Мы не будем здесь вдаваться в тонкости механизма образования хвостов, но отметим лишь, что вещество для образования хвоста выделяется из ядра кометы, а потери вещества ядра, идущие на образование хвоста, ничтожны. Так, например, комета Галлея, наблюдавшаяся еще до нашей эры, при каждом новом подходе к Солнцу каждый раз образует новый хвост.
Из чего же он состоит? Понятно, что из вещества ядра. Но вещества, преобразованного и разрушенного солнечным излучением. К настоящему времени в результате спектральных наблюдений голов и хвостов комет в них обнаружены такие атомы и молекулы: углерод в форме С и С2
, CN, HCN, СО, CS, CH3CN, H2O, H, NH, NH2, О, ОН, Si. Обнаружены и атомы металлов: Na, Ca, Cr, Co, Mn, Fe, Ni. Ионы CO+, CO2+, CH+, C+, N2+, OH+, H2O+. Обнаружены также и частички силикатной пыли.Итак, в кометах есть все необходимые исходные атомы для образования органических соединений. Этот факт привел известного химика X. Орó к мысли о том, что кометы, выпадающие на Землю, сыграли значительную роль в транспорте органических соединений на нашу планету. Действительно, есть оценки, согласно которым столкновение Земли с кометой может происходить один раз за 80 миллионов лет. Следовательно, за время жизни на Земле, ну, будем для простоты брать лишь первый миллиард, на Землю могло упасть 12–13 комет массой 1011
–1012 тонн каждая, а это уже солидная величина.Очень интересную идею высказал ленинградский ученый Е. Каймаков, и не только высказал, но и подкрепил некоторыми экспериментальными данными. Он занимается моделированием комет. Во время этой работы он добавил в лед аминокислоты, а затем стал испарять лед так, как он испаряется, когда комета подходит к Солнцу. Естественно, лед был подвергнут воздействию ультрафиолетового излучения.
Каймакову удалось получить более крупные молекулы, чем те, которые содержались в исходном растворе. Это были довольно сложные полимерные структуры, которые Каймаков назвал «субликонами» — сокращенно от слов «сублимационная конструкция». Эти полимеры были как бы намотаны на столбики льда.
Опыты Каймакова, несомненно, представляют собой немалый интерес, но требуют, с другой стороны, дальнейшего развития и проверки. Во всяком случае, нельзя исключить того, что кометы являются мощными резервуарами органических соединений. Но как далеко продвинулась эволюция органических соединений в кометах, сказать трудно.
Нужно еще иметь в виду и следующее. При возможном столкновении кометы с Землей происходит катаклизм типа взрыва, наблюдавшегося при падении Тунгусского метеорита. Кстати, сейчас многие ученые полагают, что это был вовсе не метеорит, а комета. Но при подобном взрыве вещество ядра полностью испарилось бы. Все сложные органические структуры в ядре должны в принципе разрушиться. Но идея интересна, и поэтому я о ней рассказал.
Многие исследователи считают кометы одними из самых древних реликтовых тел Солнечной системы, и именно поэтому изучение комет имеет столь большое значение. И уж, конечно, чрезвычайно важен вопрос о рождении и смерти комет, а значит, и об их возрасте и «жизненных путях».
Начнем с последнего вопроса. Орбиты периодических комет связаны с планетами-гигантами Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном. Кстати, к семейству Нептуна относится и знаменитая комета Галлея. Короткопериодических комет семейства Юпитера известно сейчас 87. Их периоды обращения вокруг Солнца изменяются от 33 до 15 лет. Семейства комет других планет-гигантов гораздо беднее. Например, у Сатурна всего 12 комет.
Когда комета летит по своей периодической орбите, ее все время сбивает с «правильного пути» гравитационное воздействие планет Солнечной системы, и в первую очередь, разумеется, планет-гигантов. Именно из-за этого путь кометы «извилист», и методами небесной механики практически невозможно предсказать ее точную траекторию. Иногда при тесных сближениях кометы и планеты орбита меняется до неузнаваемости. Может случиться и так, что комета вообще выбрасывается Юпитером из Солнечной системы. Но если так, то можно ведь предположить, что некоторые кометы приходят к нам из других планетных систем…
А как же все-таки они рождаются? Сейчас существуют как минимум три точки зрения на происхождение комет.
Есть сторонники межзвездной гипотезы рождения. Согласно этой точке зрения, когда Солнце в своем движении по Галактике проходило через газопылевое облако, оно захватило какую-то его часть. Именно из этой части облака и сконденсировались кометы.
Эта гипотеза встречает некоторые возражения, которые связаны с особенностями движения комет в Солнечной системе. Советский астроном В. Всехсвятский в течение многих лет с энтузиазмом защищает точку зрения, согласно которой кометы являются продуктами гигантских извержений на Юпитере и его спутниках. Но для того, чтобы комета покинула Юпитер, энергия выброса должна быть чрезмерно велика, и, что самое главное, сейчас не видно физических механизмов, обеспечивающих «извержения» на Юпитере, он ведь не имеет выраженной твердой поверхности.