Тема № 8: «Малі тіла Сонячної системи. Формування Сонячної системи»

1)          Супутники Юпітера.

  Навколо Юпітера, за даними на травень 2002-го року обертаються 39 супутників, звернених до нього, через дію приливних сил завжди однією стороною.

Їх можна розділити на дві групи: внутрішню, що включає супутників, і зовнішню. Супутники внутрішньої групи обертаються майже по кругових орбітах, що практично збігається з площиною екватора планети. Чотири найближчих до планети супутника Адрастея, Метида, Амальтея і Теба діаметром від 40 до 270 км знаходяться в межах 1-3 радіусів Юпітера і різко відрізняються за розмірами від наступних за ними 4 супутників, розташованих на відстані від 6 до 26 радіусів Юпітера. Вони були відкриті на самому початку сімнадцятого століття майже одночасно Симоном Марієм і Галілеєм, але їх прийнято називати галілеєвими супутниками Юпітера, хоча перші таблиці руху цих супутників Іо, Європи, Ганімеда і Калісто склав Марій.

Зовнішня група складається з маленьких діаметром від 10 до 180 км супутників, що рухаються по витягнутим і сильно нахиленим до екватора Юпітера орбітам, причому чотири більш близьких до Юпітера супутника Леда, Гімалія, Лісітея, Елара рухаються по своїх орбітах у той самий бік, що і Юпітер, а чотири самих зовнішніх супутники Ананке, Кармі, Пасифе і Синопе рухаються в зворотному напрямку.

Ще по 11 супутників було відкрито групою астрономів з Астрономічного інституту Гавайського університету наприкінці 2000-го ( діаметром 4-12 км ) і 2001-го років (діаметром від 2 до 4 км). Оцінки розмірів отримані в припущенні, що їхнє альбедо складає 4%. Блиск супутників складає від 22 до 23m .Усі вони обертаються по помітно витягнутих еліптичних орбітах з ексцентриситетом від 0,16 до 0,48, Напрямок орбітального руху всіх нових супутників зворотний (тобто вони обертаються в напрямку, протилежному руху планет навколо Сонця і великих супутників навколо Юпітера). Орбіти сильно нахилені до площини екліптики — від 15 до 38 градусів. Періоди обертання складають від 534 до 753 доби, великі півосі орбіт — від 19 до 24 млн. км.

 

2)          Кільця планет.

Нептун також має кільця — два широких і два вузьких. Вони були відкриті при затемненні Нептуном однієї з зірок у 1981 році. Спостереження з Землі дозволили побачити тільки слабкі дуги замість повних кілець, але фотографії «Вояджера-2» в серпні 1989-го року показали їх повністю. Одне з кілець має складну викривлену структуру. Подібно Урановим і Юпітеровим, кільця Нептуна дуже темні і будова їх невідома. Але це не перешкоджало дати їм імена: саме крайнє — Адамс (яке містить три дуги, що виділяються, які чомусь охрестили Свободою, Рівністю і Братерством), потім — безіменне кільце, що збігається з орбітою супутника Нептуна Галатеї, слідом — Левер’є (чиї зовнішні розширення названі Ласель і Араго), і, нарешті, слабке, але широке кільце Галі. Як очевидно, назви кілець увічнили тих, хто приклав руку до відкриття Нептуна.

 

3)          Титан та інші супутники Сатурна.     

Орбіта внутрішніх супутників, Пан і Атлас, лежить біля зовнішнього краю кільця А. Наступний супутник, Прометей, відповідає за щілину, що примикає до внутрішнього краю кільця F. Потім — Пандора, винна в утворенні іншої границі кільця F. Вони виявлені на знімках космічних апаратів. Наступні два супутники — Епіметій і Янус — виявлені з Землі, вони поділяють загальну орбіту. Різниця у віддаленні від Сатурна складає лише 30-50 кілометрів.

Мімас незвичайний тим, що на ньому знайшли один величезний кратер, що має розмір із третину супутника. Він покритий тріщинами, що, імовірно, викликано приливними деформаціями: Мімас — найближчий до планети з великих супутників. На фото можна побачити той самий величезний метеоритний кратер, названий Гершелем. Його розмір — 130 кілометрів. Гершель заглиблений у поверхню на 10 кілометрів, з центральною гіркою, майже такий же висотою, як і Еверест.

Енцелад має найбільш активну поверхню з усіх супутників у системі (за можливим виключенням Титана, чия поверхня не фотографувалася). На ньому видні сліди потоків, що зруйнували колишній рельєф, тому передбачається, що надра цього супутника можуть бути активними і сьогодні. Крім того, хоча кратери можуть бути побачені там усюди, недолік їхній у деяких областях має на увазі невеликий вік цих областей у кілька сотень мільйонів років. Це повинно означати, що частини поверхні на Енцеладі як і раніше піддані змінам. Вважається, що активність його криється у впливі приливних сил Сатурна, що розігрівають Енцелад.

Тефія знаменита своєю величезною тріщиною-розламом, довжиною 2000 км — три чверті довжини екватора супутника! Фотографії Тефії, отримані від «Вояджера 2», показали великий гладкий кратер із третину діаметра самого супутника, названий Одисеєм. Він більше, ніж Гершель на Мімасі. Про походження щілини існують кілька гіпотез, у тому числі і та, яка передбачає такий період в історії Тефії, коли вона була рідкою. При замерзанні могла утворитися щелина. Температура поверхні Тефії −860 С.

Наступні два супутники Каліпсо і Телесто в минулому прозвані Троянськими Тефіями, за аналогією з Троянцями, астероїдами, що рухаються навколо Сонця по орбіті Юпітера. Один з них відстає, а інший випереджає Тефію на її орбіті на 60 градусів. Ці 60 градусів невипадкові. Розрахунки показують, що у випадку обертання двох тіл навколо третього, така система стійка, коли всі три тіла розташовані в кутах рівностороннього трикутника, кут якого і дорівнює 60-ти градусам. Наприклад, один з таких трикутників складають Полідевк, Діона та Єлена.

Супутник Єлена, виявлений на наземних фотографіях, також рухається на 60 градусів перед свого більшого сусіда по орбіті — Діони. На поверхні Діони видні сліди викиду світлого матеріалу у вигляді інею, безліч кратерів і звивиста долина.

Є ще три непідтверджених відкриття супутників. Один з них близький до орбіти Діони, другий розташовується між орбітами Тефії і Діони, і третій — між Діоною і Реєю. Усі три минулі виявлені на фотографіях «Вояджера 2», але поки ніде більше.

Рея — має стару, суцільно посипану кратерами, поверхню. На ній, як і в Діони, виділяються яскраві тонкі смуги. Ці утворення — приблизно, складаються з льоду, що заповнює розлами в корі супутників

Мімас, Енцелад, Тефія, Діона і Рея приблизно сферичні за формою і, швидше за все, складаються, по більшій частині, з водяного льоду. Енцелад відбиває майже 100 відсотків сонячного світла, що підтверджує таке припущення. Мімас, Тефія, Діона і Рея повністю покриті кратерами.

Титан, діаметр якого 5150 км — один з найбільш цікавих супутників Сатурна. Вважається, що склад і процеси, що відбуваються в атмосфері цього супутника схожі з тими, що мільярди років тому можна було б знайти в Земній атмосфері. Його поверхня нерозрізнена крізь щільну атмосферу, що складається на 85 % з азоту, близько 12 % аргону і менш 3 % метану. Також спостерігається невелика кількість етану, пропану, ацетилену, етилену, водню, кисню й інших складових. Тиск у поверхні Титана 1.6 атмосфери. Температура верхніх шарів атмосфери цього супутника близька до −150 °C, а поверхні — 94 °C. Поверхня Титана складається з льоду з домішкою силікатних порід. Середня густина речовини, що складає супутник — 1,9 г/см³. Передбачається, що в Титана може бути океан з етану, метану й азоту глибиною до 1 км, нижче якого знаходиться шар ацетилену товщиною до 300 м. Метан на Титані, під дією світла, перетворюється в етан, ацетилен, етилен, і (у з’єднанні з азотом) у солі ціаністої кислоти. Останні — особливо цікаві молекули: це будівельні цеглинки для амінокислот. Низька температура, безумовно, гальмує утворення більш складних органічних речовин. У Титана немає магнітного поля, однак він взаємодіє з полем Сатурна, що створює за ним магнітний хвіст.

Гіперіон — ніяк не підтверджує свою внутрішню діяльність. Неправильна форма супутника викликає незвичайне явище: щораз, коли гігантський Титан і Гіперіон зближаються, Титан гравітаційними силами змінює орієнтацію Гіперіона, що по блиску супутника, що змінюється, можна відстежити з Землі. Неправильна форма Гіперіона і сліди давнього бомбардування метеоритами дозволяють назвати Гіперіон найстаршим у системі Сатурна.

Орбіта Япета розташована в майже 4-х мільйонах кілометрів від Сатурна. Одна сторона Япета рясно посипана кратерами, у той час як інша сторона виявляється майже гладкою. Япет відомий неоднорідно яскравою поверхнею. Супутник, подібно Місяцю з Землею, повернутий завжди однією стороною до Сатурна, так, що і по орбіті він рухається тільки однією стороною вперед, що у 10 разів темніше, ніж сторона протилежна. Є версія, що у своєму русі супутник «підмітає» пил і дрібні частки, що також обертаються навколо Сатурна. З іншого боку, може бути, ця темна речовина породжена надрами супутника.

Феба обертається навколо планети в напрямку, зворотному до обертання всіх інших супутників і Сатурна навколо осі. Вона має, загалом, сферичну форму і відбиває близько 6 відсотків сонячного світла. Крім Гіперіона, це єдиний супутник, не повернений до Сатурна вічно однією стороною. Усі ці особливості дуже обґрунтовано дозволяють сказати, що Феба — захоплений у гравітаційні мережі астероїд.

 

4)                      Супутники Урана.

Подібно Нептуну і Сатурну, Уран має велику кількість супутників (27) і систему кілець. Найбільші розміри (у кілометрах) і маса (у частках маси Урана) характерні для перших п’ятьох (відкритих із Землі) супутників. Це Міранда (127 км, 10-7), Аріель (565 км, 1,1· 10-5), Умбріель (555 км, 1,1· 10-5), Титанія (800 км, 3,2· 10-5) і Оберон (815 км, 3,4· 10-5). Останні два супутники, відповідно до теоретичних оцінок, відчувають диференціацію, тобто перерозподіл різноманітних елементів по глибині, у результаті чого відбулося утворення силікатного ядра, мантії з льоду (водяного й аміачного) і крижаної кори. Теплота, що виділяється при диференціації , призводить до помітного розігрівання надр, що може викликати навіть їхнє розплавлювання. Інші 10 супутників Урана (Корделія, Офелія, Б’янка, Кресида, Дездемона, Джульєтта, Порція, Розалінда, Белінда, Пак, Пердіта) були відкриті за допомогою космічного апарата «Вояджер-2» у 1985-86 роках.

 

5)          Супутники Нептуна.

У Нептуна є 8 відомих супутників: 4 маленьких, 3 середніх і 1 великий. Найбільший із супутників Нептуна, відкритий У. Ласелем (о.Мальта, 1846 р.) Тритон на небі має 14 зоряну величину. Відстань від Нептуна 394700 км, сидеричний період обертання 5 діб 21 год. 3 хв., діаметр близько 3200 км, що дещо (на 389 км) менше діаметра Місяця, хоча маса його на порядок — в 3,5 рази — менша. Це майже єдиний супутник Сонячної системи, який обертається навколо своєї планети в протилежний бік від обертання самої планети навколо своєї осі. Є версії, що Тритон — захоплена колись Нептуном самостійна планета. Має велику відбивну спроможність (альбедо) — 60-90% (Місяць 12%), бо здебільшого складається з водяного льоду. У Тритона була виявлена незначна газова оболонка, тиск якої на поверхні в 70.000 разів менше земного атмосферного тиску. Походження цієї атмосфери, що повинна була би давно розсіятися, пояснюють частими виверженнями на супутнику, що поповнюють її газами. Коли ж були отримані знімки Тритона, то на крижаний його поверхні дійсно помітили гейзероподібні виверження азоту і темних часток пилу різного розміру. Все це розсіюється в навколишньому просторі. Є припущення, що після захоплення Нептуном супутник був розігрітий припливними силами, і він був навіть рідким перший мільярд років після захоплення. Можливо, у надрах своїх він як і раніше зберіг цей агрегатний стан. Поверхня Тритона нагадує своєю подобою полярних шапок супутники Юпітера: Європу, Ганімед, Іо, а також Аріель Урана.

Нереїда. Другий за розмірами супутник Нептуна. Середня відстань від Нептуна 6,2 млн. км, діаметр біля 200 км. Нереїда — найдальший від Нептуна супутник із відомих. Вона робить один виток навколо планети за 360 днів. Орбіта Нереїди сильно витягнута, її ексцентриситет складає цілих 0,75. Найбільша відстань від супутника до планети перевищує найменшу в сім разів. Нереїда була відкрита у 1949-му році Койпером (США). Тільки Тритону пощастило також бути відкритим з Землі в системі Нептуна.

Протей. Третій за розміром супутник Нептуна, нічим, крім цього, не примітний.

 

6)                      Харон — супутник Плутона.

Харо́н — найбільший супутник Плутона, відкритий американським астрофізиком Дж. Крісти (James W. Christy) 22 червня 1978 на знімку, отриманому у Військово-морській обсерваторії США, Флагстафф, Арізона.

Названий на честь персонажа грецької міфології — перевізника душ через річку Ахерон в царство мертвих. Він розташований на відстані 19 640  км від центра Плутона; орбіта нахилена на 55° до екліптики. Радіус Харона 586±13 км, маса — 1,9×1021 кг. Харон — найбільший по відношенню до своєї планети супутник у Сонячній системі. Його радіус всього вдвічі, а маса — вшестеро менша за масу Плутона. Часто Плутон і Харон розглядають як подвійну планету. Один оберт Харона займає 6,39 діб, тобто співпадає з періодом обертання Плутона, тобто Плутон і Харон постійно обернені один до одного одним боком.

Схоже, що ці об’єкти істотно відрізняються за складом, Харон помітно темніший за Плутон. В той час як Плутон вкритий азотним льодом, Харон вкритий водяним льодом, і його поверхня має більш нейтральний колір. В наш час вважають, що система Плутон — Харон утворилася в результаті зіткнення незалежно сформованих Плутона і прото-Харона; сучасний Харон утворився з уламків, викинутих на орбіту довкола Плутона; при цьому також могли утворитися деякі об’єкти поясу Койпера.

 

7)          Правило Боде—Тиціуса.

 

8)    Астероїди. Гіпотези про походження головного поясу астероїдів. Родини астероїдів.

Перший астероїд (від грец. — зіркоподіб­ний) відкрив італійський астроном Д. Піацці (1746— 1826). У ніч на 1 січня 1801 р. він побачив слабку зір­ку, яка наступного вечора трохи перемістилася. Новій планеті дали назву Церера (за римською міфологією — богиня землеробства). За Церерою почали уважно спо­стерігати — вона виявилася невеликою, навіть меншою Місяця, але оберталася навколо Сонця між орбітами Марса і Юпітера. Яке ж було здивування астрономів, коли через кілька років недалеко від Церери знайшли ще одну малу планету — її назвали Палладою (одним з імен богині мудрості Афіни). Потім були відкриті ще дві — Юнона та Веста. Виявилося, що перший відкри­тий астероїд є і найбільший за розмірами — діаметр Церери дорівнює 960 км. і за орбітою Марса навіть у найсильніші телескопи на такому малому диску нічого не можна побачити. На 2003  р.  було відкрито більше 40 000 астероїдів, і найменші з них мають діаметр всього кілька десятків метрів. У телескопи диски цих тіл розрізнити неможливо — вони показують світлі точки. Сумарна маса всіх асте­роїдів не перевищує 0,1 маси Місяця.

Найяскравіший астероїд — Веста не буває яскравішим від 6-ї зоряної величини. Діаметр найменших відомих астероїдів становить лише близько кілометра. Звичайно, астероїди не мають атмосфери. На небі малі планети схожі на зорі, тому їх назвали астероїдами, що в перекладі з давньогрецької означає «зореподібні». Як і для планет, для них характерне петлеподібне переміщення на фоні зоряного неба.

Нові астероїди відкривають щороку. Першовідкривач має переважне право вибрати назву відкритої ним планети. У наш час найчастіше астероїдам присвоюють імена відомих учених, героїв, діячів науки і мистецтва. Так, у 1978 р. було відкрито астероїд, який дістав згодом ім’я Воронвелія.

Астероїдам присвоюють порядковий номер та назву, яку пропонує автор відкриття. Спочатку за традицією астероїдам давали назву на честь міфологічних богинь, але з часом число відкритих малих планет перевершило все «божественне» населення Олімпу, тому зараз нові космічні тіла називають на честь країн, міст, видатних вчених, поетів і діячів мистецтва. Велику кількість ма­лих планет відкрив у Кримській астрофізичній обсерва­торії астроном М. С. Черних.

Чому між Марсом та Юпітером знаходиться не одна велика планета, а безліч малих тіл? Для пояснення цієї загадки німецький астроном Г. Ольберс (1758—1840) висунув гіпотезу, що між Мар­сом та Юпітером колись існувала планета Фаетон, яка чомусь вибухнула. Причиною катастрофи могла бути зустріч планети з іншим космічним тілом. На користь теорії вибуху планети свідчить те, що більшість астеро­їдів мають вигляд осколків неправильної форми. Суча­сні дослідження розподілу орбіт малих планет пока­зують, що, скоріше за все, між Марсом та Юпітером великої планети ніколи не було, а пояс астероїдів — це залишки тої речовини, з якої 4,5 млрд років тому утво­рилися планети Сонячної системи.

За орбітою Нептуна знаходиться кільце маленьких планетоподібних тіл (так званий пояс Койпера), які через гравітаційні збурення можуть змінювати параметри своєї орбіти. Зіткнення з іншою планетою або супутни­ком викличе руйнування цих тіл і утворення окремих фрагментів, які будуть обертатися по самостійних орбі­тах. Якщо врахувати, що ймовірність зустрічі осколків зростає зі збільшенням їх кількості, то пояс астероїдів може бути своєрідною машиною для дроблення косміч­них тіл на фрагменти.

Зараз найбільшу увагу астроно­мів привертають астероїди групи Аполлона, Амура і Атона, бо в перигелії вони наближаються до Землі або навіть перетинають її орбіту. Наприклад, у 1932 р. ас­тероїд 1862 Аполлон (діаметр 3 км) пролетів мимо Землі на відстані 0,028 а. о. Ще ближче від Землі у 1994 р. пройшов астероїд 1994 ХМІ — від катастрофи нас від­діляло всього 112 000 км у просторі та 1 год у часі.

Орбіти деяких астероїдів мають незвичайно великі ексцентриситети. Внаслідок цього в перигелії астероїди підходять до Сонця ближче, ніж Марс і Земля, а Ікар — ближче, ніж Меркурій. У 1968 р. Ікар наблизився до Землі на відстань менш як 10 млн. кілометрів, але його зовсім незначне притягання ніяк не вплинуло на Землю. Часом близько підхо­дять до Землі Гермес, Ерот та інші малі планети.

Хоча ймовірність зустрічі з окремим астероїдом досить мала, але, враховуючи їх значну кількість та гло­бальні наслідки зіткнення, ступінь ризику загинути від космічної катастрофи виявився таким самим, як від зви­чайної повені або авіакатастрофи. За сучасними даними існують близько 2000 астероїдів з діаметром більше 1 км і кілька сотень тисяч з діаметром більше 100 м, які пере­тинають орбіту Землі. При зустрічі Землі з ас­тероїдом діаметром 1 км виділиться енергія, яка є еквіва­лентною вибухові мільйонів атомних бомб. Крім того, викид пилу в атмосферу призведе до утворення суцільної хмарності, тому поверхня Землі буде отримувати менше сонячної енергії. Зниження температури може дати поча­ток новому льодовиковому періоду.

Для врятування нашої цивілізації зараз створений міжнародний Фонд «Космічна варта», розроблена програма пошуків небезпечних астероїдів і комет та обчислення їх орбіт. Значний внесок в ці дослідження зробили українські астрономи Києва (В. Кручиненко, К. Чурюмов), Криму (М. Черних) та Харкова (Д. Лупішко).

Астеро́їд або мала́ плане́та — невелике небесне тіло діаметром 1—1000 км, що складається зі скельних порід і заліза. Орбіти більшості астероїдів знаходяться між орбітами Марса і Юпітера (так званий пояс астероїдів), вважають, що вони залишилися після формування Сонячної системи. Їх існує більш 100 тис., але їхня загальна маса становить лише кілька сотих від маси Землі. Найвідоміші: Церера, Паллада, Юнона, Веста, Ерот, Амур, Ідальго, Ікар.

Термін «астероїд» (зіркоподібний) був введений Вільямом Гершелем, бо перші виявлені астероїди виглядали на небі як точки зірок, на відміну від планет, які при спостереженні виглядають дисками. Точне визначення терміну «астероїд» досі не є сталим. Термін «мала планета» (або «планетоїд») не підходить для визначення астероїдів, оскільки вказує і на розташування об’єкта в Сонячній системі. Проте не всі астероїди є малими планетами.

Одним із способів класифікації астероїдів є визначення розміру. Класифікація, що діє, визначає астероїди, як об’єкти з діаметром більше 50 м, відокремлюючи їх від метеоритних тіл, які виглядають як крупні камені, або можуть бути ще менше. Класифікація спирається на твердження, що астероїди можуть уціліти при вході в атмосферу Землі і досягти її поверхні, в той час, як метеори, як правило, повністю згорають в атмосфері.

У результаті «астероїд» можна визначити як об’єкт Сонячної системи, що складається з твердих матеріалів (не з льоду), який за розмірами більший від метеор

Астероїд — невелике планетоподобное тіло Сонячної системи, що рухається по орбіті навколо Сонця. Астероїди, відомі також як малі планети (планетоїди) уступають по розмірах планетам. Термін астероїд був уведений Вільямом Гершелем, тому що перші виявлені астероїди виглядали на небі як крапки зірок, на відміну від планет, що при спостереженні виглядають дисками. Точне визначення терміна «астероїд» дотепер не є сталим. Термін «мала планета» (або «планетоїд») не підходить для визначення астероїдів, тому що вказує і на розташування об’єкта в Сонячній системі. Однак не всі астероїди є малими планетами. Одним зі способів класифікації астероїдів є визначення розміру. Діюча класифікація визначає астероїди, як об’єкти з діаметром більш 50 м, відокремлюючи них від метеоритних тіл, що виглядають як великі камені, або можуть бути ще менше. Класифікація спирається на твердження, що астероїди можуть вціліти при вході в атмосферу Землі і досягти її поверхні, у той час, як метеори, як правило, цілком згоряють в атмосфері. У результаті «астероїд» можна визначити як об’єкт Сонячної системи, що складає з твердих матеріалів (не із льоду), що по розмірах більше метеора. На дійсний момент у Сонячній системі виявлені десятки тисяч астероїдів. За станом на 5 серпня 2004 нараховувалося 85117 «малих планет», орбіти яких були точно визначені і котрими був привласнений офіційний номер. 11559 з них на цей момент мали офіційно затверджені найменування. Передбачається, що в Сонячній системі може знаходитися біля мільйона подібних об’єктів, однак передбачувана загальна маса всіх астероїдів менше однієї тисячної маси Землі. Самим великим астероїдом у Сонячній системі є Церера, що має діаметр приблизно 900—1000 км. Два інших найбільших астероїди Паллада і Веста мають діаметр ~500 км.

Більшість відомих на даний момент астероїдів зосереджено в межах пояса астероїдів, розташованого між орбітами Марса і Юпітера. Дослідники космосу висловлюють різні розуміння про причину великої концентрації астероїдів у порівняно вузькому просторі міжпланетного середовища між орбітами Марса і Юпітера. Однієї з найбільш розповсюджених гіпотез походження тіл пояса астероїдів є представлення про руйнування гіпотетичної планети Фаетон. Сама по собі ідея існування цієї планети підтримується багатьма вченими і навіть начебто підкріплена математичними розрахунками. Однак непоясненої залишається причина руйнування планети, на цей рахунок висловлюються різні припущення. Одні дослідники вважають, що руйнування Фаетона відбулося внаслідок його зіткнення з якимсь великим тілом. На думку інших, причинами розпаду планети були вибухові процеси в її надрах. Відповідно до іншої гіпотези астероїди є залишками речовини, з якого сформувалася Сонячна система. Це припущення підкріплене тим, що переважний тип астероїдів усередині пояса астероїдів міняється зі збільшенням відстані від Сонця. Зіткнення астероїдів, що відбуваються на великих швидкостях, поступово приводять до того, що вони розбиваються на дрібні частини. Процес вивчення астероїдів включає кілька періодів. У 1781 Вільям Гершель відкрив планету Уран. Його середня геліоцентрична відстань виявилася відповідному правилу Тіціуса-Боде.

В останні роки XVIII століття Франц Ксавер організував групу, що включала 24 астрономів. З 1789 ця група займалася пошуками планети, що, відповідно до правила Тіціуса-Боде, повинна була знаходитися на відстані близько 2,8 астрономічних одиниць від Сонця — між орбітами Марса і Юпітера. Задача складалася в описі координат усіх зірок в області зодіакальних сузір’їв на визначений момент. У наступні ночі координати перевірялися, і виділялися об’єкти, що зміщалися на більшу відстань. Передбачуваний зсув шуканої планети повинний було складати близько 30 кутових секунд у годину, що повинне було бути легко замічено. По іронії долі, перший астероїд, Церера, був виявлений італійцем Піацці, що не брав участь у цьому проекті, випадково, у 1801, у першу ж ніч сторіччя. Три інших — Паллада, Юнона і Веста були виявлені в наступного кілька років — останній, Весту, у 1807. Ще через 8 років марних пошуків більшість астрономів вирішило, що там більше нічого ні, і припинило дослідження. Однак, Карл Людвіг Хенке виявив наполегливість, і в 1830 відновив пошук нових астероїдів. П’ять років згодом він знайшов Астрею, перший новий астероїд за 38 років. Він також знайшов Гебу менш чим через два роки. Після цього інші астрономи підключилися до пошуків, і далі виявлялося не менш одного нового астероїда в рік (за винятком 1945). У 1891 Макс Вольф уперше використовував для пошуку астероїдів метод астрофотографії, при якому на фотографіях з довгим періодом експонування астероїди залишали короткі світлі лінії, що, проте, були набагато довше слідів, що залишаються зірками. Цей метод значно збільшив кількість виявлень у порівнянні з раніше використовувалися методами візуального спостереження: Вольф поодинці знайшов 248 астероїдів, починаючи з Бруція, тоді як до нього було виявлено не набагато більше 300. Зараз, століття згодом, тільки кілька тисяч астероїдів ідентифіковано, пронумероване і про іменовано. Відомо про їх набагато більшу кількість, однак учені не дуже турбуються про їхнє вивчення, називаючи астероїди «космічним набродом» («vermin of the skies»). Астероїдам спочатку давали імена героїв римської і грецької міфології, а потім відкривач одержував право назвати його як завгодно, хоч своїм ім’ям. Спочатку імена давали тільки жіночі. Лише астероїди, що мають незвичайні орбіти, одержували чоловічі (приміром, Ікар, що наближається до Сонця ближче Меркурія). Пізніше і це правило перестало дотримуватися. Одержати імена можуть не всі астероїди, а лише ті, для яких маються більш-менш надійно вирахувані орбіти. Бували випадки, коли астероїд одержував ім’я через десятки років після відкриття. Доти, поки орбіта не розрахована, астероїдові приписується порядковий номер, що відбиває дату його відкриття, наприклад, 1950 DA. Цифри означають рік. Перша буква — номер півмісяця в році, у якому був відкритий астероїд, усього них, отже, 24. У приведеному прикладі це друга половина лютого. Друга буква позначає порядковий номер астероїда в зазначеному півмісяці, у нашому прикладі, астероїд був відкритий першим. У позначенні не використовуються букви I і Z, тому що напівмісяців 24, а букв — 26. Буква I не використовується через подібність з одиницею. Якщо ж кількість астероїдів, відкритих протягом півмісяця, перевищить 24, знову повертаються до початку алфавіту, приписуючи другій букві індекс 2, при наступному поверненні — 3, і т.д. Астероїди поєднують у групи і сімейства на основі характеристик їхніх орбіт. Звичайно група одержує назву по імені першого астероїда, що був виявлений на даній орбіті. Групи — відносно вільні утворення, тоді як сімейства — більш щільні, утворені в минулому при руйнуванні великих астероїдів від зіткнень з іншими об’єктами.

Між орбітами Землі і Юпітера рухається більше півтори тисячі малих планет, чи астероїдів. Це наймасивніші з малих тіл Сонячної системи, що представляють собою брили неправильної форми з поперечниками від 0,5 км (Церера) до 768 км.  ФАЕТОН, найменування гіпотетичної планети Сонячної системи, що нібито розпалася на рої малих планет (астероїдів). Прихильники гіпотези вважали, що Фаетон за масою не поступався Марсові і обертався навколо Сонця на відстані 2,8 а. е. (між Марсом і Юпітером) по майже круговій орбіті. Орбіти деяких з астероїдів відрізняються від орбіт великих планет: нахили до площини екліптики досягають 52А, а ексцентриситети 0.83, тоді як із усіх великих планет нахил орбіти порівняно великий тільки в Меркурія (7А 0′ 15 ), Венери (3А 23′ 40″) і особливо в Плутона (17А 10″). Серед малих планет Сонячної системи особливий інтерес представляє Ікар, відкритий у 1949 з діаметром біля 1 км. Його орбіта майже перетинається з орбітою Землі, і при найбільшому зближенні цих тіл відстань між ними зменшується до 7 млн. км. Таке зближення Ікара з Землею відбувається раз у 19 років (останнє спостерігалося в 1987).

Навколо Землі постійно обертається декілька тисяч кілометрових астероїдів, декілька мільйонів 100-метрових і декілька мільярдів — 10-метрових у діаметрі. Переважна їх кількість поки не відкрита і залишається поза полем зору вчених. За оцінками вітчизняних і світових дослідників, важкий «кілометровик», який здатен призвести до катастрофи планетарного масштабу, падає на Землю раз на десять мільйонів років.

 

9)    Метеорити.

Назви метеор та метеорит у перекладі з грецької означають «той, що перебуває в повітрі». Астрономи колись вважали, що падаючі зорі — суто атмосферне явище, щось подібне до звичайної блискавки. Метеорні частинки — це космічний пил, який ніколи до поверхні Землі не долітає, бо він згоряє та випаровується в атмосфері на висоті кількох десятків кілометрів. Тобто «метеором», або падаючою зорею, ми називаємо світлове явище, яке викликає іонізоване повітря на шляху польоту метеорної частинки, бо саму мікроскопічну пилинку помітити неможливо. Метеорити мають більшу масу, тому вони можуть досягти поверхні Землі. Коли метеоритне тіло з великою швид­кістю летить в атмосфері, то через опір повітря воно на­грівається до +10 000 °С і починає світитись як розжа­рена куля, яку називають болідом (з грец. — спис). При польоті боліда з надзвуковою швидкістю в атмосфері виникає ударна хвиля, яка створює потужні звукові коливання, тому людина чує сильний гуркіт.

Метеоритне тіло — це осколок астероїда, який, обер­таючись навколо Сонця, зіткнувся з нашою планетою. Тобто метеорити мають астероїдне походження. Швид­кість, з якою метеор чи метеорит влітає у земну атмосфе­ру, залежить від напрямку його руху відносно вектора швидкості Землі. Найбільшу швидкість входження в ат­мосферу (50—70 км/с) мають ті метеоритні тіла, які летять назустріч руху Землі, коли швидкості боліда та Землі додаються. Швидкість метеора і метеоритного тіла при входженні в атмосферу Землі не може бути меншою за 11,2 км/с, бо навіть коли астероїдне тіло «доганяє» нашу планету, то через земне тяжіння його швидкість починає зростати. Нині за рахунок метеоритної речовини маса Землі збільшується на 500 000 т за рік.

На Землі астрономи та геологи виявили більше сотні метеоритних кратерів різного діамет, які називають астроблемами (від грец. — зоряні рани), але більшість кратерів не збереглася, бо протягом віків ат­мосферні процеси знищували сліди космічних катаклізмів. Велику  кільцеву  структуру  метеоритного  походження діаметром 7 км виявили в Україні в Іллінецькому районі Вінницької області. Геологічні дослідження показують, що початкова маса метеорита була не меншою ніж 1011 кг.

Болідом називається досить рід­кісне явище — летюча по небу вогненна куля. Це явище спричиняється вторгненням у щільні шари атмосфери великих твердих частинок, які називають метеорними тілами. Рухаючись в атмосфері, частинка нагрівається внаслідок гальмування, і навколо неї утворюється обширна світна оболонка з роз­жарених газів. Боліди часто мають помітний кутовий діаметр, і їх видно навіть удень. Марновірні люди вважали такі вогненні кулі літаючими драконами з вогнедишною пащею. Від сильного опору повітря метеорне тіло нерідко розколюється і з гуркотом па­дає на Землю у вигляді осколків. Рештки метеорних тіл, що впали на Землю, називаються метеоритами.

Метеорне тіло невеликих розмірів іноді повністю випаровує­ться в атмосфері Землі. Здебільшого його маса за час польоту дуже зменшується й до Землі долітають тільки рештки, які звичайно встигають охолонути, коли космічну швидкість пога­сив опір повітря. Іноді випадає навіть метеоритний дощ. Під час польоту метеорити обплавляються й покриваються чорною кірочкою. Один такий «чорний камінь» у Мецці вмурований у стіну храму і є предметом релігійного поклоніння.

Відомо три види метеоритів: кам’яні, залізні та залізо-кам’яні. Іноді метеорити знаходять через багато років після їхнього падіння. Особливо багато знайдено залізних метеоритів. В СРСР метеорит є власністю держави й підлягає здаванню у нау­кові заклади для вивчення. За вмістом радіоактивних елементів і свинцю визначають вік метеоритів. Він різний, а найстаріші метеорити мають вік 4,5 млрд. років.

Деякі дуже великі метеорити при великій швидкості падіння вибухають і утворюють метеоритні кратери, які нагадують мі­сячні. Найбільший з виявлених кратерів знаходиться в Арізоні в США. Його діаметр 1200 м і глибина 200 м. Цей кратер виник, очевидно, близько 5000 років тому. Знайдено сліди ще більших і давніших метеоритних кратерів. Усі метеорити — це члени Сонячної системи.

Оскільки відкрито чимало невеликих астероїдів, які перетина­ють орбіту Марса, можна гадати, що метеорити — це осколки астероїдів з орбітами, які пе­ретинають орбіту Землі. Структура деяких метеоритів свідчить про те, що на них впливали високі температури й тиски, отже, метеорити могли існувати в надрах зруйнованої планети або ве­ликого астероїда.

У складі метеоритів вияв­лено значно менше  мінера­лів,  ніж  у  земних  гірських породах.    Це   свідчить   про примітивний характер метео­ритної речовини. Однак бага­то мінералів, що входять до складу метеоритів, не зустрі­чаються  на Землі.  Наприк­лад, більшість кам’яних метеоритів містить округлі зерна — хонд­ри, хімічний склад яких майже такий самий, як у Сонця. Ця най­давніша речовина дає відомості про початковий етап формування планет Сонячної системи.

Постачальником значної частини метеоритів, що падають на Землю, є пояс астероїдів, розташований між орбітами Марса і Юпітера. Існує гіпотеза про те, що сучасні астероїди є уламками десятої планети Сонячної системи — Фаетона. Припускаючи подібність хімічного складу Землі і цієї планети, можна використовувати результати аналізу складу метеоритів при вивченні хімічного складу нашої планети.

Метеорити відіграють значну роль у житті Землі. Щодоби на Землю падає близько 3 т метеоритів, не вважаючи космічного пилу. Усього на Землю попадає не менш 10 тис. т метеоритно-космічної речовини в рік. І в будь-якому випадку, чи представляють метеорити вихідний «будівельний матеріал», з якого так і не була сформована десята планета, чи є уламками планети Фаетон, вивчення їхнього хімічного складу дозволяє судити про склад матерії, досить близькій Землі.

До нашого часу загальне число знайдених метеоритів складає приблизно 2500 шт. Число ж уламків метеоритів обчислюється десятками тисяч.

В останні роки численні знахідки метеоритів зроблені в Антарктиді. Зв’язано це не з підвищеною частотою падіння метеоритів, а з унікальними умовами їхнього збереження тут. Тільки з 1973 по 1983 р. японські дослідники Антарктиди підібрали 4750 фрагментів метеоритів (поблизу гори Ямато на Землі Королеви Мод). Розміри метеоритів дуже різноманітні. Метеорит масою 60 т, названий Гоба, знайдений в Африці. У Каньйоні Диявола, штат Невада, США по діаметру метеоритного кратера в 1,2 км і глибині в 140 м визначили, що маса метеорита, що вибухнув, складала 15 тис. т.

По складу метеорити поділяються на залізні, залізо-кам’яні і кам’яні.

Залізні метеорити складають 6% від усіх знайдених. Вони майже цілком складені залізом (89,7%) і нікелем (9,1%) і називаються сидеролітами. Щільність їх близько 8 г/см3.

Залізо-кам’яні метеорити складають лише 2% знайдених. По складу вони поділяються на палассити (залізо з украпленнями силікатів) і мезосидерити (приблизно рівна кількість заліза і силікатів). Їхня щільність 5-6 г/см3.

Найбільш часто знаходять кам’яні метеорити, що складають 92% від усієї кількості. По складу вони поділяються на хондрити й ахондрити. Хондрити складаються з овальних краплевидних зерен (хондр) силікатів, зцементованих залізом. Форма зерен свідчить про остигання їх в умовах дуже слабкого тяжіння. Ахондрити по складу близькі до земних порід основного ряду — базальтам і іноді містять до 1% алмазів. Ахондрити — найбільш розповсюджений різновид метеоритів. Існує припущення про те, що вони є продуктами місячного вулканізму, що викидає їх у поле тяжіння Землі. Щільність їх близько 3,5 г/см3.

Приведені дані про склад метеоритів, що падають на Землю, служать аргументом на користь гетерогенної будови планет. Повертаючись до гіпотези про те, що метеорити є фрагментами зруйнованої планети Фаетон, можна встановити зв’язок планетних оболонок із класом метеоритів. На думку А.Н. Заварицкого, ахондрити являють собою уламки кори планети, що мала потужність 40-50 км. Мантія Фаетона характеризувалася ультраосновним силікатним складом, про що свідчить склад хондритів. Сидероліти і залізо-кам’яні метеорити могли утворитися при руйнуванні ядра планети.

Не вдаючись у гіпотези існування планети Фаетон, варто вказати, що астероїди (якщо судити по метеоритах) по щільності й інших параметрах, безумовно, близькі до планет земної групи. У цьому зв’язку важливість вивчення складу метеоритів очевидна.

Близькість хімічного складу планет підтверджують також дані вивчення зразків місячних порід, доставлених радянською станцією «Місяць-16» і американськими «Аполлон-11 і 12».

Метеори́т (від грец. μετέωρος, «підвішений у повітрі») — тверде тіло небесного походження, що впало на поверхню Землі з космосу. Більшість знайдених метеоритів мають вагу від декількох грамів до декількох кілограмів. Найбільший зі знайдених метеоритів — Гоба.

Саме явище падіння тіла з космосу, називається метеором, якщо воно не яскравіше — 4-ї зоряної величини, в іншому випадку (яскравіше або помітні кутові розміри тіла) — болідом. Космічне тіло до падіння називається метеорним тілом і класифікується по астрономічних ознаках, наприклад, це може бути комета або астероїд. Аналогічні падінню метеорита явища на інших планетах і небесних тілах звичайно називаються просто зіткненнями між небесними тілами.

Основними компонентами метеоритної речовини є залізо-магнезіальні силікати й нікелисте залізо. Розповсюджені мінерали, що входять у силікати метеоритної речовини, — це олівіни (Fe, Mg)2Si4 і піроксени (Fe, Mg)Si3 Вони присутні в силікатах або у вигляді дрібних кристалів або скла, або як суміш із різними пропорціями.Зміст [сховати]

1 Хондрити

1.1 Вуглецеві хондрити

1.2 Ахондрити

2 Залізо-кам’яні метеорити

3 Залізні метеорити

4 Окремі метеорити

5 Див. також

6 Посилання

Хондрити

Численні кам’яні метеорити поділяються на дві групи: хондрити й ахондрити. Хондрити названі так через наявність незвичайних включень сферичної або еліптичної форми — хондр. Розмір хондр буває від декількох міліметрів і вище.

Вуглецеві хондрити

Вуглецеві хондрити позначаються буквою «C». Містять багато заліза, що перебуває у зв’язаному стані в силікатах. Вони більш темні й таке забарвлення вуглецевим хондритам надає мінерал магнетит (Fe3O4), невелика кількість графіту, сажі й органічних сполук.

Ахондрити

Група кам’яних метеоритів (близько 10%) — ахондрити. У них немає хондр і вони хімічно не схожі на хондрити. Ахондрити становлять ряд від майже мономінеральних олівінових або піроксенових порід до об’єктів, подібних за структурою й хімічним складом із земними й місячними базальтами. Вони бідні залізом і сидерофільними домішковими елементами, у них трохи різний вміст Fe, Mg й Ca. В оновному ці метеорити схожі на вивержені породи Землі й Місяця, що пройшли магматичну диференціацію. Вважається, що ахондрити утворилися з вихідної речовини хондритового складу в одному процесі диференціації, що дав і залізні метеорити. Ахондрити ділять на групи за мінеральном складом. Назва кожної з груп відповідає або назві основного мінералу, або назві метеориту, яким можна вважати типовим представником даної групи: оголені (97% за масою становить ортоенстатит), уреїліти (85% олівіну), діогеніти (95% ортопіроксену), говардити (40-80% ортопіроксену) і евкрити (40-80% піжоніту).

Залізо-кам’яні метеорити

Залізо-кам’яні метеорити поділяють на два типи, що розрізняються хімічними й структурними властивостями: паласити й мезосидерити. Паласитами називають ті метеорити, силікати яких складаються із кристалів магнезіального олівіну або їхніх уламків, укладених у суцільній матриці з нікелистого заліза. Мезосидеритами називають залізо-кам’яні метеорити, силікати яких являють собою в основному перекристалізовані суміші з різних силікатів, що входять також до складу металу.

Залізні метеорити майже цілком складаються з нікелистого заліза й містять невеликі кількості мінералів у вигляді включень. Нікелисте залізо (FeNi) — це твердий розчин нікелю в залізі. При високому вмісті нікелю (30-50%) никелистое залізо перебуває, в основному, у формі теніту (γ-фаза) — мінералу із гранецентрованої структури, при низькому (6-7%) вмісті нікелю в метеориті никелистое залізо складається майже з камаситу (α-фаза) — мінералу з об’ємно-центрованою ґраткою.

Залізні метеорити

Метеорити залізні — метеорити, що складаються головним чином з нікелистого заліза (90-91% Fe), з невеликою домішкою фосфору й кобальту.

 

10)     Тунгуський метеорит.

Тунгуська катастрофа (часом використовується назва — Тунгуський вибух, Тунгуський метеорит)  — подія, що мала місце 30 червня 1908 року в районі басейну річки Тунгузька Кам’янка (Росія, Сибір).

Причини, що викликали катастрофу до кінця не з’ясовані. Найімовірнішою з них є Тунгу́ський метеорит — гіпотетичне тіло, ймовірно, кометного походження.

За свідченнями очевидців 30 червня в 7 годин 14,5±0,8 хвилин за місцевим часом (0 год 14,5 хв по Грінвічу) 1908 року над територією басейну Єнисею з південного сходу на північний захід пролетіла велика вогняна куля. Політ закінчився вибухом на висоті 7—10 км над незаселенним районом тайги. Сила вибуху оцінюється у 10—40 мегатон, що відповідає енергії середньої водневої бомби.

Вибухова хвиля двічі обігнула земну кулю. Вона була зареєстрована в обсерваторії Ботавіа. Сейсмічні хвилі спостерігались в Іркутську, Ташкенті, Слуцьку, Ієні, Тбілісі. За повідомленнями А. В. Вознесенського акустичні явища поширилися на площу понад 1 млн. км. кв., в радіусі бл. 800 км.

В результаті вибуху були повалені дерева на території понад 2000 км², вибиті вікна в будівлях в радіусі кількох сотень кілометрів від епіцентру вибуху. Протягом кількох днів на території від Атлантики до центрального Сибіру спостерігалось інтенсивне свічення неба і хмар. Космічний ураган на багато років перетворив багату рослинністю тайгу на кладовище мертвого лісу. Пізніше в центрі вибуху було виявлено посилене зростання дерев, що говорить про радіаційний викид.

У історії людства за масштабами явищ, що спостерігалися, важко знайти грандіознішу і загадковішу подію, ніж падіння Тунгуського метеорита. Перші дослідження цього явища почалися тільки в 20-х роках минулого століття. До місця падіння об’єкту було направлено чотири експедиції, організовані АН СРСР, очолені мінерологом Леонідом Куликом. Проте, і 100 років опісля таємниця тунгуського феномена залишається нерозгаданою. Речовини гіпотетичного Тунгуського метеорита на місці події так і не знайдено.

Останні дослідження складу Тунгуського метеорита, проведені ученими Троїцкого інституту інноваційних і термоядерних досліджень (ТРІНІТІ), доводять, що це небесне тіло до свого падіння на Землю було кометою, повідомляє журнал “Наука и жизнь”.

Як вважають автори дослідження, отримані дані свідчать про кометне походження Тунгуського метеорита. Ядро комети при вході в атмосферу Землі сильно розігрілося і органіка, що містилася в нім, почала інтенсивно розкладатися з виділенням вуглецю.

Проаналізувавши свічення плазми з частинками графіту, що виникає при розпилюванні вуглецю, учені зробили вивід, що метеорит містив органічні речовини. Аналогічні смуги були описані в повідомленнях очевидців катастрофи.

Учені з ТРІНІТІ також вивчили склад частинок, що розлетілися при падінні метеорита в 1908 році. Проведений ними хімічний аналіз зразків деревини і ґрунту, показав, що їх склад близький до складу матерії комети Галлея, визначеному апаратами «Вега» і «Джотто». У Тунгуському метеориті і кометі Галлея виявлені натрій, магній, алюміній, кремній, фосфор, хлор, калій, кальцій, титан і залізо.

Незалежно від учених з ТРІНІТІ їхні колеги з МГУ ім. М.В. Ломоносова і Національного музею геологічних наук Данії (Копенгаген) також отримали підтвердження того, що Тунгуська катастрофа була викликана вибухом ядра комети.

Ці фахівці досліджували співвідношення ізотопів водню і вуглецю торф’яників. Як з’ясувалося, в районі катастрофи відзначаються зміщення ізотопного складу, що відсутні в контрольних зразках з інших районів Сибіру.

Там, де впав метеорит, відмічена підвищена концентрація ізотопу вуглецю 13С, який характерний для речовини кометного пилу. Крім того, в тих же шарах торфу підвищений вміст іридію і інших платиноїдів, що також указує на кометну природу тунгуського космічного тіла.

Результати моделювання, проведеного на суперкомп’ютері національної лабораторії Сандія, показують, що розміри Тунгуського метеорита могли бути істотно меншими, ніж передбачалося раніше. А такий значний ефект був викликаний незвичайним характером падіння астероїда.

На відміну від попередніх досліджень, цього разу вчені узяли в розрахунок додаткові факти, які привели до досить несподіваних результатів. Тривимірна модель, розроблена доктором Марком Бослоу і його колегами, показує, що уламки астероїда, що вибухнув над Землею, спрямувалися до її поверхні з надзвуковою швидкістю, утворивши високотемпературний струмінь газу, що розширюється. Тому потужність ударних хвиль і теплового випромінювання на поверхні землі виявилася вищою, ніж показували попередні розрахунки.

Нова модель також враховує такі топографічні й екологічні чинники, як посилення вітру над гірськими хребтами і стан лісових масивів у районі падіння метеорита. Потужність вибуху, яку раніше оцінювали такою, що дорівнює 10-20 мегатоннам у тротиловому еквіваленті, насправді, на думку вчених, не перевищувала 3-5 мегатонн.

Уперше така техніка моделювання добре зарекомендувала себе під час складання прогнозу розвитку подій під час зіткнення з Юпітером комети Шумейкера-Леві, який з високим ступенем точності співпав зі спостережуваним явищем.

Нагадаємо, Тунгуський метеорит – ймовірно, астероїд або комета – увійшов до верхніх шарів атмосфери 30 червня 1908 року. Потужність його вибуху дорівнювала потужності тисячі атомних бомб, скинутих на Хіросіму. Вибух повалив тайгу в районі сибірської річки Підкам’яний Тунгус (звідси назва метеорита) на площі в 2 тис. квадратних кілометрів. Ударна хвиля вибуху двічі обійшла Землю.

Російський уряд не почав направляти в район вибуху вчених, і перша експедиція була направлена в район вибуху лише в 1930 році. Експедицію очолював радянський геолог Л.А. Кулик. В епіцентрі вибуху не залишилося ні кратера, ні навіть невеликої воронки. Ніяких фрагментів небесного тіла ні в ґрунті, ні в деревах і воді виявлено не було. Причина вибуху залишалася таємницею майже сторіччя.

Раніше італійські вчені повідомляли, що астероїд був усього лише згустком космічного пилу. Він прилетів у цей район з південного сходу, а швидкість небесного тіла в атмосфері Землі склала близько 11 кілометрів за секунду.

Італійці прорахували близько тисячі найбільш вірогідних орбіт, з яких 80% могли належати астероїдам, і лише декілька з них – кометам. Вони дійшли висновку, що це був астероїд.

Тунгуський метеорит, мабуть, схожий з астероїдом Матільда, який було знято в 1997 році космічним апаратом NEAR-Shoemaker. Щільність Матільди близька до щільності води. Такий об’єкт міг вибухнути і розпастися на дрібні частини ще в атмосфері, і Землі досягла тільки ударна хвиля. Цим і пояснюється відсутність уламків.

Тунгуський метеорит — гість із «задзеркалля»?

Приблизно раз на рік загадку століття: куди подівся тунгуський метеорит і що саме відбулося на території нинішньої Евенкії майже сто років тому, оголошують розгаданою. Та ні грама з того, з чого справді складалося космічне тіло, яке вибухнуло на висоті кількох кілометрів, так і не знайшли… А вчені і досі розгадують цю загадку.

Це сталося 30 червня 1908 року. Стояв тихий ранок, коли раптом у небі, залишаючи за собою слід, який було видно у всьому Центральному Сибіру, пронісся метеорит. Його політ супроводжувався таким гуркотом, що тремтіла земля, ходили ходуном хати, самі по собі розкривалися двері. Таємниче небесне тіло сховалося за обрієм, і відразу ж розляглися три-чотири удари і гуркіт, який почули на відстані тисячі кілометрів. У районі ріки Підкам’яна Тунгуска спалахнула вогняна куля. Вибух був настільки сильний, що у багатьох селищах у вікнах будинків потріскали шибки. Подію в сибірській тайзі зареєстрували і вчені. В Іркутську, Ташкенті, Тифлісі, у німецькому місті Йєна сейсмологічні станції зареєстрували струс земної кори. У Лондоні барографи зафіксували вибухову хвилю. Три ночі поспіль у Європі і на півночі Африки не темніло – так яскраво світилося небо.

На жаль, у ті роки цією подією ніхто не зацікавився. Вважалося, що впав метеорит. Тільки в 1927 році в район Тунгуски спорядили першу експедицію. За нею пішли інші. Але жодна з них не знайшла ні метеорита, ні його уламків. Дивно виглядав повалений ліс у місці падіння “небесного каменя”. Дивувала і величезна енергія вибуху. Усі ці фактори змусили по-новому глянути на подію, висунути нові гіпотези про причину вибуху в тайзі. Деякі з них були на межі фантастики. Так, одні дослідники вважали, що над Сибіром вибухнув інопланетний космічний корабель, інші заперечували їм і приписували тунгуському вибуху ядерний характер. Висували і таку версію: причина катастрофи 1908 року — зіткнення Землі з чорною дірою. Судячи з описів руйнувань, діра мала таку ж масу, як астероїд діаметром у 60 кілометрів, але стиснутий до розмірів ледь більше атома. Але і таке екзотичне пояснення тунгуського феномена не знайшло наукового підтвердження. Найімовірніше, говорили вчені, це було просто ядро крижаної комети…

Ця таємниця досі хвилює вчених світу. Чому після падіння Тунгуського метеорита, що знищив 2100 квадратних кілометрів лісу, не залишилося жодних слідів — ні кратера, ні уламків самого небесного тіла? Цікаво, що й астероїда, що упав у Йорданії у квітні минулого року на очах у сотні свідків, також не знайшли. Місце його падіння визначили завдяки обгорілій землі і спаленим деревам. Безвісти зникали метеорити, що бомбардували Іспанію наприкінці 1990-х. Астрономи “загубили” тисячі комет у Сонячній системі.

Нещодавно фізик Мельбурнського університету доктор Роберт Фут висунув сенсаційну теорію, яка пояснює ці загадкові явища. Він пов’язує зникнення небесних тіл з існуванням так званої дзеркальної речовини.

Ця речовина діє на рівні дрібних часток. У своїх міркуваннях Фут спирається на теорію, за якою для кожного електрона чи протона, нейтрона, нейтріно є свій дзеркальний двійник. Там, де звичайні частки взаємодіють з речовиною, дзеркальні частки (античастинки) з нею анігілюють, тобто взаємознищуються. Видатний сучасний астрофізик, англійський вчений Стівен Хокінг пояснював це так: “Зустрівши антисебе, не здумайте привітатися з ним за руку. Виникне сліпучий спалах світла, і ви обоє зникнете”.

“Якщо антиречовина існує в реальності, — каже Фут, — то повинні існувати і дзеркальні зірки, дзеркальні планети і навіть дзеркальне життя”.

Але відповідно до його міркувань єдиний доказ існування дзеркального світу – виплеск енергії від взаємодії часток і античасток, як у випадку з тими метеоритами, що впали, чи зі “сліпучим спалахом світла”. Щодо комет, то й тут американські вчені дійшли разючих висновків. Малих небесних тіл у Сонячній системі дуже мало: більшість їх кудись зникає. Єдине пояснення цьому – дзеркальна речовина…

Для пересічних людей, ненауковців, у теорії доктора Фута є важливими два моменти. По-перше, учений вважає, що зниклі комети усе ще в Сонячній системі і цілком можуть зіткнутися з Землею. А по-друге, якщо теорія підтвердиться внаслідок майбутніх експериментів, то вона пояснить безліч загадкових явищ типу кульової блискавки, що зникає без сліду відразу після вибуху, привидів і паралельного “дзеркального” світу.

— А що думають про це наші вчені? — з таким запитанням звернулася я до завідувача кафедри астрофізики Львівського національного університету ім. Ів. Франка, доктора фізико-математичних наук, професора Маркіяна Васильовича Вавруха.

— Відомо багато різних гіпотез щодо явища під назвою “тунгуський метеорит”. Я вважаю, що гіпотеза Роберта Фута має слабке місце. Якщо це був масивний предмет, побудований з антиречовини, то автор спирається на гіпотезу про існування антисвіту, який знаходиться так далеко, що не взаємодіє з нашим світом. На сьогодні гіпотеза існування антисвіту також сумнівна. Якщо припустити, що антисвіт існує, то метеорит з антиречовиною мусив би пройти величезну відстань у нашому світі, уникаючи зіткнень зі звичайною речовиною. Але космос не є вакуумом, він заповнений речовиною. І той метеорит повинен би анігілювати раніше, ніж зіткнувся з Землею. Якщо навіть він долетів до Землі, то в земній атмосфері відбулася б його миттєва анігіляція з виділенням великої світлової енергії. Внаслідок чого повинна утворитися єдина ударна хвиля і виникнути пожежа на поверхні Землі. Наскільки я знаю, на місці падіння не виявлено обгорілого лісу, він просто був повалений.

Я схиляюсь до того, що в атмосферу Землі потрапила частина ядра комети, побудована з льоду, космічного пилу і газів. Таке тіло, потрапивши в атмосферу Землі, створило ударну хвилю і в процесі руху в атмосфері випарувалося.

Хочеться вірити, що в майбутньому дослідники з’ясують істинну причину того явища, яке називають “Тунгуський метеорит”.

Найбільшим метеори­том XX ст. можна вважати Тунгуський, який упав 30 червня 1908 р. поблизу ріки Підкам’яна Тунгуска (при­тока Єнісею) у Сибіру. Його політ в атмосфері спостеріга­ли по трасі завдовжки майже 5000 км. Яскравість боліда була настільки великою, що здавалося, наче від Сонця відділився кусок і полетів по небу. Потім стався вибух, який було чути на відстані 2000 км від місця падіння. Сейсмічні станції зареєстрували землетрус, а сейсмічні хвилі двічі обігнули Землю. Розрахунки показали, що при падінні метеорита виділилась енергія 1017 Дж — таку енергію виділяє вибух найбільш потужних водневих бомб. У 1926 р. Академія наук України організувала пер­шу експедицію в район падіння Тунгуського метеорита. її очолив професор Л. Кулик. Головна таємниця, яку виявила експедиція, — відсутність кратера та осколків на місці падіння метеорита, тому вчені висунули гіпо­тезу, що метеорит міг вибухнути в повітрі. Про це свід­чать стовбури повалених дерев на місці катастрофи. Площа поваленого та спаленого лісу займає близько 5000 км2, але в епіцентрі повітряного вибуху, де ударна хвиля поширювалася перпендикулярно до поверхні Землі, стовбури дерев не були повалені.

 

11) Комети.

Комети (від грец. — волохатий) своїм незвичним ви­глядом привертають найбільшу увагу людей, бо вони мають дивний красивий хвіст. Комети є залишками космічної речовини, з якої утворилися планети Сонячної системи. Ці частинки слабо зв’язані між собою і тому легко розпадаються на фрагменти. За традицією кометі дають назву на честь тих астрономів, які першими поба­чили її на небі. Часто комети відкри­вали аматори астрономії і навіть школярі. На честь українських астрономів названі комети Герасименко, Нейуміна, Скоритченко, Черних, Чурюмова, Шайна.

Найбільш знаменитою кометою можна вважати коме­ту Галлея, яку спостерігають вже кілька тисячоліть. Директор Гринвіцької обсерваторії Е. Галлей (1656—1742) вперше визначив орбіту комети, яку було видно у 1682 р. Для цього він вивчив стародавні літописи і звернув увагу на те, що одна з комет з’являлася на небі з постійним пері­одом 76 років. За допомогою третього закону Кеплера Гал­лей визначив велику піввісь орбіти та передбачив її появу у 1758 р. Останній раз комету Галлея спостерігали у 1986 р., а наступний її приліт до Землі очікується у 2061 році.

Тривалий час загадкою для астрономів був довгий хвіст комети, який інколи простягається на сотні міль­йонів кілометрів, причому напрям хвоста змінюється та­ким чином, що він весь час відхиляється у протилежний від Сонця бік. Здається, що хвіст до Сонця не притягу­ється, а навпаки, відштовхується, начебто від Сонця дує своєрідний вітер. Звичайно, хвіст комети притягується до Сонця, але для частинок з діаметром меншим ніж 10 5 м сила відштовхування стає більшою за силу притягання. Хвіст комет саме і складається з мікроскопічних части­нок космічного пилу, на які діє відштовхувальна сила сонячного вітру (рис. 11.9).

Ядро комети, з якого утворюється хвіст, складається в основному з льоду. Вперше воно було сфотографоване радянською АМС «Вега» у 1986 р. Діаметр таких льодових ядер може бути всього кілька десятків кілометрів, тому на великій відстані від Землі їх не видно. Лід у ядрах тих комет, які часто підлітають близько до Сонця, з часом повністю випаровується. Від комети залишаються тверді силікатні пилинки, які продовжують рух по орбіті і перетворюються у метеорні потоки. Якщо Земля перетинає орбіту такого метеорного потоку, то спостерігається «зоряний дощ», коли одно­часно можна побачити тисячі метеорів.

Датський астроном Я. Оорт висунув гіпотезу, що за орбітою Плутона можуть бути мільйони таких кометних ядер {хмара Оорта), але з них тільки невелика кіль­кість залітає в перигелії близько до Сонця. Під впливом гравітаційного збурення великих планет комети можуть змінити свою орбіту і навіть зіткнутися з ними. Такою катастрофою міг бути також вибух Тунгуського метео­рита. У 1994 р. комета Шумейкера—Леві впала на Юпітер, і при цьому зіткненні виділилась енер­гія, що дорівнює вибухові мільйонів ядерних бомб.

Перебуваючи в просторі да­леко від Сонця, комети мають вигляд дуже слабких, розмитих, світлих плям з ядром у центрі. Стають дуже яскравими й утво­рюють хвости лише ті комети, які проходять порівняно близько від Сонця. Вигляд комети із Землі залежить також од відстані до неї, кутової відстані від Сонця, світла Місяця тощо. Великі комети — туманні утворення з довгим блідим хвостом — вважа­лися провісниками всіляких бід, воєн і т. ін. Ще в 1910 р. в цар­ській Росії служили молебні, щоб відвести «божий гнів в образі комети».

Уперше І. Ньютон обчислив орбіту комети, спостерігаючи її переміщення на фоні зір, і переконався, що вона, подібно до планет, рухалася в Сонячній системі під дією тяжіння Сонця. Його сучасник, англійський учений Е. Галлей (1656—1742), обчисливши орбіти кількох комет, висловив припущення, що в 1531, 1607 і 1682 рр. спостерігалась одна й та сама комета, яка періодично повертається до Сонця, і вперше передбачив її появу. У 1758 р., як і передбачив Галлей (через 16 років після його смерті), вона справді з’явилася і дістала назву комети Гал лея. В афелії вона виходить за орбіту Нептуна (мал. 61) і через 75—76 років знову повертається до Землі і Сонця. У 1986 р. комета Галлея також пройшла на найкоротшій відстані від Сонця. На зустріч з нею вперше було направлено автоматичні міжпланетні станції з науковою апаратурою.

Комета Галлея належить до періодичних комет. Нині відомо багато короткоперіодичних комет з періодами обертання від трьох (комета Енке) до десяти років, їхні афелії знаходяться біля орбіти Юпітера. Набли­ження комет до Землі та їхній майбутній видимий шлях по небу обчислюють заздалегідь з великою точністю. Разом з тим є комети, які рухаються по дуже витягнутих орбітах з великими періодами обертання. Ми бере­мо їхні орбіти за параболи, хоч насправді вони, очевидно, є ду­же витягнутими еліпсами, але відрізнити ці криві, знаючи тільки малий відрізок шляху комет поблизу Землі і Сонця, нелегко. Більшість комет не мають хвоста і видно їх тільки в телескоп.

Щороку з’являються відомості про відкриття кількох неві­домих раніше комет, яким дають назву за прізвищем ученого, що їх відкрив. До каталогів занесено близько тисячі комет, які спостерігалися.

Фізична природа комет

Маленьке ядро діаметром кілька кілометрів — єдина тверда частина комети, і в ньому практично зосереджена вся її маса. Маса комет надто мала й зовсім не впливає на рух планет. А планети спричиняють великі збу­рення в русі комет.

Ядро комети, очевидно, складається із суміші пилинок, твер­дих грудочок речовини й замерзлих газів, таких, як вуглекислий газ, аміак, метан. З наближенням комети до Сонця ядро про­грівається і з нього виділяються гази й пил. Вони утворюють газову оболонку — голову комети. Газ і пил, що входять до складу голови, під дією тиску сонячного випромінювання і кор­пускулярних потоків утворюють хвіст комети, завжди спря­мований у протилежний від Сонця бік.

Чим ближче до Сонця підходить комета, тим вона яскравіша і тим довший її хвіст внаслідок її опромінювання та інтенсив­ного виділення газів. Найчастіше він прямий, тонкий, струмени­стий. У великих і яскравих комет іноді спостерігається широкий, вигнутий віялом хвіст. Деякі хвости досягають у дов­жину відстані від Землі до Сонця, а голова комети — розмірів Сонця. З віддаленням від Сонця вигляд і яскравість змінюються у зворотному порядку і комета зникає з поля зору, досягнувши орбіти Юпітера.

Спектр голови і хвоста комети має звичайно яскраві смути. Аналіз його показує, що голова комети складається в основному з пари вуглецю й ціану, а до складу її хвоста входять іонізо­вані молекули оксиду вуглецю (II) (чадного газу). Спектр ядра комети є копією сонячного спектра, тобто ядро світиться відбитим сонячним світлом. Голова і хвіст світяться холодним світлом, поглинаючи і потім перевипромінюючи сонячну енергію (це різно­вид флуоресценції). На відстані Землі від Сонця комета не га­рячіша, ніж Земля.

Видатний російський учений Ф. О. Бредіхін (1831 —1904) розробив спосіб визначення за кривизною хвоста сили, що діє на його частинки. Він класифікував кометні хвости і пояснив ряд спостережуваних у них явищ на основі законів механіки й фізики. В останні роки з’ясу­вали, що рух газів у прямих хвостах та злами в них спричи­нені взаємодією іонізованих мо­лекул газів хвоста з потоком частинок (корпускул), який налітає на них від Сонця і який називається сонячним вітром. Дія сонячного вітру на іони кометного хвоста переви­щує притягання їх Сонцем у тисячі разів. Посилення корот­кохвильової радіації Сонця і корпускулярних потоків викли­кає раптові спалахи яскравості комет.

І в наш час іноді серед населення висловлюються по­боювання, що Земля зіткнеться з кометою. У 1910 р. Земля про­йшла крізь хвіст комети Галлея, де є чадний газ. Однак його домішку в приземному повітрі не вдалось виявити, бо навіть у голові комети гази надзви­чайно розріджені. Зіткнення Зем­лі з ядром комети дуже мало­ймовірне.

Можливо, таке зіткнен­ня спостерігалося в 1908 р. як падіння Тунгуського метеорита. При цьому на висоті кількох кіло­метрів стався потужний вибух, повітряна хвиля якого повалила ліс на величезній площі.

 

12)     Метеорні потоки.

Давно помічено, що ядра пері­одичних комет виснажуються, з кожним обертом вони світяться дедалі слабше. Не раз спосте­рігався поділ кометних ядер на частини. Це руйнування спричи­няли або сонячні припливи, або зіткнення з метеоритними тілами. Комету, відкриту чеським уче­ним Біелою ще в 1772 р., спостерігали під час повторних повернень із семирічним періодом. У 1846 р. її ядро розпалося, і вона пере­творилася у дві слабкі комети, яких після 1852 р. не вдалося побачити. Коли в 1872 р., за розрахунками, зниклі комети повин­ні були пройти поблизу Землі, спостерігався дощ «падаючих зір». З тих пір 27 листопада це явище повторюється щороку, хоч і менш ефектно. Дрібні тверді частинки ядра колишньої комети Біели, яке розпалося, розсіялись уздовж її орбіти (мал. 64), і, коли Земля перетинає їх потік, вони влітають в її атмосферу. Ці частинки спричиняють в атмосфері явище метеорів і пов­ністю руйнуються, не долітаючи до Землі. Відомий ряд інших метеорних потоків, ширина яких незмірне більша за розмір ядер комет, що їх породили.

З кометою Галлея пов’язані два метеорні потоки, один з яких спостерігається у травні, другий — у листопаді.

Фотографуючи шлях одного й того самого метеора на зоря­ному небі, як він проектується для спостерігачів, Ідо перебувають на відстані 20—30 км один від одного, визначають висоту, на якій з’явився метеор. Найчастіше метеорні тіла починають сві­титися на висоті 100—120 км і повністю випаровуються вже на висоті 80 км. У їхніх спектрах видно яскраві лінії заліза, кальцію, кремнію тощо. Вивчен­ня спектрів метеорів дає змогу встановити хімічний склад твер­дих частинок, що покинули ядро комети. Фотографуючи політ метеора камерою, об’єктив якої перекривається обертовим за­твором, дістають переривчастий слід, за яким можна оцінити гальмування метеора повітрям.

За розрахунками, маса ме­теорних тіл — порядку мілігра­мів, а розмір — частки мілі­метрів. Очевидно, метеорні ті­ла — це пористі частинки, за­повнені кометним льодом, що випаровується першим.

Вдається визначити швид­кість метеорів. Метеорні тіла, які наздоганяють Землю, влі­тають у її атмосферу зі швид­кістю, не меншою за 11 км/с, а ті що летять назустріч Землі, мають швидкість близько 60— 70 км/с.

Інколи здається, що метеори вилітають з якогось простору на небі, який називається радіантом метеорного потоку. Це ефект перспективи. Якщо продовжити шляхи ме­теорів, що летять у паралельних напрямах, то здаватиметься, ніби вони сходяться вдалині, як рейки залізниці. Радіант зна­ходиться на небі в тому напрямі, звідки летять дані метеорні тіла. Кожний радіант займає певне положення серед сузір’їв і бере участь у добовому обертанні неба. Положення радіанта визначає назву метеорного потоку. Наприклад, метеори, які спостерігаються 10—12 серпня і радіант яких знаходиться в су­зір’ї Персея, називаються п е р с е ї д а м и.

Спостереження метеорних потоків — важливе наукове завдан­ня, цілком посильне для школярів. Воно сприяє вивченню нашої атмосфери й речовини комет, що зруйнувалися.

Леоніди це інтенсивний метеорний дощ пов’язаний із кометою Темпель-Таттла. Метеорний дощ можна спостерігати кожного року близько 17 листопада. Вважається що він складається з речовини, що викидається кометою, коли вона проходить поблизу Сонця. Коли Земля проходить через метеорний потік, метеорний дощ стає видимим.

Леоніди отримали своє ім’я від назви сузір’я Лева звідки вони позірно приходять.

Леоніди зажили слави через те, що вони є найсильнішим регулярним метеорним дощем, та є величним явищем. Вони з’являються із періодичністю раз на 33 роки, що пов’язано із періодом орбіти комети Темпель-Таттла. У пікові роки, дощі можуть складатись із тисяч метеорів на годину. Видатні дощі спостерігались у 1698, 1799, 1833, 1866, 1966, та 2001.

Персеїди (Perseids) — метеорний дощ, за яким можна спостерігати щороку з 23 липня до 22 серпня. Найактивніший період цих “опадів” з 8 до 14 серпня, а пік припадає на 12 серпня.

Метеорний дощ Персеїд відбувається щороку, коли Земля проходить через орбіту комети Свіфт-Туттл (Swift-Tuttle). Уламки породи, що вилетіли з ядра цієї комети, потрапляючи до атмосфери Землі, згорають у ній, спалахуючи, як зірки.

З Землі видається, що радиант цього метеорного дощу розташований у сузір’ї Персея, звідки й пішла назва “Персеїди”.

Як і більшість метеорних дощів, Персеїди утворюються уламками кометної породи. Комети нагріваються від сонця та розпікаються від сонячного вітру, що й сприяє виникненню «хвоста». Хвіст комети складається з крихітних частинок льоду, пилу та порід, що були викинені до міжпланетного простору з ядра комети. Коли Земля, на своєму шляху навколо Сонця, зустрічається з цими частинками, вони проникають крізь атмосферу зі швидкістю понад 150 тис. км/г (середня швидкість Персеїд 210 км/г). Більшість спалахів (відомі як “зорепади”) спричинені метеороїдами розміром з пісчинку.

Персеїди були першими метеорами, яких пов’язали з певною кометою. Протягом 1861—1863 років спостерігачі помітили збільшення кількості серпневих Персеїд. 1863 року було зафіксовано 215 таких спалахів на годину. Італійський астроном Джованні Вірджініо Скіапареллі (Giovanni Virginio Schiaparelli) розрахував орбіти декількох метеороїдів-персеїд і виявив, що вони співпадають з орбітою комети Свіфт-Туттл. Комету Свіфт-Туттл відкрили 1862 року, коли вона проходила наближче до Землі. Період повного оберту Свіфт-Туттл триває 135 років. Останнім разом комета Свіфт-Туттл була найближче до Землі у грудні 1992 року. Таке близьке розташування комети стало причиною підвищення активності Персеїд. У серпні 1993 року спостерігачі центральної Європи фіксували від 200 до 500 метеорів на годину. Наступного разу Свіфт-Туттл проходитиме крізь внутрішню сонячну систему 2126 року, і це видовище обіцяє бути величним, нарівні комети Хайекутак (Hyakutake) 1996 року або комети Хейл-Бопп (Hale-Bopp) 1997 року.

І в наш час іноді серед населення висловлюються побоювання, що Земля зіткнеться з кометою. У 1910 р. Земля пройшла крізь хвіст комети Галлея, де є чадний газ. Однак його домішку в приземному повітрі не вдалось виявити, бо навіть у голові комети гази надзвичайно розріджені. Зіткнення Землі з ядром комети дуже малоймовірне. Можливо, таке зіткнення спостерігалося в 1908 р. як падіння Тунгуського метеорита. При цьому на висоті кількох кілометрів стався потужний вибух, повітряна хвиля якого повалила ліс на величезній площі.

Давно помічено, що ядра періодичних комет виснажуються, з кожним обертом вони світяться дедалі слабше. Не раз спостерігався поділ кометних ядер на частини. Це руйнування спричиняли або сонячні припливи, або зіткнення з метеоритними тілами. Комету, відкриту чеським ученим Біелою ще в 1772 р., спостерігали під час повторних повернень із семирічним періодом. У 1846 р. її ядро розпалося, і вона перетворилася у дві слабкі комети, яких після 1852 р. не вдалося побачити. Коли в 1872 р., за розрахунками, зниклі комети повинні були пройти поблизу Землі, спостерігався дощ «падаючих зір». З тих пір 27 листопада це явище повторюється щороку, хоч і менш ефектно. Дрібні тверді частинки ядра колишньої комети Біели, яке розпалося, розсіялись уздовж її орбіти (мал. 64), і, коли Земля перетинає їх потік, вони влітають в її атмосферу. Ці частинки спричиняють в атмосфері явище метеорів і повністю руйнуються, не долітаючи до Землі. Відомий ряд інших метеорних потоків, ширина яких незмірне більша за розмір ядер комет, що їх породили.

З кометою Галлея пов’язані два метеорні потоки, один з яких спостерігається у травні, другий — у листопаді.

Фотографуючи шлях одного й того самого метеора на зоряному небі, як він проектується для спостерігачів, Ідо перебувають на відстані 20—ЗО км один від одного, визначають висоту, на якій з’явився метеор. Найчастіше метеорні тіла починають світитися на висоті 100—120 км і повністю випаровуються вже на висоті 80 км. У їхніх спектрах видно яскраві лінії заліза, кальцію, кремнію тощо. Вивчення спектрів метеорів дає змогу встановити хімічний склад твердих частинок, що покинули ядро комети. Фотографуючи політ метеора камерою, об’єктив якої перекривається обертовим затвором, дістають переривчастий слід, за яким можна оцінити гальмування метеора повітрям.

За розрахунками, маса метеорних тіл — порядку міліграмів, а розмір — частки міліметрів. Очевидно, метеорні тіла — це пористі частинки, заповнені кометним льодом, що випаровується першим.

Вдається визначити швидкість метеорів. Метеорні тіла, які наздоганяють Землю, влітають у її атмосферу зі швидкістю, не меншою за 11 км/с, а ті що летять назустріч Землі, мають швидкість близько 60— 70 км/с.

Поміркуйте,  чому мінімальна  і максимальна  швидкості зустрічі метеорних тіл із Землею мають саме такі значення.

Розжарені гази, які залишає метеорне тіло, утворюють світний слід. Метеорна частинка на своєму шляху іонізує повітря. Слід з іонізованого повітря відбиває радіохвилі. Це дало змогу застосовувати для вивчення метеорів радіолокатор.

Інколи здається, що метеори вилітають з якогось простору на небі, який називається радіантом метеорного потоку (мал. 65). Це ефект перспективи. Якщо продовжити шляхи метеорів, що летять у паралельних напрямах, то здаватиметься, ніби вони сходяться вдалині, як рейки залізниці. Радіант знаходиться на небі в тому напрямі, звідки летять дані метеорні тіла. Кожний радіант займає певне положення серед сузір’їв і бере участь у добовому обертанні неба. Положення радіанта визначає назву метеорного потоку. Наприклад, метеори, які спостерігаються 10—12 серпня і радіант яких знаходиться в сузір’ї Персея, називаються п е р с е ї д а м и.

Спостереження метеорних потоків — важливе наукове завдання, цілком посильне для школярів. Воно сприяє вивченню нашої атмосфери й речовини комет, що зруйнувалися.

 

13)     Роль  малих  тіл  Сонячної  системи  в  екологічних  катастрофах.

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s