675 (692841), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Блеск головы кометы меняется с приближением к Солнцу значительно быстрее, чем обратно пропор­ционально квадрату расстояния, чаще всего пример­но как его 3-я или 4-я степень. Это показывает, что свечение (блеск) головы кометы зависит от Солнца, но не является просто отраженным. Очевидно, Солн­це возбуждает свечение кометы, но свечение холод­ное; это свечение возникает не вследствие обращения кометы в раскаленный пар, так как комета светится даже будучи далеко от Солнца, где ее температура

должна быть много ниже нуля. Пыль не может дать подобного свечения,— его могут дать только газы.

Поведение блеска комет все же очень прихотливо, и описанная выше зависимость от расстояния до Солнца меняется не только от кометы к комете, но и у одной кометы на ее пути вокруг Солнца. Это го­ворит безусловно о неустойчивости кометного ядра, о возможности быстрых изменений на его поверх­ности. Ярким примером этого является история ко­меты, открытой чешским астрономом Когоутеком ранней весной 1973 г. В это время она была еще очень далеко от Солнца и поэтому была очень слаба (16-й звездной величины). Но вычисленная вскоре ее ор­бита оказалась имеющей перигелий очень близко к Солнцу, всего 0,14 а. е. или 21.10^е км. Это очень вдохновило наблюдателей, так как, предполагая, что для нее оправдается закон повышения блеска как четвертая или даже более высокая степень расстоя­ния от Солнца, они ожидали, что комета в декабре и январе станет почти столь же яркой, как Венера, и надеялись изучить ее очень подробно. Однако комета увеличивала блеск очень медленно и в декабре была лишь едва видима глазом, тем более, что наблюдать ее мешал свет зари. Лишь в январе 1974 г. она стала примерно 2 зв. величины и удалось ее изучить инст­рументами средней силы. Шумиха, поднятая журна­листами по поводу этой «кометы века», как они ее назвали, оказалась преждевременной.

Некоторые молекулы кометного газа поглощают солнечный свет, и затем снова его же излучают в той же длине волны. Такое излучение физики называют резонансным. Другие молекулы поглощают энергию Солнца в виде ультрафиолетовых лучей, но излучают их в виде лучей с другой длиной волны, видимых глазу. Такое свечение физики называют флуоресцен­цией. Пример флуоресценции представляют некото­рые вещества на Земле, например, сернистый цинк;

«освещенные» невидимыми глазу рентгеновскими лу­чами в темноте, они от этого светятся видимым светом, часто зеленым или голубым. Теория проис­хождения таким путем кометных спектров, разрабо­танная в Бельгии Свингсом, подтверждается новей­шими детальными наблюдениями.

Спектр головы кометы показывает, что она состо­ит из молекул, т. е. химических соединений, излу­чающих не узкие яркие линии, а широкие полосы. Химический состав этих газов удалось выяснить подробнее лишь за последние годы. Оказалось, что голова кометы состоит из молекул углерода (Сз), циана (СК), углеводорода (СН). Недавно были об­наружены гидрид азота, гидроксил (ОН) .

В 1970 г. было произведено первое наблюдение кометы с борта искусственного спутника Земли ОАО-2. С него в ультрафиолетовом свете (не дохо­дящем до Земли вследствие его поглощения в ее атмосфере) было обнаружено, что ядро кометы Та-го — Сато — Косака 1969 @ было окружено водо­родным облаком, которое по размерам было больше, чем Солнце. Огромность этого облака сама по себе не удивила уже астрономов, потому что еще три­дцатью годами ранее автор этих строк доказал, что у кометы 1943 г. пары циана составляли оболочку, большую чем Солнце.

Яркость разных полос в спектре у разных комет бывает различна, и в одной и той же комете она ме­няется с изменением ее расстояния от Солнца, по-видимому, как вследствие изменения пропорции га­зов, составляющих голову кометы, так и вследствие изменений условий их свечения. Главную роль все же играют всегда углерод и циан, который является, как известно, крайне ядовитым газом и главной со­ставной частью сильного яда — синильной кислоты.

В спектре головы кометы, кроме ярких полос, присутствует и непрерывный спектр, который, воз­можно, также принадлежит молекулам газа и не является спектром света, отраженного от Солнца. Однако большинство ученых полагает, что пыль в голове кометы все же должна быть и что из нее же состоят изогнутые хвосты (II типа по классификации Бредихина), так как у них тоже наблюдается не­прерывный спектр. Если бы в этом спектре удалось обнаружить и темные линии, имеющиеся в спектре Солнца, наличие пыли в хвостах комет было бы до­казанным.

Хвост кометы, когда он широкий и яркий, иногда обнаруживает непрерывный спектр, свидетельству­ющий о наличии в нем пыли. По большей части, од­нако, спектр хвоста кометы газовый, обнаруживаю­щий наличие ионизованных углекислоты СО2, окиси углерода СО, молекул азота N2. Как известно, окись углерода СО образуется в печах при неполном сгорании топлива и тоже ядовита, хотя и не так, как циан. Ее называют угарным газом. Вы видите, что на вопрос о химическом составе комет ответить кратко нельзя, так же как, например, на вопрос о содержании большой цирковой программы: состав комет разнообразен, он сложен и в разных частях комет (в ядре, голове и хвосте) различен.

6. ОТКРЫТИЕ ГАЛЛЕЯ

Верный друг Ньютона Эдмунд Галлей питал слабость к кометам. Его великий учитель, открыв закон всемирного тяготения, доказал, что, подчи­няясь этому закону, два тела могут двигаться около общего их центра тяжести только по одному из конических сечений: эллипсу, параболе или гипер­боле. Ньютон доказал, что, поскольку притяжения планет друг другом малы в сравнении с могучим притяжением Солнца, каждая из них описывает около Солнца почти правильный эллипс.

У Ньютона было много дела и без того, и за по­добную трудоемкую задачу взялся Галлей. Он на­чал с того, что усовершенствовал способ вычисления кометных орбит, придуманный Ньютоном. Потом Галлей собрал из разных книг наблюдения над положением и движением на небе разных комет с 1337 г. по 1698 г. Закончив свой труд, Галлей на­писал:

«Собрав отовсюду наблюдения комет, я составил таблицу — плод обширного и утомительного труда,— небольшую, но небесполезную для астрономов... Читателю астрономических трудов следует обратить внимание на то, что предложенные мною числа я получил в результате самых точных наблюдений и опубликовал их не прежде, чем после многих лет доб­росовестного изучения, сделав столько, сколько мог».

Составив таблицу, Гадлей, помня указания Нью­тона, стал сравнивать орбиты комет, которые в ней заключались, и вот к чему он пришел:

«Довольно многое заставляет меня думать, что комета 1531 г., которую наблюдал Апиан, была тож­дественна с кометой 1607 г., описанной Кеплером и Лонгомонтаном, а также с той, которую наблюдал я сам в 1682 г. Все элементы сходятся в точности, и только неравенство периодов, из которых первый равен 76 годам и 2 месяцам, а второй 74 годам и ЮУг месяцам, по-видимому, противоречит этому, но раз­ность между ними не столь велика, чтобы ее нельзя было приписать каким-нибудь физическим причинам.

Мы знаем, например, что движение Сатурна так сильно нарушается притяжением других планет, особенно Юпитера, что время обращения Сатурна известно нам лишь с точностью до нескольких дней. Насколько же больше должна подвергаться таким влияниям комета, уходящая от Солнца почти в 4 раза далее Сатурна и скорость которой, увеличенная очень мало, может превратить ее эллиптическую орбиту в параболическую. Подобными причинами я объясняю неравенство периодов кометы и поэтому с уверенностью решаюсь предсказать возвращение той же кометы в 1758 г. Если она вернется, то не будет более никакой причины сомневаться, что и другие кометы должны возвращаться... но многие века пройдут, прежде чем мы узнаем количество подобных тел, обращающихся вокруг общего их центра — Солнца...».

Потомство назвало эту комету именем Галлея. Впоследствии некоторым другим кометам также при­сваивались названия по имени ученых, особенно хорошо изучивших их движение. Так, комета, давно известная под именем кометы Энке, стала впослед­ствии называться кометой Энке — Баклунда по фа­милии директора Пулковской обсерватории, изу­чившего особенности ее движения.

Комета Галлея не обманула ожиданий того, чье имя она носила, и вернулась. Но к тому времени, как она, хотя и не по своей воле, собралась вернуть­ся, на Земле произошло много событий. Наука о небе далеко ушла вперед. Стало возможным учесть влия­ние возмущений, производимых планетами, на дви­жение кометы Галлея. Их учет позволил точнее пред­сказать ее появление. Этот серьезный и большой труд взял на себя французский математик Клеро.

Мало кто знает, какое отношение к комете Галлея имеют красивые бело-розовые или голубые цветы, известные под названием гортензии. Их родина — Япония, и они были впервые вывезены во Францию ко времени возвращения кометы Галлея. Парижская Академия наук назвала этот новый для Европы цве­ток в честь женщины, которая была верной помощницей Клеро в его вычислениях. Гортензия Ле-пот — одна из первых ученых женщин, вероятно, вспоминала в эти дни судьбу своей далекой пред­шественницы, первой женщины-астронома Гипатии. Много веков тому назад (в IV веке) в знойном Египте, в Александрии, Гипатия изучала течение небесных светил и была растерзана за «колдовство» той же озверелой и темной толпой, руководимой христиан­скими монахами, которая сожгла величайшую со­кровищницу древней учености — Александрийскую

библиотеку...

Клеро и Лепот указали более точно время про­хождения кометы Галлея через перигелий в середине апреля 1759 г. и предвычислили ее видимый путь по небу. С приближением кометы к Земле и к пери­гелию комету стали подстерегать ученые, но всех их опередил Палич — крестьянин, открывший ее в декабре 1758 г. Из дальнейших наблюдений вы­яснилось, что комета Галлея прошла перигелий на 31 день раньше, чем было предвычислено.

В следующем появлении в 1835 г. комета Галлея прошла перигелий всего на 9 дней позже, чем ожи­далось по новым, еще более точным расчетам.

В 1910 г. при своем последнем наблюдавшемся появлении, она запоздала к перигелию против вы­числений всего лишь на три дня,— так усовершен­ствовался учет возмущений и точность наблюдения комет. Какова будет ошибка предвычислений к бу­дущему появлению кометы? Оно будет около 1985 г., и автор всем вам, дорогие читатели, желает его увидеть, увы, не рассчитывая на это сам.

Как мы видим, слова Пушкина «...как беззакон­ная комета в кругу расчисленном светил» могут быть справедливы только в отношении комет, на­блюдаемых впервые.

При последнем ее возвращении комету Галлея впервые увидели 11 сентября 1909 г. на предсказан­ном для нее на этот день месте, когда она отстояла от Земли и от Солнца примерно вдвое дальше, чем Марс отстоит от Солнца. После прохождения коме­той перигелия 20 апреля 1910 г. она скрылась из вида (вернее, от стеклянного глаза астрографов, которые в содружестве с фотопластинкой следили за ней на месяц дольше, чем глаза, вооруженные телескопами) 1 июля 1911 г. В это примерно время она на своем обратном пути от Солнца уже пересекала орбиту Юпитера.

Этот пример дает понятие о том, сколько времени остается видимой яркая комета и на каких расстоя­ниях от Земли и от Солнца она может быть просле­жена.

По старинным летописям и хроникам, составлен­ным на Руси и в других странах, было обнаружено много прежних появлений кометы Галлея, начиная с 240 г. до нашей эры, когда ее видели и отметили китайцы. В ее появление в 1066 г. с нее был написан первый, хотя и очень уродливый портрет. Я имею в виду упомянутую уже вышивку королевы Матиль­ды Фландрской, представляющую первую известную нам попытку изобразить комету. Если вы знакомы с исторической хронологией, попытайтесь вспомнить, свидетельницей каких событий на Земле была коме­та Галлея во время разных своих приближений к Земле. Однако никакие изменения на Земле, про­текавшие между любыми ее последовательными возвращениями, не были так грандиозны, как те, кото­рые произошли на Земле со времени ее последнего визита к нам в 1910 г.

7. СТОЛКНОВЕНИЕ ЗЕМЛИ С КОМЕТОЙ

Столкновения Земли с кометой — вот чего стали бояться люди, перестав видеть в кометах предвест­ниц войн. Но говорить о столкновении Земли с ко­метой — это примерно то же, что говорить о случай­ном падении в Московской области неуправляемого аэростата, если этот аэростат оторвался с привязи где-нибудь в Казахстане. Крайне сомнительно уже то, чтобы аэростат принесло ветрами именно в Мос­ковскую область. Еще более сомнительно, чтобы аэростат упал в центр какого-нибудь города. Ведь в этом случае вероятность попадания аэростата в поле, лес или в город пропорциональна площадям, которые на Земле занимают поля, леса и города.

Если говорить о столкновении Земли с твердым ядром кометы, то одно такое ядро, приблизившись к Солнцу на расстояние Земли от Солнца, имеет один шанс из 400 000 000 столкнуться с Землей.

Поскольку в год на этом расстоянии от Солнца проходит около пяти комет в среднем, то ядро какой-либо кометы может столкнуться с Землей в среднем один раз за 80 000 000 лет. Вот какова вероятность столкновения! Она равна вероятности того, что из 80 миллионов белых шаров, среди которых есть один черный шар, беря ежегодно по одному, вы вынете в данном году именно черный шар.

Характеристики

Список файлов реферата