Чем астероиды отличаются от комет?

06.11.2022
0
16 мин
75
Чем астероиды отличаются от комет?

Здравствуйте, друзья!

Давайте рассмотрим чем астероиды отличаются от комет.

  • Астероиды и кометы образовались во время рождения нашей Солнечной системы;
  • Оба имеют различную форму и состав и, как правило, происходят из разных мест Солнечной системы;
  • Но есть некоторые объекты, которые стирают границы между ними.

Где-то около 4,5 миллиардов лет назад при зарождении Солнечной системы в конечном итоге было создано Солнце и все планеты, с которыми мы так хорошо знакомы.

Но это также породило много гораздо меньших вещей, таких как кометы и астероиды.

В то время как большинство из них остаются там, где они образовались, иногда эти тела могут быть вырваны из своих домов гравитационными силами, чтобы прийти и навестить нас во внутренней части Солнечной системы.

Некоторые даже время от времени сталкиваются с планетами и лунами.

Но это совершенно разные вещи, как вы скоро узнаете.

Что такое кометы и откуда они берутся?

Короче говоря, кометы — это большие тела на основе льда и пыли, вращающиеся вокруг Солнца.

Но, конечно, в них есть намного больше, чем это.

Впечатление художника от кометы

Впечатление художника от кометы.

Кометы — это древние объекты, которые датируются зарождением нашей Солнечной системы около 4,5 миллиардов лет назад.

Они, пожалуй, наиболее известны своими длинными струящимися хвостами.

Однако большинство комет находятся далеко в нашей Солнечной системе.

Некоторые из них находятся в поясе Койпера, обширном диске ледяных объектов, расположенных за орбитой Нептуна.

Считается, что именно здесь рождаются короткопериодические кометы, которым требуется менее 200 лет для обращения вокруг Солнца.

Облако Оорта, теоретическая сферическая оболочка, окружающая Солнечную систему на расстоянии около 100 000 астрономических единиц (а. е. — примерно в 100 000 раз больше расстояния между Землей и Солнцем), считается домом для огромного количества дополнительных комет.

Потому что того, сколько времени им требуется для обращения вокруг Солнца, они известны как долгопериодические кометы.

Считается, что некоторым долгопериодическим кометам может потребоваться до 30 миллионов лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.

Комета с самым длинным известным периодом совершает один оборот вокруг Солнца более чем за 250 000 лет!

Кометы могут быть вырваны из своих домов в поясе Койпера или Облаке Оорта гравитационным притяжением планеты или звезды.

Если это достаточно сильно, это может привести к тому, что комета направится к Солнцу и внутренним планетам Солнечной системы.

Этот процесс приводит к тому, что кометы эффективно отклоняются от своего обычного курса.

Если бы вы проследили за ними какое-то время, их орбиты стали бы напоминать длинные вытянутые овалы.

Комета вращается вокруг Солнца, приближаясь к Солнцу с увеличивающейся скоростью, прежде чем развернуться и вернуться в исходное направление.

Некоторые кометы могут даже сталкиваться с Солнцем и распадаться на атомы, и их больше никогда не увидишь.

Комета в ночном небе

Комета в ночном небе.

Но те немногие кометы, которые пережили это испытание и добрались до внутренней части Солнечной системы, нас здесь, на Земле, обычно ждет визуальное удовольствие в течение короткого периода времени.

Каковы основные части кометы?

У каждой кометы есть ядро, которое является ее твердым, замороженным ядром.

Этот шар льда и пыли обычно имеет диаметр менее 10 миль (16 километров), что примерно соответствует размеру небольшого городка.

Хотя в апреле 2022 года космический телескоп «Хаббл» сфотографировал ядро кометы диаметром чуть менее 80 миль — самое большое из когда-либо виденных астрономами.

По мнению экспертов, кометы в поясе Койпера или Облаке Оорта на самом деле представляют собой не более чем замороженные ядра.

Однако комета начинает нагреваться по мере приближения к Солнцу.

Лед в конце концов начинает превращаться в газ.

Это также может привести к выбросу из кометы газовых струй, выбрасывающих вместе с ними пыль.

Свободно выходящие газы и пыль образуют кому, окружающую ядро.

Примерно по той же причине этот процесс также приводит к развитию хвостов у комет.

Блестящий изогнутый хвост, простирающийся на миллионы миль позади кометы, образуется из-за того, что пыль и газы удаляются от ядра кометы под действием давления солнечного излучения.

Совсем недавно астрономы обнаружили, что у комет на самом деле есть два отчетливых хвоста, если приглядеться.

Один формируется из пыли и имеет белый или желтый цвет.

Этот пылевой хвост следует за кометой по широкой, плавно изгибающейся дуге.

Другой хвост, называемый ионным хвостом, имеет голубоватый оттенок и состоит из ионов или молекул газа, обладающих электрическим зарядом.

Эти хвосты всегда обращены в сторону от Солнца.

Посещали ли мы когда-нибудь комету?

Кометы пробуждали любопытство людей на протяжении тысячелетий, а некоторые из них стали постоянными посетителями на протяжении веков.

Хотя они визуально ошеломляют, часто бывает трудно на самом деле «увидеть» ядро каждой кометы из-за того, что оно закрыто комой газа и пыли, которая его окружают.

Это сдерживало наше полное понимание природы комет.

Однако в последние годы у ряда космических аппаратов появилась возможность внимательно изучить кометы.

Компьютерное изображение зонда Rosetta на поверхности кометы

Компьютерное изображение зонда Rosetta на поверхности кометы.

Фактически, миссия NASA Stardust собрала образцы кометы Wild 2 (произносится как «Vilt Two» на английском языке) и доставила их обратно на Землю.

Ученые обнаружили, что эти частицы богаты углеводородами, химическими веществами, которые мы считаем «кирпичиками» жизни.

Миссия Европейского космического агентства «Розетта», в состав которой входил ряд инструментов НАСА, также смогла изучить комету «67P Чурюмова-Герасименко».

После развертывания посадочного модуля Philae на ядре кометы Розетта провела два года на ее орбите и передавала сигналы с Philae.

Изображения также показали, что комета «67P Чурюмова-Герасименко» представляет собой скалистый объект с активной поверхностной активностью.

Rosetta/Philae также обнаружили на комете сложные молекулы, которые могут быть ключевыми строительными блоками жизни.

Какие факты о кометах вы знаете?

  • Кометы вращаются вокруг Солнца по эллиптическим траекториям, как и планеты. Однако траектория кометы гораздо более эллиптическая, чем траектория любой планеты.

Комета над лесом ночью

Комета над лесом ночью.
  • Считается, что кометы возникают в одном из двух регионов — Облаке Оорта или поясе Койпера, расположенном за орбитой Нептуна.
  • Комета состоит из четырех компонентов: ядра, комы, пылевого хвоста и ионного хвоста.
  • В ядре кометы содержится подавляющее большинство ее общей массы.
  • Хвост кометы — это результат солнечного ветра, который уносит частицы газа прямо от Солнца.
  • Кометы имеют гало, когда приближаются к Солнцу. Происходит следующее: солнечное излучение испаряет лед и газ в комете, образуя вокруг нее ореол. Это гало известно как кометная кома.
  • Пылевой хвост кометы представляет собой след из пыли и каменистого материала, остающийся после ее движения по орбите.

Комета над ночным городом

Комета над ночным городом.
  • Облако Оорта — это внешняя область Солнечной системы, в 50 000 – 150 000 раз превышающая расстояние от Солнца до Земли, которое, как полагают, содержит бесчисленное количество спящих комет. Некоторые из комет, которые возникают здесь, имеют орбиты, длящиеся миллионы лет.
  • Пояс Койпера — это кольцо спящих комет, расположенное сразу за орбитой Нептуна. Возникающие здесь кометы имеют орбиты, длящиеся сотни лет или меньше.
  • Самая известная комета, вероятно, комета Галлея. За ней наблюдают по крайней мере с 240 г. до н. э. Ее орбита делает ее видимой с Земли каждые 76 лет. Она была названа в честь британского астронома Эдмонда Галлея (Edmond Halley).

Кометы очаровывали людей на протяжении тысячелетий

Кометы очаровывали людей на протяжении тысячелетий.
  • В настоящее время известно более 3000 комет. Ученые считают, что в нашей Солнечной системе насчитывается до одного миллиарда комет.
  • Большой кометой считается комета, достаточно яркая, чтобы ее можно было увидеть с Земли без телескопа. Примерно одна большая комета пролетает каждые десять лет.
  • В то время как большинство комет маленькие, со средним диаметром от 2460 футов (750 метров) или менее до примерно 12 миль (20 километров), были обнаружены некоторые, которые намного больше. Одним из ярких примеров является «UN271», которая имеет примерно 75 миль (120 км) в поперечнике.

Какие самые известные кометы?

Есть несколько известных комет, некоторые из которых были известны древним людям, а некоторые появились совсем недавно.

Ниже представлены самые известные кометы.

Самой известной из всех является комета Галлея, которую можно увидеть невооруженным глазом.

Хотя она была замечена с древних времен, в том числе в 1531, 1607 и 1682 годах, именно Эдмон Галлей предположил, что на самом деле это одна и та же комета.

Он сделал свое наблюдение в 1705 году, изучая орбиты нескольких известных комет и сравнивая свои наблюдения с предыдущими записями комет в прошлом.

Галлей быстро понял, что одна и та же комета, в частности, должна быть одной и той же, наблюдаемой несколько раз в предыдущие столетия.

В результате открытия Галлея комета была названа в его честь.

Комета Галлея видна каждые 75-76 лет.

Комета Хейла-Боппа в 1997 году

Комета Хейла-Боппа в 1997 году.

Рядом находится комета Хейла-Боппа (Hale-Bopp).

Комета Хейла-Боппа также была видна невооруженным глазом и, возможно, наиболее известна людям благодаря широко разрекламированному культу «Небесные врата», который считал, что Бог был продвинутым инопланетянином, путешествующим на космическом корабле по следу кометы Хейла-Боппа.

Комета Хейла-Боппа в последний раз была видна в 1997 году и будет видна снова примерно через 2300 лет.

Она названа в честь своих первооткрывателей Алана Хейла (Alan Hale) и Томаса Боппа (Thomas Bopp).

Еще одна известная, хотя ныне уже не существующая комета — Шумейкер-Леви 9.

Шумейкер-Леви 9, также известная как «SL 9», состояла из цепочки активных кометных ядер, которые были захвачены гравитацией Юпитера и впоследствии начали движение по орбите вокруг планеты.

Предполагаемая орбита «SL 9» вокруг Юпитера была, однако, очень нерегулярной, и в результате этой нерегулярности «SL 9» врезался в Юпитер в блестящем зрелище в течение недели 16 июля 1994 года.

Шумейкер-Леви 9 названа в честь его первооткрывателей Джина Шумейкера (Gene Shoemaker), Кэролин Шумейкер (Carolyn Shoemaker) и Дэвида Леви (David Levy).

Что такое астероид?

Вкратце, астероиды — это маленькие каменные объекты, вращающиеся вокруг Солнца и слишком маленькие, чтобы их можно было классифицировать как планеты.

В нашей Солнечной системе много астероидов (в настоящее время известно более 1 миллиона астероидов), причем большинство из них находится в главном поясе астероидов, расположенном между орбитами Марса и Юпитера.

Однако они не просто замыкаются в этом поясе.

Например, некоторые астероиды, называемые троянами, делят орбиту с планетой.

Они не сталкиваются с планетой, потому что расположены в точках Лагранжа, где уравновешивается гравитационное притяжение Солнца и планеты.

С Юпитером связано большое количество троянских астероидов.

Существуют также Марсианские трояны и Нептунеанские трояны, а в 2011 году был обнаружен Земной троян.

Откуда берутся астероиды?

Большинство астрономов считают, что астероиды — это остатки образования нашей Солнечной системы.

Это произошло примерно 4,6 миллиарда лет назад, когда большое облако газа и пыли рухнуло само на себя.

Когда это произошло, большая часть материала попала в ядро облака и создала Солнце.

Художественное представление Солнечной системы

Художественное представление Солнечной системы.

Остальное вещество в этом облаке тоже начало конденсироваться и образовывать планеты.

Те кусочки материала, которые сейчас представляют собой пояс астероидов, по-видимому, никогда не имели возможности полностью развиться в планету или планеты.

Этот процесс формирования, как и планеты, не был однородным во всей Солнечной системе, поэтому, как и планеты, астероиды бывают разных размеров (и форм).

По этой причине не существует двух одинаковых астероидов, поскольку они образовались в разных местах на разных расстояниях от Солнца.

Тем не менее, они, как правило, имеют некоторые общие характеристики:

  • В отличие от планет, астероиды, как правило, не имеют круглой формы. Их форма часто неправильная и зазубренная;
  • Многие астероиды меньше гальки, но некоторые имеют диаметр в сотни миль/километров;
  • Большинство астероидов состоят из различных типов глины и силикатных пород, хотя некоторые из них также содержат такие металлы, как никель и железо.

Чему мы можем научиться у астероидов?

Астероиды могут многое рассказать ученым о формировании планет и Солнца, потому что они образовались в то же время, что и наша Солнечная система.

Изучая метеориты, представляющие собой мельчайшие частицы астероидов, которые прошли через нашу атмосферу и остановились на Земле, ученые могут больше узнать об астероидах.

Художественный рендеринг космического корабля NASA Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) на астероиде

Художественный рендеринг космического корабля NASA Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) на астероиде «Эрос».

Мы также можем наблюдать и изучать их, когда они пролетают вблизи Земли.

Например, космическому аппарату NEAR Shoemaker действительно удалось посетить и приземлиться на астероиде «Эрос», который находится относительно недалеко от Земли.

Затем, в 2011 году, пояс астероидов посетил космический аппарат «Dawn».

Он наблюдал и вращался вокруг карликовой планеты «Цереры» и огромного астероида «Веста».

Космический аппарат «OSIRIS-REx» был запущен НАСА в 2016 году для исследования астероида «Бенну», который находится недалеко от Земли.

Космический корабль достиг «Бенну» в 2018 году и в 2023 году доставит на Землю образец гальки и пыли с поверхности астероида.

В сентябре 2023 года контейнер для образцов «OSIRIS-REx» приземлится в пустыне «Юты».

Чтобы узнать больше о том, как развивались планеты и как зародилась жизнь, ученые удалят контейнер и проанализируют минералы и пыль внутри.

Какие факты об астероидах?

Мы рассмотрели много вопросов, в том числе и космических, выше, но если вы жаждете получить больше информации об астероидах, то вот несколько избранных фактов.

1. Вокруг миллионы астероидов, а может, и больше

Представление художника о поясе астероидов

Представление художника о поясе астероидов.

Только в нашей Солнечной системе много-много астероидов.

Ученые не смогли сосчитать всех до единого, но они, несомненно, исчисляются миллионами, возможно, миллиардами.

Большое их количество существует в поясе астероидов.

Интересно, что их присутствие там во многом связано с Юпитером.

Когда образовалась эта гигантская планета, миллионы космических камней, оставшихся от формирования Солнечной системы, оказались в плену мощной гравитации Юпитера.

Считается, что это основной механизм, который предотвратил образование дополнительных планетных тел между Марсом и Юпитером.

Эти миллионы астероидов, размеры которых сильно различаются, вращаются вокруг Солнца по широким эллиптическим траекториям.

2. У некоторых астероидов могут быть свои маленькие спутники и кольца

Астероид с несколькими маленькими спутниками

Астероид с несколькими маленькими спутниками.

Астероиды имеют слабую гравитацию, потому что они малы по сравнению с такими телами, как планеты.

Однако, когда меньший камень оказывается рядом с большим, больший притягивает меньший и может превратить его в маленькую луну.

В 2013 году исследователи обнаружили, что астероид потенциально может содержать кольца, как и планеты.

По сравнению с кольцами, скажем, Сатурна, они явно бледнеют по сравнению с размером и масштабом, но на самом деле представляют собой то же самое, только в миниатюре.

При определенных обстоятельствах хвостовидное продолжение астероида также может быть создано путем слияния двух или более крошечных астероидов.

3. Некоторые астероиды стали спутниками

Астероиды иногда пересекаются, ударяются или врезаются в планеты, когда они вращаются вокруг Солнца.

Некоторых из них притягивает гравитация планеты, и они могут навсегда застрять в ловушке крошечной луны.

Считается, что именно так образовались некоторые спутники Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.

4. У астероидов есть множество вещей, которые мы можем использовать, если захотим

Мы могли бы добывать астероиды в будущем

Мы могли бы добывать астероиды в будущем.

Астероиды богаты металлами, кремнеземом и углеродом.

На некоторых из них даже есть водяной лед, застрявший в груде обломков.

Астрономы предполагают, что некоторые из этих важных элементов были перенесены на планеты в первые дни существования Солнечной системы, когда вместе с ними падали астероиды.

Они утверждают, что отложения астероидов могли послужить первоначальным катализатором возникновения жизни на Земле.

Стремясь собрать запасы полезных ископаемых на астероидах, исследователи активно ищут способы их дальнейшего изучения.

Хотя в настоящее время это состоит только из зондов, возможно, что в будущем мы могли бы использовать астероиды в качестве своего рода супермаркетов ресурсов в космосе.

5. Астероиды обычно имеют странную форму

Нет двух одинаковых астероидов

Нет двух одинаковых астероидов.

Астероиды обычно имеют размер от 329 миль (530 километров) в диаметре, как Веста, до менее 33 футов (10 метров) в поперечнике.

Мало того, они, как правило, имеют неправильную форму из-за своего каменистого состава и минимального гравитационного притяжения.

Слои пыли также покрыли большую часть их поверхностей.

Средняя температура поверхности астероида составляет примерно -70 градусов по Цельсию, и они не могут поддерживать атмосферу.

6. У некоторых особых астероидов есть даже овраги

На астероиде Веста водяные следы, известные как овраги, были обнаружены учеными в 2015 году.

Водяные следы образуются в скалах, когда небольшой астероид сталкивается с более крупным и растапливает застрявший там водяной лед.

Чем отличаются кометы и астероиды?

Короче говоря, кометы — это грязные снежки, которые обычно появляются из Облака Оорта, в то время как большинство астероидов — это скалистые тела, которые, как правило, происходят из пояса астероидов.

Однако между ними есть некоторые совпадения, которые могут несколько размыть границы.

Метеоритный поток

Метеоритный поток.

В любом случае оба являются крошечными объектами, вращающимися вокруг Солнца, и оба были созданы совсем недавно (около 4,5 миллиардов лет назад).

Однако то, как они сформировались, достаточно различалось, чтобы сделать их совершенно разными вещами.

Давайте рассмотрим основные отличия.

1. Астероиды обычно представляют собой скалистые тела из пояса астероидов.

Скалистый астероид приближается к Земле

Скалистый астероид приближается к Земле.

Астероиды, например, обычно представляют собой небольшие объекты, оставшиеся после формирования Солнечной системы.

Обычно они каменистые, могут быть самых разных размеров, а также могут включать металлы, глину и каменистые материалы, аналогичные составу самой Земли.

Они также обычно имеют бугристую и неровную поверхность, которую некоторые сравнивают с картофелем.

2. С другой стороны, кометы могут исходить из Облака Оорта и быть ледяными

Расстояние от облака Оорта до внутренней части Солнечной системы

Расстояние от облака Оорта до внутренней части Солнечной системы.

В отличие от астероидов, многие кометы происходят из Облака Оорта, части Солнечной системы, расположенной далеко за пределами орбиты Плутона.

Орбиты комет часто намного длиннее, чем у астероидов, иногда простираясь в самые отдаленные регионы Солнечной системы, где эти маленькие объекты могут быть нарушены соседними звездами.

Затем комета может нырнуть внутрь, к нашему Солнцу, если это произойдет.

Кометы более ледяные, чем астероиды, потому что они образуются при экстремальном холоде внешней части Солнечной системы.

У них есть прозвище «грязные снежки», так как они сделаны из камня и льда.

Кометы развивают свои характерные газовые и пылевые хвосты, когда они приближаются к Солнцу.

3. Международная комиссия обычно называет астероиды, а кометы – именами их первооткрывателей

Задача присвоения имен астероидам находится в ведении Международного Астрономического Союза (МАС).

По данным НАСА, номенклатура не очень строгая, когда дело доходит до наименования астероидов.

В результате астероиды, такие как «3505 Берд», «8749 Битлз» или «Мистер Спок», могут отмечать людей, музыкантов или персонажей из телевидения и кино.

Некоторые названия более серьезные, например семь астероидов, названных в честь экипажа космического корабля «Колумбия», погибшего в 2003 году.

4. Кометы обычно имеют хвосты — астероиды обычно нет

Кометы обычно имеют один или оба типа хвостов.

Когда комета приближается к Солнцу на расстояние меньшее, чем орбита Марса, обычно начинает формироваться газовый хвост.

Другой хвост, пылевой хвост, состоит из крошечных твердых частиц пыли.

5. Но бывает сложно провести различие между двумя

Комета, пролетающая мимо Земли

Комета, пролетающая мимо Земли.

Не все астероиды и кометы точно соответствуют основным критериям, перечисленным выше.

Другие кометы встречаются с орбитами, которые намного ближе к Солнцу, чем те, которые происходят из Облака Оорта.

Так называемые «короткопериодические кометы» — это все кометы с периодом обращения менее 200 лет.

Подавляющее большинство короткопериодических комет вращаются вокруг планет в одном и том же направлении.

Самая известная комета из всех, комета Галлея, является одним заметным исключением из этого правила.

6. Кометы тоже могут образовывать микроастероиды, но не наоборот

Художественная концепция астероида 3200 Фаэтон

Художественная концепция астероида «3200 Фаэтон».

Различие между ними может стать еще более сложным в некоторых обстоятельствах.

Например, кометы обычно служат родительскими объектами для ежегодных метеорных потоков.

Кометы — это хрупкие объекты, которые часто оставляют за собой след из замороженных обломков, приближаясь к Солнцу.

Каждый год Земля путешествует по многочисленным следам старых комет, подобным этим.

Мы наблюдаем метеоритные дожди, потому что обломки комет проникают в нашу атмосферу и сгорают.

Например, обломки кометы Галлея образуют метеорные потоки Ориониды и Эта Акварииды.

Метеорный поток Леониды исходит от кометы Темпеля-Туттля.

Однако не все метеоритные дожди вызваны кометами.

Загадочный объект, известный как «3200 Фаэтон», служит источником метеорного потока Геминиды, который виден каждый декабрь.

Этот объект, который иногда называют «каменной кометой», во многих аспектах напоминает гибрид астероида и кометы.

7. Существуют даже гибриды комет и астероидов

Из-за таких объектов, как «3200 Phaethon», различие между астероидами и кометами стирается рядом объектов.

Космический телескоп Хаббл получил изображения астероида «311P/PANSTARRS» и обнаружил, что у него не один, а шесть хвостов!

Помимо того, что этот своеобразный астероид является кометой главного пояса, он потенциально может быть окружен спутником.

Космос, безусловно, очень странное место.

И эти поклонники комет и астероидов — ваш удел на сегодня.

Итак, основное различие между кометами и астероидами сводится к их составу, месту происхождения, орбитам и морфологии.

Большинство астероидов представляют собой скалистые тела, лежащие в пределах пояса астероидов, тогда как кометы представляют собой грязные снежки и могут исходить из Облака Оорта.

Но в последние годы четкое различие между ними становится все более размытым.

Одному Богу известно, сколько еще гибридов комет и астероидов будет обнаружено в последующие годы.

Если у вас остались вопросы или вы хотите оставить комментарий по этой статье - напишите его в разделе комментариев ниже.

До скорых встреч! Заходите!

Средний балл: 0