Загадки звездных островов. Книга 2 (сборник)

Так вот, происхождение метеоритов связали с кометами, и потому кометные ядра стали считать каменными телами. Только в 1950 году американским астрономом Ф. Уипплом была выдвинута гипотеза о ледяном составе кометных ядер, которая вскоре стала общепринятой. Сейчас наиболее популярна точка зрения голландского астронома Я. Оорта, согласно которой на границе солнечной системы, приблизительно на расстоянии 150 000 астрономических единиц от Солнца, существует облако комет (так называемое облако Оорта) — "резервуар", из которого под влиянием тяготения звезд или больших планет время от времени вырывается какая-либо из комет и устремляется к Солнцу. В облаке Оорта, по оценкам ученых, находится около 10¹¹ ледяных тел. Когда-то в прошлом комета Галлея, вероятно, вырвалась из этого облака. С каждым посещением Солнца она теряет свою активность и массу. Ученые считают, что за предыдущие 29 посещений ядро кометы уменьшилось примерно на километр, и оно потеряло добрую половину своей массы.

Английские астрономы С. Клюб и В. Непер выдвинули гипотезу о том, что источником комет в облаке Оорта является межзвездная среда. По их расчетам, первичное облако Оорта к настоящему моменту должно было бы исчезнуть, или в лучшем случае от него могла бы сохраниться центральная часть радиусом 10³ астрономических единиц (то есть сократиться в сто раз по сравнению с первоначальным), которая не может служить "резервуаром" комет. Ученые исходили из того, что короткопериодические кометы, вырываемые из облака Оорта силами тяготения соседних звезд, долго существовать не могут. Они либо сталкиваются с планетами, либо под действием планетных возмущений переходят на гиперболические орбиты и покидают солнечную систему. Время жизни периодических комет довольно скоротечно — около 300 миллионов лет, поэтому, по мнению английских астрономов, даже такой на первый взгляд неисчерпаемый источник комет, как облако Оорта, вряд ли способен обеспечить наблюдаемое количество короткопериодических комет.

Кроме того, как считают ученые, на облако Оорта воздействуют не только близлежащие звезды, но и массивные облака, в которых, как выяснилось в последнее время, сосредоточена немалая часть межзвездной среды. Масса одного такого облака в среднем в 500 тысяч раз больше солнечной, и оно обладает гравитационным полем, которое существенно влияет на движение звезд. Подобных облаков в Галактике обнаружено более четырех тысяч. Примерно один раз в 200–400 миллионов лет солнечная система проходит сквозь облако или вблизи него, испытывая сильное воздействие приливных гравитационных сил. В результате далекие от Солнца кометы теряют связь с солнечной системой и улетают в межзвездное пространство. Такие "набеги" массивных облаков тоже разоряют реликтовое кометное облако Оорта. Но массивные газовые облака, разоряя реликтовое кометное облако, сами могут поставлять в него новые кометы. Физические условия внутри массивных облаков из-за гравитационной неустойчивости благоприятствуют возникновению тел кометной массы. Каждый раз, проходя сквозь газовое облако, Солнце будет захватывать новые кометы и пополнять ими свой "резервуар". Наибольшая плотность газовых облаков и холодного межзвездного газа наблюдается в спиральных рукавах Галактики. Поэтому обогащение солнечной системы новыми кометами, как считают английские ученые, будет происходить, когда Солнце движется через спиральный рукав Галактики. Это случается примерно каждые 200 миллионов лет. А значит, с такой цикличностью может возрастать и вероятность столкновения комет с Землей.

Клюб и Непер предположили, что столкновение ядра кометы с Землей может вызвать глобальную катастрофу (наступление ледникового периода, изменение полярности геомагнитного поля, интенсивное движение тектонических плит…) или существенно повлиять на эволюцию биосферы. Цикл наступления глобальных катастроф через 200 миллионов лет заметен по геологическим данным. Гипотеза о межзвездном происхождении комет получит подтверждение, если удастся обнаружить различие в химическом составе комет и Солнца (сейчас в межзвездном газе больше тяжелых элементов, чем было во времена образования солнечной системы). Это одна из гипотез, правильность которой может подтвердить космическая экспедиция к комете.

В физике комет до сих пор много непознанного. Необъяснимым остается процесс ионизации молекул в хвосте кометы: вычисленное время жизни молекул до ионизации в сто раз больше наблюдаемого. Вот уже двадцать лет этот парадокс не находит объяснения. Это значит, что наши знания о кометах не полностью соответствуют происходящим в них явлениям.

Довольно часто кометы вспыхивают, и из ядра выбрасываются миллионы тонн пыли и газа. В чем причина этих взрывов? Замечена их связь с активностью Солнца. Но каким образом связаны активность Солнца и кометные вспышки?