100 великих тайн Вселенной

Поскольку кометы считались предвестниками разного рода несчастий и бед, то и люди, увидев их, испытывали естественный ужас.

Кроме того, что кометы наделены своеобразной красотой, они еще являются и самыми протяженными телами Солнечной системы. Например, у кометы, появившейся на небосводе в 1811 году, только голова по объему в шесть—восемь раз больше Солнца. А у кометы 1882 года хвост достигал Юпитера.

Обычно комета состоит из трех частей: ядра, в котором сконцентрирована основная масса кометы, головы, или «комы», и хвоста. Хвост же, состоящий из плазмы, газа и дыма, настолько разрежен, что в земных условиях такая среда считается вакуумом. И виден хвост, как, впрочем, и голова кометы, лишь тогда, когда она приближается к Солнцу.

Таким образом, комета в некотором приближении представляет собой практически пустое пространство, или видимое ничто. Но в сердце этого «сгустка вакуума» находится небольшое, обычно несколько километров в диаметре, твердое ядро, состоящее из смеси различных льдов, более 80 % которых составляет вода. Остальная же часть ядра представлена твердой углекислотой, или «сухим льдом», а также метановым и аммиачным льдами и другими замороженными газами.

Комета 1811 г.

Ученые, в частности астробиологи, считают, что вещество ядра требует детального изучения, поскольку в этом гигантском «холодильнике» могут храниться древние органические соединения, то есть те, из которых возникла жизнь на Земле.

В кометном льду находятся также пыль и мелкие каменистые вещества. И когда комета приближается примерно на расстояние в 4,5 а. е. к Солнцу, температура ее наружного слоя поднимается до –140 °С. Это приводит к тому, что лед начинает испаряться, оставляя на поверхности ядра корку из микроскопических пылинок. Причем они настолько мелкие, что их трудно рассмотреть даже в лупу. Правда, встречаются и более крупные частицы: например, песчинки и камешки…

В процессе испарения вещества покидают комету в определенной последовательности. Сначала испаряются метан, аммиак, водород и циан, из которых формируется прозрачная атмосфера кометы – ее голова. Затем возгоняется углекислота. И завершает этот процесс вода, требующая для своего испарения большей температуры.

Далее испарившиеся газы подвергаются новым «испытаниям». Теперь на них воздействуют кванты солнечного света: сталкиваясь с молекулами, они выбивают из атомов электроны, ионизируя их.

Но от Солнца несутся не только потоки фотонов, но и солнечный ветер, представляющий собой поток заряженных частиц, которые несут с собой обрывки солнечного магнитного поля.

Столкнувшись с головой кометы, этот ветер магнитными полями, как сетями, подхватывает ионы кометного газа и со скоростью 500—1000 километров в секунду уносит их прочь от Солнца. В результате возникает длинный и прямой, как луч прожектора, плазменный хвост.

А поскольку на нейтральные частицы газа солнечный ветер не действует, они остаются в пределах ядра, наполняя голову кометы, которая становится все больше и больше…

Проходит еще какое-то время, и комета приступает к демонстрации настоящей феерии: из-под ее коричневой корки вырываются газовые фонтаны-гейзеры, а от головы льется холодное люминесцентное свечение. При этом кометный газ светится точно так же, как разреженный газ в лампах дневного света.

Во время газовых извержений вздымаются ввысь громадные султаны из мельчайших пылинок. Кванты солнечного света налетают на эти микрочастицы, унося их прочь от Солнца. В результате появляется уже другой хвост – не прямой, а изогнутый, который, словно шлейф у невесты, тянется за ней, дугообразно изгибаясь, по орбите.

Благодаря своим хвостам кометы могут иметь различный внешний вид: у одних хвост из ионов, у других – из пыли; некоторые имеют даже два хвоста и чуть ли не настоящие «бороды».

Когда комета залетает внутрь орбиты Земли, она попадает в область относительно высоких температур и начинает сильно нагреваться. По этой причине гейзеры из газа и пыли льются теперь непрерывными струями. Ядро в этот период каждую секунду теряет 30—40 тонн пара. В это же время происходят и подкорковые выбросы, напоминая взрывы глубинных бомб.

Чем ближе комета к Солнцу, тем интенсивнее испаряется с нее лед. А улетучивающийся газ формирует вокруг ядра светящуюся сферу, или кому, поперечник которой может достигать миллиона километров.

Все эти процессы поставили перед астрономами немало вопросов, которые пока остаются без ответа: например, что заставляет вдруг испаряться из глубины кометы объем льда высотой в 8—10-этажное здание, или какие силы выбрасывают огромное количество газа на 20—30 тысяч километров?

Астрономы не сомневаются, что прилетают кометы в Солнечную систему откуда-то издалека. Но вот откуда именно, сказать точно не могут, хотя ответа на этот вопрос ищут уже давно.

К настоящему времени предложено несколько гипотез происхождения комет. И все они имеют свои плюсы и минусы.