3. Фізична природа комет

Ядро комети діаметром кілька кілометрів — єдина тверда частина комети, в якій зосереджена практично вся її маса. Маса комет мала і не впливає на рух планет. Ядро комети складається із суміші пилинок, твердих силікатних частинок (5—10%), водяного льоду і замерзлих газів — вуглекислого газу, метану, аміаку. Поки до Сонця далеко, комета «спить», температура її близько –260 °С, вона не має ні голови, ні хвоста. Наближаючись до Сонця (починаючи з відстані 6а.о.), кометний лід починає випаровуватися. Гази і пил утворюють навколо ядра газову оболонку — кому, або голову комети.

Під дією тиску сонячного світла і сонячного вітру (потоків заряджених частинок з боку Сонця) речовина голови комети відкидається у напрямку, протилежному від Сонця, утворюючи протяжний хвіст комети. Форму хвоста визначає сила, що має головний вплив на комету, — сила відштовхування за рахунок сонячного вітру і тиску сонячного світла або сила притягання з боку Сонця.

Розрізняють чотири типи хвостів.

І тип — прямий і тонкий хвіст, складається з іонів, які мають велике прискорення в полі сонячного випромінювання.

II тип — широкий і трохи викривлений, складається з нейтральних молекул кометної атмосфери і дрібних пилових частинок.

ІІІ тип — широкий і сильно викривлений, складається з більших пилових частинок.

Значно рідше спостерігається аномальний хвіст IV типу, який направлений до Сонця і складається з великих за розмірами пилових частинок.

Кванти сонячного світла іонізують кометний газ, який світиться подібно до розрідженого газу в газорозрядних трубках.

Хвіст комети росте з наближенням її до Сонця і завжди напрямлений від нього, збільшується й голова комети. Хвіст іноді сягає 150 млн. км, а голова комети — розмірів Сонця. З віддаленням від Сонця вигляд і яскравість комети змінюються в зворотному порядку, комета знову «засинає» до нової зустрічі із Сонцем.

Густина речовини в голові (крім ядра) та хвості комети дуже мала. 1910р. Земля пройшла крізь хвіст комети Галлея, але газ у хвості комети настільки розріджений, що це ніяк не вплинуло на біосферу Землі. Тільки при зіткненні Землі з ядром комети може статись катастрофа. За однією з гіпотез, Тунгуська катастрофа 1908 р. була спричинена падінням на Землю невеликої комети, що мала ядро діаметром близько 130 м. В липні 1994 р. астрономи спостерігали унікальне явище падіння на Юпітер комети Шумейкера—Леві, яка перед тим розділилася на понад 20 фрагментів.

3. Розпад комет. Метеорити та метеоритні потоки. Боліди.

За рахунок випаровування речовина комети безперервно розсіюється у просторі і її маса зменшується. Ядра періодичних комет поступово виснажуються, з кожним обертом вони світяться дедалі слабше. Інколи спостерігається поділ кометних ядер на дві частини чи більше. Комета Галлея на кожному витку зменшується метрів на двісті.

Метеорні тіла — залишки комет, які видно лише в момент їх випаровування, називають метеорами.

Пилові частинки, що виділяються із хвоста та голови комети, розсіюються вздовж її орбіти і утворюють метеорний рій. Коли Земля зближується з орбітою комети і перетинає такий рій пилових (або метеорних) частинок, вони влітають в атмосферу Землі з величезними швидкостями (від 11 до 72 км/с). При таких швидкостях метеорна частинка інтенсивно руйнується (переважно на висотах ПО—70 км над поверхнею Землі), нагрівається до 2—3 тис. градусів від зіткнення з молекулами атмосфери і спалахує, створюючи явище метеор (в народі називають «падаюча зоря»). Якщо блиск метеора більший від блиску Венери, то таке явище називається болідом. При перетині Землею метеорного рою метеори, що згорають в земній атмосфері, утворюють метеорний потік, а іноді — метеорний дощ, якщо щохвилини в атмосфері спалахують десятки або і сотні метеорів. Здається, що всі метеори вилітають майже з однієї точки небесної сфери. Ця точка називається радіантом метеорного потоку. Радіант потоку метеорів виникає внаслідок того, що в метеорному рої частинки рухаються паралельними траєкторіями. При спостережені з поверхні Землі виявляється явище перспективи (паралельні рейки залізниці на горизонті сходяться в одну точку). Назва метеорного потоку пов'язана із сузір'ям, в якому знаходиться радіант.

18—19 листопада спостерігається метеорний потік Леоніди з радіантом у сузір'ї Лева, пов'язаний з періодичною кометою Темпеля—Туттля, відкритою 1865р. Щороку з 12 по 14 серпня спостерігається метеорний потік Персеїди з радіантом у сузір'ї Персея, пов'язаний з періодичною кометою Свіфта—Туттля, яка спостерігалась востаннє в 1992 p. Метеорний потік Оріоніди, породжений кометою Галлея, спостерігається з 16 по 26 жовтня з радіантом в сузір'ї Оріон.

Метеори бувають поточні та спорадичні. Останні породжуються метеороїдами (метеорними тілами), які мають будь–які індивідуальні орбіти в Сонячній системі. За походженням вони пов'язані, як з кометами, так і з астероїдами, які при руйнівних зіткненнях утворюють дрібні частинки.