Саме слово «комета» вперше було використано за часів Стародавньої Греції (буквальний переклад: «довговолоса»). Протягом століть появу комет на небосхилі супроводжували елементи таємничості.
У 1456 році на небі з’явилася яскрава зірка з палаючим хвостом. За наказом Папи Римського день і ніч у всіх церквах лунав дзвін і з метою «налякати кошлату зірку» читалася особлива молитва. Оскільки це не допомогло, глава Римсько-католицької церкви урочисто прокляв непрохану гостю, і небесне тіло пішло назад у глибини великого Космосу. Парафіяни переконалися в дієвості папського прокляття.
Пізніше наука з’ясувала, що комета — природне небесне тіло, яке так само, як і планети Сонячної системи, рухається навколо Сонця за дією закону всесвітнього тяжіння.
Що таке комета
Перебуваючи на значній відстані від Сонця, комета являє собою «крижаний астероїд», без атмосфери і «хвоста». У складі цього небесного тіла переважає лід із домішками замерзлих газів (аміак, метан, вуглекислий газ) та пилу (вуглець у різних його формах).
У складі окремих комет у невеликих кількостях спостерігаються мінерали, метали і навіть органіка.
На думку деяких астрономів саме кометам стародавня Земля завдячує появою на своїй поверхні води та органічних матеріалів, необхідних для зародження життя.
Що таке ядро комети
Ядро — головна частина комети. Його розмір за космічними мірками відносно невеликий — кілька десятків кілометрів і через свій склад воно практично не відбиває сонячне світло.
Саме в ядрі може міститися первинна речовина, що утворилася під час зародження Сонячної системи, тому докладне вивчення складу кометних ядер відіграє важливу роль у розумінні процесів зародження та еволюції Всесвіту.
Поки комета перебуває на околицях Сонячної системи, і складається лише з ядра (кома і хвіст відсутні) роздивитися її неозброєним оком неможливо.
З чого складається комета
По мірі наближення до Сонця (починаючи з відстані близько 150 млн км) лід починає активно випаровуватися, інтенсивний потік газів тягне за собою частинки пилу, та утворює деяку подобу атмосфери — «кому». Із залишків формується тверда частина — ядро комети. Ядро і кома являють собою голову комети, хвіст поки що перебуває на стадії зародження.
Коли відстань між Сонцем і кометою скорочується до 60 млн км, у комети з’являється хвіст — гази, що складають кому, під впливом тиску сонячного світла витягуються в довгий слід, який тягнеться за головою і спрямований у протилежний від Сонця бік. Довжина хвоста може становити до 100 млн км. Через високий ступінь розрідженості простору кожен атом речовини, поглинаючи світловий фотон, не стикається з іншим, а випускає такий самий фотон світла. Під впливом випромінювання і сонячного вітру відбувається іонізація газів — хвіст починає світитися, що дає змогу виявити його навіть неозброєним оком.
Орбіти комет
На відміну від еліптичних орбіт, характерних для планет Сонячної системи, траєкторії руху комет мають витягнуті форми. Тривалий час комети можуть перебувати далеко від Сонця і лише випадкове зіткнення або гравітаційний вплив більших небесних тіл можуть спрямувати ядро комети в бік нашого світила.
Траєкторії руху комет навколо Сонця можуть мати як періодичний так і не періодичний характер.
Періодичні комети через деякий інтервал часу під впливом гравітаційних полів планет Сонячної системи повертаються назад до Сонця. Їхні орбіти мають форму витягнутого вздовж однієї з осей еліпса.
Більш рідкісні неперіодичні комети, що зазвичай випадково залітають із зовнішньої області Сонячної системи, мають в основі траєкторії руху гіперболу або параболу. Такі об’єкти проходять повз Сонце тільки один раз, після чого назавжди залишають нашу планетарну систему.
Звідки беруться комети
Точну кількість комет, що перебувають у межах Сонячної системи, назвати неможливо. Ці цифри безперервно оновлюються, бо виявити нову комету дозволяє навіть аматорський телескоп.
Близько 80% з них астрономи відносять до числа довгоперіодичних — таких, які здійснюють один оберт більше, ніж за 200 років, в окремих випадках період може тривати тисячоліттями.
Решта, більш вивчені, належать до короткоперіодичних. Так, наприклад, комета Енке з’являється на небосхилі приблизно 1 раз на 3 роки, широко відому комету Галлея вчені спостерігають кожні 76 років.
Прийнято вважати, що всі короткоперіодичні комети спочатку були довгоперіодичними, але опинилися під впливом гравітаційних полів планет-гігантів. Такі небесні тіла розбиті на сімейства за назвами планет, у сфері впливу яких вони опинилися: сімейство Юпітера, Сатурна, Нептуна.
Поблизу кордонів Сонячної системи спостерігається велетенська кількість крижаних утворень, здатних стати ядром чергової комети, проте більшість із них не перетинає навіть межі орбіти Нептуна.
У середині минулого століття серед астрономів була поширена думка, що причиною зміни траєкторії руху є випадкові зіткнення потенційних кометних ядер одне з одним. Але пізніші дослідження довели, що енергії від такого зіткнення недостатньо для виведення комети на довгоперіодичну орбіту.
Так зародилася гіпотеза «хмари Оорта», покликана пояснити появу довгоперіодних комет. Відповідно до неї на відстані 50 000 а.о. від Сонця розташоване скупчення кометних ядер, що мають настільки слабкий зв’язок із Сонцем, що істотно відхилити їхню орбіту може навіть гравітація зірки, яка проходить поблизу.
Однак зараз, більшість учених визнають припущення про існування «хмари Оорта» неспроможним.
На відстані близько 150 млн км виявлено «пояс Койпера», до складу якого входить не тільки безліч дрібних об’єктів, придатних для створення кометних ядер, а й достатня кількість великих небесних тіл, здатних своєю гравітацією надати майбутній кометі необхідне прискорення.
Остаточну крапку в цій науковій суперечці поки що не поставлено.
