Structura, compoziția cometei

Structura, compoziția cometei
Nucleul mic al cometei este singura ei parte solida, concentrandu-se aproape toata masa. Prin urmare, nucleul este cauza inițială a restului complexului de fenomene cometologice. Nucleele de comete sunt încă inaccesibile pentru observațiile telescopice, deoarece sunt acoperite de materia luminoasă din jur, care curge continuu din nuclee. Folosind măriri mari, se pot privi în straturile mai profunde ale plicului strălucitor de praf de gaz, dar ceea ce rămâne va fi în continuare semnificativ mai mare decât dimensiunile reale ale miezului. Concentrația centrală vizibilă în atmosfera cometei și în fotografii este numită nucleu fotometric.







Se crede că în centrul ei este de fapt nucleul cometei, adică centrul de masă este localizat. Cu toate acestea, așa cum a arătat astronomul sovietic DO Mokhnach, centrul de masă poate să nu coincidă cu cea mai strălucitoare regiune a nucleului fotometric. Acest fenomen este numit efectul Mohnacha.

Ceață atmosfera din jurul nucleului fotometrică, numit comă. Coma cu nucleul capul cometa - sacul de gaz, care este format de către miezul de încălzire se apropie la soare. Departe de capul soarelui arată simetric, dar abordarea acesteia, devine treptat ovală, apoi lungit chiar mai departe în partea opusă a Soarelui de la ea se dezvoltă o coadă formată din gaz și praf care alcătuiesc capul.

Miezul este cea mai importantă parte a cometei. Cu toate acestea, nu există încă opinia unanimă că este într-adevăr. Chiar și în timpul lui Laplace se credea că nucleul unei comete este un corp solid care constă în evaporarea cu ușurință a unor substanțe cum ar fi gheața sau zăpada, transformându-se rapid în gaz sub influența căldurii solare. Acest model clasic de gheață al nucleului cometar a fost suplimentat substanțial recent. Cea mai mare recunoaștere se bucură modelul Whipple al miezului - un conglomerat de particule stâncoase refractare și o componentă volatilă congelată (metan, dioxid de carbon, apă etc.). În acest nucleu, straturile de gheață de gaze înghețate se alternează cu straturile de praf. Pe măsură ce gazele se încălzesc, se evaporă și transporta nori de praf în spatele lor. Acest lucru face posibilă explicarea formării cozilor de gaz și a prafului în comete, precum și capacitatea micilor nuclee de a elibera gaze.

Potrivit Whipple substanta mecanism de expirare de bază este explicată după cum urmează. Cometele, a făcut un număr mic de treceri prin perihelion - așa-numitele comete „tineri“ - crustă de protecție la suprafață nu a avut încă timp pentru a forma, iar suprafața miezului este acoperită cu gheață, astfel încât degazarea se produce intens prin evaporare directă. În spectrul acestei comete este dominat de lumina reflectata, care permite spectral distincția între comete „vechi“ de la „tineri“.

În mod tipic, "tinerii" se numesc comete cu semiaxuri mari de orbite, deoarece acestea ar trebui să pătrundă pentru prima dată în regiunile interioare ale sistemului solar. Vechile comete sunt comete cu o scurta perioada de revolutie in jurul Soarelui, trecand in mod repetat periheliul lor. În "veche" comete, pe suprafață se formează un ecran refractar, deoarece, cu revenirea repetată la Soare, gheața de suprafață, prin mashing, "se murdărește". Acest ecran protejează bine gheața din expunerea la lumina soarelui.







Modelul Whipple explică multe fenomene cometare: evoluția abundentă a gazelor de la nuclee mici, cauza forțelor non-gravitaționale care deflectă cometa de calea computațională. Fluxurile care curg din nucleu creează forțe reactive care duc la accelerații sau decelerații vechi de vârstă în mișcarea cometelor cu perioadă scurtă de timp.

Există, de asemenea, alte modele care neagă existența unui nucleu monolitic, unul este nucleul ca un roi de fulgi de zăpadă, iar celălalt - ca un grup de piatră și blocuri de gheață, iar a treia spune că nucleul condensează periodic roiului de meteoriți de particule sub acțiunea gravitației planetelor. Totusi considerat modelul cel mai plauzibil Whipple.

Masele nuclee de comete sunt în prezent fiind definite extrem de nesigure, astfel încât să putem vorbi despre un interval de masă probabil de câteva tone (microcomets) la câteva sute, și, eventual, mii de miliarde de tone (de la 10 la 10-10 tone).

Coma coma înconjoară nucleul sub forma unei atmosfere de ceață. Pentru majoritatea cometelor, o comă constă din trei părți principale, care diferă semnificativ în parametrii lor fizici:
1) regiunea cea mai apropiată de nucleu - coma internă, moleculară, chimică și fotochimică,
2) o comă vizibilă sau o comă a radicalilor,
3) comă ultravioletă sau atomică.

La o distanță de 1 a. adică de la Soare, diametrul mediu al comă internă este D = 10 km, vizibil D = 10 - 10 km și ultraviolet D = 10 km.

În comă interior apar procese fizico-chimice cele mai intense: reacție chimică, disociere și ionizare a moleculelor neutre. In coma vizibil, constând în esență din radicali (molecule active chimic) (CN, OH, NH și colab.), Procesul de disociere și excitarea moleculelor sub influența radiației solare continuă, dar mai puțin intens decât în ​​comă interior.

LM Shulman, pe baza proprietăților dinamice ale materiei, a propus divizarea atmosferei cometare în următoarele zone:
1) stratul de perete apropiat (zona de evaporare și condensarea particulelor pe suprafața gheții);
2) regiunea near-nucleară (regiunea mișcării gaz-dinamice a materiei);
3) regiunea de tranziție,
4) regiunea de extindere moleculară liberă a particulelor cometare în spațiul interplanetar.

Dar nu pentru nicio cometă ar trebui ca prezența tuturor regiunilor atmosferice enumerate să fie obligatorie.

Pe măsură ce cometa se apropie de Soare, diametrul capului vizibil crește zilnic, după trecerea periheliului orbitei, capul crește din nou și atinge dimensiunile maxime între orbitele Pământului și Marte. În general, pentru întregul ansamblu de comete, diametrele capetelor se află într-o gamă largă: de la 6000 km până la 1 milion km.

Capul de comete în mișcarea unei comete pe orbită are o varietate de forme. Departe de Soare sunt rotunde, dar pe măsură ce se apropie de Soare, sub influența presiunii solare, capul ia forma unei parabole sau a unei linii de lanț.

SV Orlov a propus următoarea clasificare a capetelor de cometă, luând în considerare forma și structura lor internă:
1. Tipul E; - Observată în comete cu comă luminată, încadrată de soare de către niște cochilii parabolice luminoase, ale căror focalizare se află în nucleul cometei.
2. Tip C; - observați în comete, ale căror capete sunt de patru ori mai slabe decât capetele de tip E și înfățișate seamănă cu o ceapă.
3. Tip N; - observată în comete, care nu au atât comă, cât și coajă.
4. Introduceți Q; - observată în comete care au o proeminență slabă spre Soare, adică o coadă anormală.
5. Tip h; - observată în comete, în capul căruia se generează inele uniforme de extindere - galos centrat în nucleu.

Cea mai impresionantă parte a cometei este coada. Cozile sunt aproape întotdeauna îndreptate în direcția opusă soarelui. Cozile constau din praf, gaz și particule ionizate. Prin urmare, în funcție de compoziția particulelor, cozile sunt respinse în direcția opusă soarelui de către forțele emise de Soare.

F. Bessel, explorând forma coastei cometei Halley, a fost explicată pentru prima oară prin acțiunea forțelor respingătoare emise de Soare. Ulterior, FA Bredikhin a dezvoltat o teorie mecanică mai perfectă a cozilor de cometă și a sugerat împărțirea lor în trei grupe separate, în funcție de amploarea accelerației repulsive.

Mecanismul luminescenței moleculelor cometare a fost descifrat în 1911 de către K. Schwarzschild și E. Kron, care au ajuns la concluzia că acesta este un mecanism de fluorescență, adică renaționarea luminii solare.

Uneori în cometă se observă structuri neobișnuite: raze care apar în diferite unghiuri din nucleu și formează o coadă radiantă în agregat; Galos - sisteme de inele concentrice expandabile; miezuri în cochilie - apariția mai multor cochilii, care se mișcă constant în miez; formarea norilor; omega-ca o coadă de coadă, care apar cu neomogenitățile vântului solar.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: