Предисловие (Часть 6)
Согласно современным представлениям, ядро кометы представляет собой своеобразный космический айсберг, состоящий из замороженных газов сложного химического состава, а также из водяного льда и тугоплавкого минерального вещества в виде пыли и более крупных фрагментов. Причем в кометном ядре ледяные слои из замороженных газов чередуются с пылевыми слоями (модель Уипла). По мере прогревания солнечным теплом кометные газы (типа испаряющегося «сухого льда») прорываются наружу, увлекая за собой облака пыли. Этим объясняется, например, образование газовых и пылевых хвостов у комет, а также способность небольших ядер комет к активному и длительному газовыделению. У комет, совершивших небольшое число прохождений через перигелий, так называемых «молодых» комет, поверхностная защитная' корка еще не успела образоваться и поверхность ядра покрыта реликтовыми льдами. Га-.зовыделение протекает очень интенсивно путем прямого испарения из твердой фазы. В спектре такой кометы преобладает отраженный солнечный свет, что позволяет и спектрально отличать «молодые» кометы от «старых».
Обычно к «молодым», или «новым», относят кометы с очень большими полуосями орбит, так как предполагается, что такие кометы впервые проникают во внутренние области Солнечной системы. «Старые» комета имеют короткий период обращения вокруг Солнца, как у многократно проходивших перигелий. У «старых» комет при повторных возвращениях к Солнцу лед подтаивает все больше и больше, его поверхность «загрязняется», и он становится подобен ледниковой морене. Образовавшийся у таких комет тугоплавкий экран-матрица должен хорошо защищать находящийся под ним лед от воздействия солнечного тепла. Это наглядно подтвердили в своих лабораторных экспериментах с искусственными кометными ядрами ленинградские физики Е. А. Каймаков и В. И. Шар-ков. Тем самым впервые объяснилось такое, казалось бы, малопонятное явление, как незначительность воздействия солнечного тепла и света на ледяное ядро кометы при его прохождении вблизи Солнца, а даже иногда и через внутренние слои солнечной короны. Дело оказалось в том, что при переходе кометного льда из твердого фазового состояния в газообразное на поверхности ледяного ядра кометы образуется рыхлый, пористый и тугоплавкий слой, обладающий высокими теплоизоляционными свойствами. Последнее мешает быстрому проникновению солнечного тепла в более глубокие слои ядра, где располагается реликтовый, «материковый» лед — своеобразная вечная мерзлота. Кометные ядра с периодами от 3 часов до нескольких недель вращаются вокруг своих осей под действием реактивной отдачи потоков газа, прорывающихся сквозь поверхностный защитный экран-матрицу. В результате ядро равномерно прогревается со всех сторон, и на его поверхности отсутствуют резкие температурные перепады. Поэтому-то даже в тех случаях, когда ледяное ядро проносится через высокотемпературную плазму солнечной короны, теплозащитный экран-матрица предохраняет глубинный лед от интенсивного таяния и испарения и его температура не поднимается выше —80°С. Массы ядер комет заключены в пределах от нескольких тонн (микрокометы) до нескольких сотен и, возможно, тысяч миллиардов тонн. Размеры ядер комет невелики — от нескольких десятков метров до нескольких километров (в среднем около 1 километра). И естественно, чтобы рассмотреть такое маленькое ядро в телескоп с разрешающей способностью 0,2", необходимо, чтобы комета прошла очень близко от Земли — на расстоянии 1 миллиона километров, то есть хотя бы на расстоянии, в 2,5 раза большем, чем до Луны. Однако вероятность таких . сближений комет с Землей ничтожно мала, и поэтому увидеть ядро кометы с Земли практически невозможно. Увидеть комету на значительных расстояниях от Земли (кометы Виртанена и Шустера наблюдались на расстояниях 10—11 а. е.) нам позволяет гигантская атмосфера, окружающая ее ядро,— кома, которая вместе с ядром составляет голову кометы. Различают три области комы: наиболее близкая, прилегающая к ЯДРУ область — внутренняя, или молекулярная (химическая и фотохимическая), кома; видимая кома, или кома радикалов; ультрафиолетовая, или атомная, кома. Размеры этих трех ком зависят от расстояния кометы до Солнца. На расстоянии в 1 а. е. от Солнца средний диаметр внутренней комы равен около 104 километров, видимой комы — примерно от 105 до 106 километров, ультрафиолетовой комы — около 107 километров (диаметр Солнца равен 1,4 -106 километров).
|
