Кометы принято считать относительно спокойными небесными телами, которые медленно путешествуют по Солнечной системе, периодически приближаясь к Солнцу. Однако иногда они демонстрируют весьма необычное поведение. Одно из последних исследований посвящено комете, вращение которой становится всё менее стабильным. Учёные пришли к выводу, что происходящие изменения могут привести к её постепенному разрушению.
Подобные процессы крайне интересны для астрономов. Они позволяют наблюдать, как небольшие ледяные тела эволюционируют под воздействием солнечного тепла, а также помогают лучше понять, каким образом кометы меняются и исчезают с течением времени.
Кометы — это не просто ледяные глыбы
Хотя кометы часто называют «грязными снежками», их строение значительно сложнее.
Обычно они состоят из смеси:
- водяного льда;
- замёрзшего углекислого газа;
- угарного газа;
- аммиака;
- органических соединений;
- каменных пород;
- пыли.
Большинство этих веществ сформировалось ещё на ранних этапах существования Солнечной системы, более 4,5 миллиарда лет назад.
Именно поэтому кометы считаются своеобразными «капсулами времени», сохранившими древнейшее вещество.
Что происходит при приближении к Солнцу
Когда комета подходит ближе к Солнцу, её поверхность начинает нагреваться.
Лёд постепенно переходит сразу в газообразное состояние.
Этот процесс сопровождается выбросом:
- газа;
- мельчайшей пыли;
- отдельных обломков породы.
Именно благодаря этому появляется знаменитая кометная атмосфера — кома — и длинный хвост, который может растягиваться на миллионы километров.
Но выброс вещества оказывает на комету ещё одно важное воздействие.
Газовые струи работают как миниатюрные двигатели
Газ выходит с поверхности неравномерно.
Одни участки нагреваются сильнее других, поэтому струи возникают лишь в отдельных местах.
Каждая такая струя создаёт небольшое реактивное усилие.
Если подобных выбросов много, они начинают постепенно изменять вращение кометы.
Этот эффект хорошо известен астрономам и наблюдается у многих комет.
Однако в рассматриваемом случае изменения оказались особенно необычными.
Вращение становится нестабильным
Исследователи выяснили, что комета постепенно меняет параметры своего вращения.
Причём речь идёт не просто об ускорении или замедлении.
Ось вращения начинает смещаться, а само движение становится всё более сложным.
Фактически небесное тело постепенно теряет устойчивость.
Такое состояние напоминает плохо сбалансированный волчок, который начинает раскачиваться всё сильнее.
Почему это опасно
Если вращение становится слишком быстрым или хаотичным, внутренние напряжения внутри ядра начинают возрастать.
Кометы обладают очень низкой прочностью.
Они представляют собой рыхлые образования, удерживаемые в основном собственной гравитацией и слабым сцеплением между частицами.
Поэтому сильное изменение вращения способно привести к:
- образованию крупных трещин;
- отделению отдельных участков поверхности;
- выбросу больших обломков;
- полному распаду ядра.
Подобные события уже наблюдались
История астрономии знает немало случаев разрушения комет.
Иногда они распадаются после близкого пролёта возле Солнца.
В других случаях причиной становится воздействие приливных сил крупных планет.
Однако существуют и примеры, когда разрушение происходило без каких-либо внешних столкновений.
Главной причиной становилось именно изменение собственного вращения под действием реактивных струй.
Учёные наблюдают процесс практически в реальном времени
Одной из особенностей нынешнего исследования является возможность проследить постепенное развитие событий.
Современные телескопы позволяют регулярно фиксировать изменения яркости кометы.
Эти изменения связаны с вращением её ядра.
По мере накопления наблюдений становится заметно, что параметры вращения продолжают изменяться.
Это даёт возможность проверять компьютерные модели непосредственно по реальным данным.
Почему кометы настолько хрупкие
На первый взгляд кажется удивительным, что относительно небольшие изменения вращения способны уничтожить целое небесное тело.
Но ядра комет имеют очень рыхлое строение.
Их плотность значительно ниже плотности большинства каменных астероидов.
Между отдельными частицами существует множество пустот.
Поэтому даже сравнительно небольшие внутренние нагрузки способны вызвать разрушение конструкции.
Разрушение — естественный этап жизни кометы
Кометы не существуют в неизменном виде вечно.
Каждый пролёт возле Солнца приводит к потере вещества.
Постепенно:
- испаряются летучие соединения;
- уменьшается масса ядра;
- меняется форма поверхности;
- появляются новые трещины;
- активность ослабевает.
Некоторые кометы со временем полностью распадаются.
Другие превращаются в почти неактивные объекты, внешне напоминающие обычные астероиды.
Это помогает понять эволюцию малых тел
Изучение подобных процессов имеет большое значение для науки.
Исследователи получают возможность лучше понять:
- внутреннее строение комет;
- механическую прочность их вещества;
- влияние солнечного нагрева;
- процессы дегазации;
- причины исчезновения отдельных комет.
Эти сведения используются при моделировании истории всей Солнечной системы.
Кометы могли сыграть важную роль в истории Земли
Многие специалисты считают, что в далёком прошлом кометы участвовали в доставке воды и органических соединений на молодую Землю.
Поэтому понимание их состава и поведения важно не только для изучения самих комет, но и для реконструкции ранней истории нашей планеты.
Каждая новая работа помогает точнее определить, как менялись эти древние объекты на протяжении миллиардов лет.
Современные наблюдения становятся всё точнее
Сегодня астрономы располагают значительно более мощными инструментами, чем ещё несколько десятилетий назад.
Крупные наземные обсерватории и космические аппараты позволяют отслеживать даже небольшие изменения формы, яркости и активности комет.
Компьютерные модели, основанные на этих наблюдениях, помогают заранее прогнозировать дальнейшую эволюцию подобных объектов.
Редкая возможность наблюдать естественный конец существования кометы
Исследуемая комета представляет особый интерес именно потому, что её вращение может привести к саморазрушению без внешнего вмешательства. Если прогнозы подтвердятся, астрономы смогут подробно проследить один из наиболее важных этапов жизненного цикла комет — переход от активного ледяного тела к системе отдельных фрагментов.
Такие наблюдения позволяют лучше понять физику небольших объектов Солнечной системы и проверить современные модели их внутреннего строения. Каждый подобный случай помогает приблизиться к ответу на вопрос, как формировались, изменялись и постепенно исчезали древние кометы, сохранившие вещество эпохи рождения нашей планетной системы.
Источники:
Статья создана по материалам UniverseToday.com
