görög κομήτης , komḗtēs - „szőrös”, „bozontos”) szóból egy kis égitest , amely egy nagyon megnyúlt pályán, kúpszelet formájában kering a Nap körül . Ahogy az üstökös közeledik a Naphoz , kómát , néha gáz- és porfarkot képez .
2021 augusztusáig 6996 üstököst észleltek [1] , amelyek a Naprendszer belső régiójába vagy a bolygók régiójába esnek.
Feltehetően a nagyszámú üstökösmagot tartalmazó Oort felhőből érkeznek hosszú periódusú üstökösök a belső Naprendszerbe . A Naprendszer peremén elhelyezkedő testek általában illékony anyagokból (víz, metán és egyéb gázok) állnak, amelyek a Naphoz közeledve elpárolognak.
Eddig több mint 400 rövid periódusú üstököst fedeztek fel [2] . Ezek közül körülbelül 200-at egynél több perihélium járatban figyeltek meg . Sokan közülük az úgynevezett családok közé tartoznak. Például a legrövidebb periódusú üstökösök többsége (a Nap körüli teljes forradalmuk 3-10 évig tart) a Jupiter családot alkotja . Valamivel kisebb, mint a Szaturnusz , az Uránusz és a Neptunusz családja (ez utóbbihoz különösen a híres Halley üstökös tartozik ).
Az űr mélyéről érkező üstökösök ködös objektumoknak tűnnek, amelyek mögött farok húzódik, és néha több millió kilométer hosszúságot is elér. Az üstökös magja szilárd részecskékből álló test, amelyet egy ködös burok, az úgynevezett kóma burkol . Egy több kilométeres átmérőjű mag körül 80 000 km átmérőjű kóma lehet. A napfénysugár kiüti a gázrészecskéket a kómából, és visszadobja őket egy hosszú füstös farokba, amely követi őt az űrben.
Az üstökösök fényessége nagymértékben függ a Naptól való távolságuktól. Az összes üstökös közül csak egy nagyon kis része közelíti meg a Napot és a Földet annyira, hogy szabad szemmel látható legyen. A legjelentősebbeket néha " nagy (nagy) üstökösöknek " nevezik.
Az általunk megfigyelt meteorok ("hullócsillagok") nagy része üstökös eredetű. Ezek olyan részecskék, amelyeket egy üstökös veszít el, és égnek el, amikor belépnek a bolygók légkörébe.
A C/2019 Q4 (Borisov) csillagközi üstökös spektrumát vizsgáló tanulmány eredményei azt mutatják, hogy más bolygórendszerekben is létrejöhetnek üstökösök olyan folyamatok eredményeként, amelyek hasonlóak azokhoz a folyamatokhoz, amelyek üstökösök kialakulásához vezettek az Oort-felhőben naprendszer [3] .
Az elmúlt évszázadok során az üstökösök elnevezésének szabályait többször változtatták és finomították. A 20. század elejéig a legtöbb üstökös a felfedezés évéről kapta a nevét, néha további pontosításokkal a fényességre vagy az évszakra vonatkozóan, ha abban az évben több üstökös volt. Például "Az 1680-as nagy üstökös ", " 1882-es nagy szeptemberi üstökös ", "1910 nappali üstököse" ("1910 nagy januári üstököse") .
Miután Halley bebizonyította, hogy az 1531-es, 1607-es és 1682-es üstökösök ugyanazok, és megjósolta a visszatérését 1759-ben, ez az üstökös Halley-üstökös néven vált ismertté . A második és harmadik ismert periodikus üstököst Encke és Biela nevezték el a pályájukat kiszámító tudósok tiszteletére, annak ellenére, hogy az első üstököst Méchain , a másodikat pedig Messier figyelte meg a 18. században. A későbbi periodikus üstökösöket általában felfedezőikről nevezték el. Azokat az üstökösöket, amelyeket a perihélium egyetlen járatában figyeltek meg, továbbra is a megjelenés évéről nevezték el.
A 20. század elején, amikor az üstökösfelfedezések gyakori eseménnyé váltak, kidolgoztak egy üstökös-elnevezési konvenciót, amely a mai napig releváns. Az üstökös csak azután kapja saját nevét, miután három független megfigyelő felfedezte. Az elmúlt években számos üstököst fedeztek fel olyan műszerek segítségével, amelyek nagy tudóscsoportokat szolgálnak ki; ilyenkor az üstökösöket műszereikről nevezik el. Például a C/1983 H1 (IRAS - Araki - Alcock) üstököst egymástól függetlenül fedezte fel az IRAS műhold és Genichi Araki (荒貴 源一) és George Alcock ( angolul George Alcock ) csillagászok. Korábban, ha a csillagászok egy csoportja több üstököst fedezett fel, akkor a nevekhez számot adtak (de csak a periodikus üstökösök esetében), például a Shoemaker-Levy 1-9 üstökösöket. Manapság minden évben számos műszer sok üstököst fedez fel, ami miatt egy ilyen rendszer nem használható. Ehelyett egy speciális üstökös elnevezési rendszert használnak.
1994 előtt az üstökösök először kaptak időbeli jelölést, amely a felfedezés évéből és egy kis latin betűből állt, amely jelzi, hogy milyen sorrendben fedezték fel őket abban az évben (például a Bennett-üstökös volt a kilencedik üstökös, amelyet 1969-ben fedeztek fel, és kapott az időbeli megjelölés 1969i a felfedezéskor). Miután egy üstökös áthaladt a perihéliumon , pályája biztonságosan megállt, és az üstökös állandó jelölést kapott, amely a perihélium áthaladásának évéből és egy római számból állt, amely a perihélium áthaladásának sorrendjét jelzi abban az évben. Így az 1969i üstökös az 1970 II állandó elnevezést kapta (a második üstökös, amely 1970-ben áthaladt a perihéliumon).
A felfedezett üstökösök számának növekedésével ez az eljárás nagyon kényelmetlenné vált. 1994-ben a Nemzetközi Csillagászati Unió jóváhagyta az üstökösök új elnevezési egyezményét. Most az üstökös neve tartalmazza a felfedezés évét, a hónap felét jelző betűt, amelyben a felfedezés megtörtént, és a felfedezés számát a hónapnak abban a felében. Ez a rendszer hasonló az aszteroidák elnevezéséhez használthoz . Így a negyedik üstökös, amelyet 2006 februárjának második felében fedeztek fel, a 2006 D4 jelölést kapja. Az üstökös előtt egy előtag áll, amely jelzi az üstökös természetét. A következő előtagok használatosak:
Például a Hale-Bopp üstökös, az első 1995 augusztusának első felében felfedezett üstökös, a C/1995 O1 jelzést kapta.
Általában a perihélium második megfigyelt áthaladása után a periodikus üstökösök sorszámot kapnak. Tehát a Halley-üstököst először 1682-ben fedezték fel. Megnevezése abban a megjelenésben a modern rendszer szerint 1P/1682 Q1.
A Naprendszerben hét test található, amelyek mind az üstökösök, mind az aszteroidák listáján szerepelnek . Ezek (2060) Chiron (95P / Chiron), (4015) Wilson - Harrington (107P / Wilson - Harrington), (7968) Elst - Pizarro (133P / Elsta - Pizarro), (60558) Echekl (174P / Ehekl), ( 118401) LINEAR (176P/LINEAR), (323137) 2003 BM 80 ( 282P/2003 BM 80 ) és (300163) 2006 VW 139 ( 288P/2006 VW 139 ).
Az üstökösök fő gázkomponensei [4] [5]
atomok | molekulák | ionok |
---|---|---|
H | H 2 O | H2O + _ _ |
O | Körülbelül 2 | H3O + _ _ |
TÓL TŐL | 3 -tól | OH + |
S | CN | CO + |
Na | CH | CO2 + _ |
Fe | ÍGY | CH + |
co | HCN | CN + |
Ni | CH3CN _ _ | |
H2CO _ _ |
Az atommag az üstökös szilárd része, amelyben szinte teljes tömege koncentrálódik. Az üstökösmagok jelenleg nem hozzáférhetők a teleszkópos megfigyelések számára, mivel folyamatosan képződött világítóanyag rejti őket.
A legelterjedtebb Whipple -modell szerint a mag egy jég keveréke, amelyet meteorikus anyag részecskéi tarkítanak (a „piszkos hógolyó” elmélet). Ilyen szerkezetnél a fagyott gázok rétegei váltakoznak a porrétegekkel. Ahogy a gázok felmelegednek, elpárolognak, és porfelhőket hoznak magukkal . Ez lehetővé teszi az üstökösökben a gáz- és porfarok kialakulásának magyarázatát [6] .
A 2005-ben elindított Deep Impact amerikai automata állomás segítségével végzett vizsgálatok szerint azonban a mag nagyon laza anyagból áll, és egy porcsomó, amelynek pórusai a térfogatának 80%-át elfoglalják.
A kóma a sejtmagot körülvevő csésze alakú világos felhős héj, amely gázokból és porból áll . Általában 100 ezertől 1,4 millió kilométerre húzódik a magtól. Az enyhe nyomás deformálhatja a kómát, antiszoláris irányba nyújtva azt. A kóma a maggal együtt alkotja az üstökös fejét. Leggyakrabban a kóma három fő részből áll:
A fényes üstökösökben, amikor közelednek a Naphoz , "farok" képződik - egy gyenge világító sáv, amely a napszél hatására leggyakrabban a Naptól ellenkező irányba irányul. Annak ellenére, hogy az üstökös tömegének kevesebb, mint egy milliomod része koncentrálódik a farokban és a kómában , az égbolton való áthaladáskor megfigyelt ragyogás csaknem 99,9%-a ezekből a gázképződményekből származik. Az a tény, hogy a mag nagyon kompakt, és alacsony az albedója (visszaverődési együtthatója) [4] .
Az üstökösfarok hossza és alakja változó. Egyes üstökösök az égen átnyúlnak. Például az 1743-1744-es üstökös farka 20 millió km hosszú volt. Az 1680-as Nagy Üstökös (a modern rendszer szerint - C / 1680 V1) farka pedig 240 millió km-re nyúlt [7] . Feljegyeztek olyan eseteket is, amikor a farok elvált az üstököstől ( C/2007 N3 (Lulin) ).
Az üstökösfarok nem éles körvonalakkal rendelkezik, és gyakorlatilag átlátszóak - a csillagok jól láthatók rajtuk -, mivel rendkívül ritka anyagokból keletkeznek (sűrűsége sokkal kisebb, mint például az öngyújtóból felszabaduló gáz sűrűsége). Összetétele változatos: gáz vagy a legkisebb porszemcsék, vagy a kettő keveréke. A legtöbb porszemcsék összetétele hasonló a Naprendszer aszteroida anyagához, amit a 81P/Wild üstökös Stardust űrszonda [8] által végzett vizsgálata eredményeként derítettek ki . Lényegében "látható semmi": az ember csak azért tudja megfigyelni az üstökösök farkát, mert a gáz és a por világít. Ugyanakkor a gáz izzása az ultraibolya sugarak és a napfelszínről kilökődő részecskeáramok általi ionizációjához kapcsolódik, és a por egyszerűen szórja a napfényt.
Az üstökösök farkának és alakjának elméletét a 19. század végén Fjodor Bredikhin orosz csillagász dolgozta ki . Az üstökösfarok osztályozása is az övé, amelyet a modern csillagászat használ. Bredikhin azt javasolta, hogy az üstökösök farkát három fő típusba sorolják: egyenes és keskeny, közvetlenül a Napból irányítva; széles és enyhén ívelt, a naptól eltérve; rövid, erősen eltért a központi lámpatesttől.
A csillagászok a következőképpen magyarázzák az üstökösfarok ilyen különböző formáit. Az üstökösöket alkotó részecskék összetétele és tulajdonságai eltérőek, és eltérően reagálnak a napsugárzásra. Így ezeknek a részecskéknek az útja az űrben „elvált”, az űrutazók farka pedig más-más formát ölt.
Az üstökösmagból kibocsátott részecske sebessége a Nap hatásának eredményeként elért sebesség - a Napból a részecske felé irányul - és az üstökös sebességének összege, amelynek vektora érinti a pályáját, ezért egy bizonyos pillanat által kibocsátott részecskék általában nem egy egyenesen, hanem egy syndinamnak nevezett görbén helyezkednek el . A Syndynam az üstökös farkának helyzetét fogja képviselni az adott pillanatban. Különálló éles kibocsátások esetén a részecskék szegmenseket vagy vonalakat képeznek a szindinamon azzal szögben, amelyet szinkronnak neveznek . Az, hogy az üstökös farka mennyiben tér el a Naptól az üstökös felé vezető iránytól, a részecskék tömegétől és a Nap hatásától függ [9] .
A sindin esetében a jelentés ugyanaz, de a szinkronnál más. Itt
- a gravitációs vonzás és a Nap sugárzási nyomásának ereje, amely a részecskére hat.Néha az üstökösöknek van ellenfarka – egy rövid farok, amely a Nap felé irányul. Az anti-tail a 10 µm -nél nagyobb részecskék által alkotott szinkronizmusok vetülete ; akkor figyelhető meg, amikor a Föld az üstökös pályájának síkjában van.
Az emberek mindig is különös érdeklődést mutattak az üstökösök iránt. Szokatlan megjelenésük és váratlan megjelenésük sok évszázadon át mindenféle babona forrásaként szolgált. Az ókoriak ezeknek a kozmikus testeknek az égen való megjelenését egy világító farokkal társították a közelgő bajokhoz és a nehéz idők kezdetéhez.
A reneszánszban , nem kis részben Tycho Brahének köszönhetően , az üstökösök megkapták az égitestek státuszát [10] . 1814-ben Lagrange hipotézist [11] terjesztett elő, miszerint az üstökösök bolygókitörések és robbanások eredményeként keletkeztek, a 20. században ezt a hipotézist S. K. Vsekhsvyatsky [12] dolgozta ki . Laplace úgy vélte, hogy az üstökösök a csillagközi térből származnak [13] .
A csillagászok kimerítő képet alkottak az üstökösökről a „Vega-1” és „Vega-2” űrszondák és az európai „ Giotto ” sikeres „látogatásának” köszönhetően 1986-ban a Halley-üstökösnél . Az ezekre a járművekre felszerelt számos műszer továbbította a Földre az üstökös magjáról készült képeket és különféle információkat a héjáról. Kiderült, hogy a Halley-üstökös magja főként közönséges jégből (szén-dioxid és metánjég kis zárványaival), valamint porszemcsékből áll. Ők alkotják az üstökös héját, és amint közeledik a Naphoz, néhányuk - a napsugarak és a napszél nyomása alatt - a farokba kerül.
A Halley-üstökös magjának méretei, amint azt a tudósok helyesen számolták, több kilométernek felelnek meg: 14 hosszú, 7,5 keresztirányban.
A Halley-üstökös magja szabálytalan alakú és egy tengely körül forog, ami – ahogyan azt Friedrich Bessel (1784-1846) német csillagász is javasolta – majdnem merőleges az üstökös keringési síkjára. A forgási idő 53 órásnak bizonyult - ami ismét egyezett a csillagászok számításaival.
2005-ben a NASA Deep Impact űrszondája szondát dobott a Tempel 1 üstökösre , és képeket továbbított a felszínéről.
Az üstökösökről szóló információk már az ókori orosz krónikákban is megjelennek az Elmúlt évek meséjében . A krónikások különös figyelmet fordítottak az üstökösök megjelenésére, mivel szerencsétlenségek - háború, járvány stb. - előhírnökeinek számítottak. Az ókori Oroszország nyelvén azonban nem volt külön neve az üstökösöknek, mivel mozgó farkú csillagoknak számítottak . 1066-ban, amikor az üstökös leírása először jelent meg a krónikák lapjain , a csillagászati objektumot „nagy a csillag; a led csillaga, a imushi sugara olyan, mint a véres, felkél este napnyugtakor; egy másolat csillagképe; egy csillag ... sugarat bocsát ki, amivel csillagszórónak nevezem.
Az "üstökös" szó behatol az orosz nyelvbe az üstökösökről szóló európai írások fordításaival együtt. Legkorábbi említése az "Aranygyöngyök" (" Lucidarium ", lat. Lucidarius ) gyűjteményben található, amely valami olyan enciklopédiához hasonlít, amely a világrendről mesél. A Lucidariust a 16. század elején fordították le németről. Mivel a szó újdonság volt az orosz olvasók számára, a fordító kénytelen volt a szokásos "csillag" névvel magyarázni: "a komita csillaga sugárként csillog magából." Az „üstökös” fogalma azonban szilárdan meghonosodott az orosz nyelvben az 1660-as évek közepén, amikor az üstökösök valóban megjelentek az égen Európa felett. Ez az esemény nagy érdeklődést váltott ki a jelenség iránt. A lefordított művekből az orosz olvasó megtudta, hogy az üstökösök egyáltalán nem olyanok, mint a csillagok. Az égitestek jelként való megjelenéséhez való hozzáállást Oroszországban és Európában is megőrizték egészen a 18. század elejéig, amikor is megjelentek az első művek, amelyek tagadták az üstökösök "csodálatos" természetét [14] .
Az üstökösökről szóló európai tudományos ismeretek fejlődése lehetővé tette az orosz tudósok számára, hogy saját maguk is hozzájáruljanak tanulmányaikhoz. A 19. század második felében Fjodor Bredikhin (1831-1904) csillagász teljes elméletet épített fel az üstökösök természetéről, az üstökösfarok eredetéről és alakjuk bizarr változatosságáról [15] .
Üstökös | látogatás | Megjegyzések | |||
---|---|---|---|---|---|
Név | Nyitás éve | űrhajó | dátum | Megközelítési távolság (km) | |
21P/Giacobini-Zinner | 1900 | " Nemzetközi üstököskutató " | 1985 | 7800 | span |
Halley üstökös | A megjelenések az ókor óta ismertek (legkésőbb ie 240-től [16] ); a megjelenés periodicitását 1705-ben fedezték fel. | " Vega-1 " | 1986 | 8889 | Közeledés |
Halley üstökös | " Vega-2 " | 1986 | 8030 | Közeledés | |
Halley üstökös | " Suisei " | 1986 | 151000 | Közeledés | |
Halley üstökös | " Giotto " | 1986 | 596 | Közeledés | |
26P/Grigga – Skjellerupa | 1902 | " Giotto " | 1992 | 200 | Közeledés |
19P/Borelli | 1904 | Mélyűr 1 | 2001 | ? | Közeledés |
81P/Wilda | 1978 | " Csillagpor " | 2004 | 240 | Közeledés; a minták visszajuttatása a Földre |
9P/Tempel | 1867 | " Mély hatás " | 2005 | 0 | Közeledés; egy speciális modul (striker) ütközése a maggal |
103P/Hartley | 1986 | " Mély hatás " | 2010 | 700 | Közeledés |
9P/Tempel | 1867 | " Csillagpor " | 2011 | 181 | Közeledés |
67P/Csurjumova – Gerasimenko | 1969 | " Rosetta " | 2014 | 0 | Kvázi műholdként pályára lépés ; az első lágy landolás üstökösön ( Fily modul ) |
A legérdekesebb kutatásnak az Európai Űrügynökség Rosetta - missziója ígérkezik a Csurjumov -Gerasimenko üstökösre , amelyet Klim Csurjumov és Szvetlana Gerasimenko fedezett fel 1969-ben . A Rosetta automata állomást 2004-ben bocsátották fel, és 2014 novemberében érte el az üstököst, akkor, amikor az messze volt a Naptól és aktivitása alacsony volt. Rosetta két év alatt figyelte meg az üstökös tevékenységének fejlődését, kvázi-műholdként kísérve az atommagtól 3-300 km távolságra. Az üstököskutatás történetében először szállt le a magra egy leszállóegység („ Phyla ”), amelynek többek között az volt a feladata, hogy talajmintákat vegyen és közvetlenül a fedélzeten vizsgáljon, valamint továbbítsa a Földre. fényképek az üstökösmagból kiszökő gázsugarakról (a tudományos programmodul többnyire elkészült, de éppen ezeket a feladatokat nem tudták elvégezni) [17] .
Az üstökösök tömege kozmikus léptékben elhanyagolható - körülbelül egymilliárdszor kisebb, mint a Föld tömege, és a farkukból származó anyag sűrűsége gyakorlatilag nulla. Ezért az "égi vendégek" semmilyen módon nem hatnak a Naprendszer bolygóira. Például 1910 májusában a Föld áthaladt a Halley-üstökös farkán, de bolygónk mozgásában nem történt változás.
Másrészt egy nagy üstökös ütközése egy bolygóval nagy léptékű következményekkel járhat a bolygó légkörében és magnetoszférájában. Az ilyen ütközések jó és meglehetősen jól tanulmányozott példája volt a Shoemaker-Levy 9 üstökös törmelékének ütközése a Jupiterrel 1994 júliusában.
A Föld üstökösmagokkal való ütközésének valószínűsége Ernst Epik észt csillagász számításai szerint [4] :
Magátmérő, km | Az ütközések közötti átlagos intervallum, millió év |
---|---|
0,5-1 | 1.3 |
1-2 | 5.6 |
2-4 | 24 |
4-8 | 110 |
8-17 | 450 |
> 17 | 1500 |
Lisa Randall amerikai asztrofizikus szerint a Föld bioszférájában időszakos tömeges kihalás az Oort-felhőből származó üstökösökkel való ütközések következtében következett be [18] .
Az üstökös karakter ☄ (egyes böngészőkben nem jelenik meg) a Unicode☄ -ban a 9732 decimális szám vagy a 2604 hexadecimális szám alatt található, és HTML-kódban vagy mintával írható be ☄.
C/2006 P1 (McNaught) üstökös , más néven a 2007-es nagy üstökös; amatőr fotó
Egy nagy üstökös 1882 -ből a Kreutz körüli üstökösök csoportjából ; fotó a déli autonóm körzetről
1861-es nagy üstökös ; Edmund Weiss rajza
C/1996 B2 üstökös (Hyakutake) ; a ROSAT műhold a röntgen tartományban
A C / 2013 A1 (McNaught) üstökös elhaladt a Mars közelében 2014. október 19-én (két Hubble -kép kompozíciója ) [kb. egy]
20 üstököst fedezett fel a NEOWISE program ( infravörös kép )
A Kreutz csoportból származó C / 2011 W3 (Lovejoy) üstökös közeledik a Nap felé, farka és a napszél kölcsönhatása látható ; SZTEREO-Egy kép
Kilátás a Deep Impact szonda ütközésmérőjéből a 9P/Tempel üstökössel való ütközés előtti utolsó percekben
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Üstökösök | ||
---|---|---|
Szerkezet | ||
Típusok | ||
Listák | ||
Lásd még |
|
Üstökösök feltárása űrhajókkal | |
---|---|
Nagy távolságra repülni | |
Repülés a mag közelében |
|
Részecskék összegyűjtése és küldése a Földre | Csillagpor |
Leszálló járművek | |
Üstökös felfedezések | |
Űrhajók által látogatott üstökösök |
|
Naprendszer | |
---|---|
![]() | |
Központi csillag és bolygók | |
törpebolygók | Ceres Plútó Haumea Makemake Eris Jelöltek Sedna Orc Quaoar Gun-gun 2002 MS 4 |
Nagy műholdak | |
Műholdak / gyűrűk | Föld / ∅ Mars Jupiter / ∅ Szaturnusz / ∅ Uránusz / ∅ Neptunusz / ∅ Plútó / ∅ Haumea Makemake Eris Jelöltek kardszárnyú delfin quawara |
Elsőként felfedezett aszteroidák | |
Kis testek | |
mesterséges tárgyak | |
Hipotetikus tárgyak |
|
atmoszférák | |
---|---|
A csillagok atmoszférája | Nap |
bolygó légkörei | |
A műholdak atmoszférája | |
törpebolygók | |
exobolygók | |
Lásd még |