المذنبات الفضائية: خطر أو اقتراب قسري. هيكل وتكوين المذنب سرعة المذنب في الفضاء


إذن ما هو المذنب؟ المذنبات عبارة عن أجسام صغيرة وهشة وغير منتظمة الشكل وتتكون من خليط من المكونات غير المتطايرة والغازات المجمدة. وكقاعدة عامة، فإنها تتبع مدارات طويلة للغاية حول الشمس. وتصبح معظمها مرئية، حتى باستخدام التلسكوبات، فقط عندما تقترب بدرجة كافية من الشمس وتتعرض لإشعاع شمسي مكثف. يؤدي هذا إلى تبخر الغازات المتطايرة، والتي بدورها تنفخ قطعًا صغيرة من المواد الصلبة. تسمى هذه المواد المحيطة بنواة المذنب على شكل سحابة بالذؤابة، والتي يمكن أن تنتفخ إلى حجم أكبر بكثير من حجم الكواكب، وتحت تأثير الجسيمات المشحونة من الرياح الشمسية، تتمدد الذؤابة إلى ذيل مذنب طويل من الغبار والغاز.

المذنبات هي أجسام باردة، ولا نراها إلا بسبب توهج الغازات الموجودة في الذؤابة والذيل نتيجة انعكاس ضوء الشمس على الجزيئات الصلبة. المذنبات هي أعضاء دائمون في عائلة النظام الشمسي، وترتبط بالشمس عن طريق الجاذبية. ويعتقد أن المذنبات جاءت من نفس المادة التي شكلت النظام الشمسي، لكنها بقايا حطام، إذا جاز التعبير، من تكوين الكواكب. لكن وفقا لأحدث البيانات، فإن بعض المذنبات انجذبت بفعل جاذبية الشمس إلى أنظمة نجمية أخرى في المرحلة المبكرة من تكوين النظام الشمسي. وحقيقة أنها تتكون من مواد بدائية وغير قابلة للتغيير هي ما يجعلها مثيرة للاهتمام للغاية للدراسة، لأنها توفر نظرة ثاقبة لظروف النظام الشمسي المبكر. هؤلاء هم حراس الوقت الحقيقي.

المذنبات صغيرة الحجم جدًا مقارنة بالكواكب. ويتراوح متوسط ​​قطرها عادة بين 750 مترًا و20 كيلومترًا. وفي الآونة الأخيرة، تم العثور على مذنبات أكثر بعدا، ربما يصل قطرها إلى 300 كيلومتر أو أكثر، لكن هذه الأحجام لا تزال صغيرة مقارنة بالكواكب. الكواكب كروية الشكل، وعادة ما تكون منتفخة قليلاً عند خط الاستواء. المذنبات لها أشكال غير منتظمة. تشير الأدلة الحديثة إلى أن المذنبات هشة للغاية. تبلغ قوة الشد الخاصة بها حوالي 1000 داين/سم^2 فقط. يمكنك أن تأخذ قطعة كبيرة من مادة المذنب وتمزيقها بكلتا يديك، مثل نوع من كرة الثلج المضغوطة بشكل سيئ.

وبطبيعة الحال، يجب أن تخضع المذنبات لنفس قوانين الحركة العالمية مثل جميع الأجسام الأخرى. مدارات الكواكب حول الشمس دائرية تقريبًا، ومدارات المذنبات مستطيلة تمامًا. أبعد نقطة لهم عن الشمس (الأوج) تقع بالقرب من مدار كوكب المشتري، وأقرب نقطة (الحضيض الشمسي) هي أقرب بكثير إلى الأرض. على سبيل المثال، مذنب هالي لديه أوج خلف مدار نبتون.

وتأتي المذنبات الأخرى من مناطق أبعد من النظام الشمسي وتستغرق آلاف بل مئات الآلاف من السنين للقيام بدورة كاملة حول الشمس. إذا اقترب المذنب من كوكب المشتري، فإنه يخضع لتأثير جاذبيته القوية ويتغير مدار المذنب بشكل جذري في بعض الأحيان. وهذا مثال لما حدث مع المذنب شوميكر-ليفي.

إجابة أكثر اكتمالا على السؤال: "ما هي المذنبات؟" سيقدم نتائج مهمة المركبة الفضائية روزيتا. وتتولى وكالة الفضاء الأوروبية تنفيذ هذه المهمة لدراسة المذنبات.

الفضاء الخارجي من حولنا في حركة مستمرة. بعد حركة الأجسام المجرية، مثل المجرات وعناقيد النجوم، تتحرك أيضًا الأجسام الفضائية الأخرى، بما في ذلك النجم والمذنبات، على طول مسار محدد بوضوح. وقد لاحظ الناس بعضها منذ آلاف السنين. إلى جانب الأجسام الدائمة في سمائنا، مثل القمر والكواكب، غالبًا ما تزور المذنبات سماءنا. ومنذ ظهورها، تمكنت البشرية من رصد المذنبات أكثر من مرة، وأرجعت مجموعة واسعة من التفسيرات والتفسيرات لهذه الأجرام السماوية. لفترة طويلة، لم يتمكن العلماء من تقديم تفسيرات واضحة عند مراقبة الظواهر الفيزيائية الفلكية المصاحبة لرحلة مثل هذا الجسم السماوي السريع والمشرق.

خصائص المذنبات واختلافاتها عن بعضها البعض

على الرغم من حقيقة أن المذنبات ظاهرة شائعة إلى حد ما في الفضاء، إلا أنه ليس الجميع محظوظين بما يكفي لرؤية مذنب طائر. والحقيقة هي أنه وفقًا للمعايير الكونية، فإن هروب هذا الجسم الكوني أمر متكرر الحدوث. إذا قارنا فترة ثورة مثل هذا الجسم، مع التركيز على الوقت الأرضي، فهذه فترة زمنية طويلة إلى حد ما.

المذنبات هي أجرام سماوية صغيرة تتحرك في الفضاء الخارجي باتجاه النجم الرئيسي في النظام الشمسي، شمسنا. تشير أوصاف رحلات مثل هذه الأجسام التي تمت ملاحظتها من الأرض إلى أنها جميعها جزء من النظام الشمسي، بمجرد مشاركتها في تكوينه. بمعنى آخر، كل مذنب هو عبارة عن بقايا مادة كونية استخدمت في تكوين الكواكب. جميع المذنبات المعروفة اليوم تقريبًا هي جزء من نظامنا النجمي. مثل الكواكب، تخضع هذه الأجسام لنفس قوانين الفيزياء. ومع ذلك، فإن حركتهم في الفضاء لها اختلافاتها وميزاتها.

والفرق الرئيسي بين المذنبات والأجسام الفضائية الأخرى هو شكل مداراتها. إذا تحركت الكواكب في الاتجاه الصحيح، في مدارات دائرية وتقع في نفس المستوى، فإن المذنب يندفع عبر الفضاء بطريقة مختلفة تمامًا. يمكن لهذا النجم اللامع، الذي يظهر فجأة في السماء، أن يتحرك في الاتجاه الأيمن أو في الاتجاه المعاكس، على طول مدار غريب الأطوار (ممدود). وتؤثر هذه الحركة على سرعة المذنب، وهي الأعلى بين جميع الكواكب والأجسام الفضائية المعروفة في نظامنا الشمسي، وتأتي في المرتبة الثانية بعد نجمنا الرئيسي.

تبلغ سرعة المذنب هالي عند مروره بالقرب من الأرض 70 كم/ث.

لا يتطابق مستوى مدار المذنب مع مستوى مسير الشمس لنظامنا. كل ضيف سماوي له مداره الخاص، وبالتالي فترة الثورة الخاصة به. وهذه الحقيقة هي التي تكمن وراء تصنيف المذنبات حسب فترة مدارها. هناك نوعان من المذنبات:

  • فترة قصيرة ذات فترة مدارية تتراوح من سنتين إلى خمس سنوات إلى بضع مائتي سنة؛
  • المذنبات طويلة الأمد التي تدور في مدار يتراوح ما بين مائتين أو ثلاثمائة سنة إلى مليون سنة.

الأول يشمل الأجرام السماوية التي تتحرك بسرعة كبيرة في مدارها. ومن المعتاد بين علماء الفلك تسمية هذه المذنبات بالبادئة P/. في المتوسط، تكون الفترة المدارية للمذنبات قصيرة المدة أقل من 200 عام. هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من المذنبات الموجودة في الفضاء القريب من الأرض والتي تحلق في مجال رؤية تلسكوباتنا. المذنب الأكثر شهرة، هالي، يكمل دورته حول الشمس في 76 عاما. وتزور المذنبات الأخرى نظامنا الشمسي بشكل أقل تكرارًا، ونادرًا ما نشهد ظهورها. وتبلغ فترة دورانها مئات وآلاف وملايين السنين. يتم تحديد المذنبات طويلة الأمد في علم الفلك بالبادئة C/.

ويعتقد أن المذنبات قصيرة المدى أصبحت رهينة لقوة الجاذبية للكواكب الكبيرة في النظام الشمسي، والتي تمكنت من انتزاع هؤلاء الضيوف السماويين من الحضن الضيق للفضاء السحيق في منطقة حزام كويبر. المذنبات طويلة الدور هي أجرام سماوية أكبر تأتي إلينا من أقصى سحابة أورت. هذه المنطقة من الفضاء هي موطن لجميع المذنبات التي تزور نجمها بانتظام. على مدى ملايين السنين، مع كل زيارة لاحقة للنظام الشمسي، يتناقص حجم المذنبات طويلة الأمد. ونتيجة لذلك، يمكن لمثل هذا المذنب أن يصبح مذنبًا قصير الأمد، مما يؤدي إلى تقصير عمره الكوني.

أثناء مراقبة الفضاء، تم تسجيل جميع المذنبات المعروفة حتى يومنا هذا. وتم حساب مسارات هذه الأجرام السماوية ووقت ظهورها التالي داخل النظام الشمسي، وتم تحديد الأحجام التقريبية. حتى أن أحدهم أظهر لنا وفاته.

كان سقوط المذنب قصير المدى شوميكر-ليفي 9 على كوكب المشتري في يوليو 1994 هو الحدث الأكثر لفتًا للانتباه في تاريخ الملاحظات الفلكية للفضاء القريب من الأرض. انفجر مذنب بالقرب من كوكب المشتري إلى شظايا. أكبرها يبلغ طوله أكثر من كيلومترين. واستمر سقوط الضيف السماوي على كوكب المشتري لمدة أسبوع، من 17 إلى 22 يوليو 1994.

من الممكن نظريا أن تصطدم الأرض بمذنب، لكن من بين عدد الأجرام السماوية التي نعرفها اليوم، لا يتقاطع أي منها مع مسار طيران كوكبنا أثناء رحلته. ولا يزال هناك خطر ظهور مذنب طويل الأمد على مسار أرضنا، وهو ما لا يزال بعيدا عن متناول وسائل الكشف. وفي مثل هذه الحالة، يمكن أن يؤدي الاصطدام بين الأرض والمذنب إلى كارثة على نطاق عالمي.

في المجموع، من المعروف أن أكثر من 400 مذنب قصير المدى يزورنا بانتظام. يأتي إلينا عدد كبير من المذنبات طويلة الأمد من الفضاء الخارجي البعيد، وتولد في الفترة ما بين 20 إلى 100 ألف وحدة فلكية. من نجمنا. في القرن العشرين وحده، تم تسجيل أكثر من 200 جرم سماوي من هذا القبيل، وكان من المستحيل تقريبًا مراقبة مثل هذه الأجسام الفضائية البعيدة من خلال التلسكوب. وبفضل تلسكوب هابل ظهرت صور لزوايا الفضاء تم فيها رصد تحليق مذنب طويل الأمد. يشبه هذا الجسم البعيد سديمًا يبلغ طول ذيله ملايين الكيلومترات.

تكوين المذنب وبنيته وخصائصه الرئيسية

الجزء الرئيسي من هذا الجسم السماوي هو نواة المذنب. في النواة يتركز الجزء الأكبر من المذنب، والذي يتراوح من عدة مئات الآلاف من الأطنان إلى المليون. ومن حيث تركيبها فإن الجمالات السماوية هي مذنبات جليدية، وبالتالي عند الفحص الدقيق تظهر ككتل جليدية قذرة ذات أحجام كبيرة. من حيث تكوينه، فإن المذنب الجليدي عبارة عن تكتل من شظايا صلبة ذات أحجام مختلفة، متماسكة معًا بواسطة الجليد الكوني. كقاعدة عامة، يكون جليد نواة المذنب عبارة عن جليد مائي ممزوج بالأمونيا وثاني أكسيد الكربون. تتكون الشظايا الصلبة من مادة نيزكية ويمكن مقارنتها في الحجم بجزيئات الغبار، أو على العكس من ذلك، يبلغ حجمها عدة كيلومترات.

من المقبول عمومًا في العالم العلمي أن المذنبات هي موصلات كونية للمياه والمركبات العضوية في الفضاء الخارجي. ومن خلال دراسة طيف نواة المسافر السماوي والتركيبة الغازية لذيله، أصبحت الطبيعة الجليدية لهذه الأجسام الكوميدية واضحة.

العمليات التي تصاحب رحلة المذنب في الفضاء الخارجي مثيرة للاهتمام. خلال معظم رحلتهم، وكونهم على مسافة كبيرة من نجم نظامنا الشمسي، فإن هؤلاء المتجولين السماويين غير مرئيين. تساهم المدارات الإهليلجية الطويلة جدًا في ذلك. ومع اقتراب المذنب من الشمس، ترتفع حرارته، مما يتسبب في بدء عملية تسامي الجليد الفضائي، الذي يشكل أساس نواة المذنب. بلغة واضحة، تبدأ القاعدة الجليدية لنواة المذنب، متجاوزة مرحلة الذوبان، في التبخر بنشاط. وبدلا من الغبار والجليد، تقوم الرياح الشمسية بتحطيم جزيئات الماء وتشكل غيبوبة حول نواة المذنب. هذا هو نوع من تاج المسافر السماوي، وهي منطقة تتكون من جزيئات الهيدروجين. يمكن أن تكون الغيبوبة هائلة الحجم، حيث تمتد لمئات الآلاف أو ملايين الكيلومترات.

مع اقتراب الجسم الفضائي من الشمس، تزداد سرعة المذنب بسرعة، ولا تبدأ قوى الطرد المركزي والجاذبية فقط في العمل. تحت تأثير جاذبية الشمس والعمليات اللاجاذبية، تشكل جزيئات المادة المتبخرة ذيل المذنب. كلما كان الجسم أقرب إلى الشمس، كلما كان ذيل المذنب أكثر كثافة وأكبر وأكثر سطوعًا، ويتكون من بلازما ضعيفة. ويعتبر هذا الجزء من المذنب هو الأكثر وضوحا ورؤية من الأرض، ويعتبره علماء الفلك من أكثر الظواهر الفيزيائية الفلكية لفتًا للانتباه.

ويتيح لنا المذنب، الذي يحلق بالقرب من الأرض، فحص بنيته بالكامل بالتفصيل. خلف رأس جرم سماوي يوجد دائمًا أثر من الغبار والغاز والمواد النيزكية، والتي غالبًا ما تنتهي على كوكبنا على شكل نيازك.

تاريخ المذنبات التي لوحظت رحلتها من الأرض

تطير الأجسام الفضائية المختلفة باستمرار بالقرب من كوكبنا، وتضيء السماء بوجودها. غالبًا ما تسبب المذنبات بمظهرها خوفًا ورعبًا غير معقول لدى الناس. ربطت الأوراكل القديمة ومراقبو النجوم ظهور المذنب ببداية فترات خطيرة في الحياة، مع بداية الكوارث على نطاق كوكبي. وعلى الرغم من أن كتلة ذيل المذنب لا تتجاوز جزءا من المليون من كتلة الجرم السماوي، إلا أنه الجزء الأكثر سطوعا في الجسم الفضائي، حيث ينتج 0.99% من الضوء في الطيف المرئي.

وكان أول مذنب تم اكتشافه من خلال التلسكوب هو المذنب العظيم عام 1680، والمعروف باسم مذنب نيوتن. بفضل ظهور هذا الكائن، تمكن العالم من الحصول على تأكيد لنظرياته فيما يتعلق بقوانين كبلر.

خلال ملاحظات الكرة السماوية، تمكنت البشرية من إنشاء قائمة بالضيوف الكونيين الأكثر تكرارا الذين يزورون نظامنا الشمسي بانتظام. على رأس هذه القائمة بالتأكيد مذنب هالي، وهو أحد المشاهير الذين شرفونا بحضوره للمرة الثلاثين. وقد لاحظ أرسطو هذا الجسم السماوي. حصل أقرب مذنب على اسمه بفضل جهود عالم الفلك هالي عام 1682، الذي قام بحساب مداره وظهوره التالي في السماء. يطير رفيقنا ضمن منطقة الرؤية لدينا بانتظام لمدة 75-76 عامًا. من السمات المميزة لضيفنا أنه على الرغم من المسار الساطع في سماء الليل، فإن نواة المذنب لها سطح مظلم تقريبًا، يشبه قطعة الفحم العادية.

في المركز الثاني من حيث الشعبية والشهرة يأتي Comet Encke. يتمتع هذا الجرم السماوي بواحدة من أقصر الفترات المدارية، والتي تساوي 3.29 سنة أرضية. بفضل هذا الضيف، يمكننا مراقبة زخات شهب الثور بانتظام في سماء الليل.

ومن أشهر المذنبات الحديثة الأخرى، والتي باركتنا بمظهرها، فترات مدارية هائلة. في عام 2011، تم اكتشاف المذنب لوفجوي، الذي تمكن من الطيران على مقربة من الشمس وفي نفس الوقت ظل دون أن يصاب بأذى. وهذا المذنب هو مذنب طويل الأمد، حيث تبلغ دورته المدارية 13500 سنة. ومن لحظة اكتشافه، سيبقى هذا الضيف السماوي في منطقة النظام الشمسي حتى عام 2050، وبعد ذلك سيغادر حدود الفضاء القريب لمدة تصل إلى 9000 عام.

الحدث الأبرز في بداية الألفية الجديدة، بالمعنى الحرفي والمجازي، كان مذنب ماكنوت، الذي اكتشف عام 2006. ويمكن رؤية هذا الجسم السماوي حتى بالعين المجردة. الزيارة القادمة لنظامنا الشمسي من قبل هذا الجمال المشرق من المقرر أن تكون بعد 90 ألف سنة.

من المحتمل أن يكون المذنب التالي الذي قد يزور سمائنا في المستقبل القريب هو 185P/Petru. سيصبح ملحوظًا بدءًا من 27 يناير 2019. في سماء الليل، سيتوافق هذا النجم مع سطوع بقوة 11.

إذا كان لديك أي أسئلة، اتركها في التعليقات أسفل المقال. سنكون سعداء نحن أو زوارنا بالرد عليهم

المذنب(من اليونانية القديمة. κομ?της , kom?t?s - "مشعر، أشعث") - جرم سماوي جليدي صغير يتحرك في مدار في النظام الشمسي، والذي يتبخر جزئيًا عند الاقتراب من الشمس، مما يؤدي إلى ظهور قشرة من الغبار والغاز منتشرة، بالإضافة إلى واحدة أو المزيد من ذيول.
يعود أول ظهور للمذنب، والذي تم تسجيله في السجلات، إلى عام 2296 قبل الميلاد. وهذا ما فعلته امرأة، زوجة الإمبراطور ياو، التي أنجبت ولداً أصبح فيما بعد الإمبراطور تا يو، مؤسس سلالة خيا. ومنذ هذه اللحظة قام علماء الفلك الصينيون برصد سماء الليل وبفضلهم فقط عرفنا هذا التاريخ. يبدأ تاريخ علم الفلك المذنب به. لم يصف الصينيون المذنبات فحسب، بل رسموا أيضًا مسارات المذنبات على خريطة النجوم، مما سمح لعلماء الفلك المعاصرين بتحديد ألمعها، وتتبع تطور مداراتها، والحصول على معلومات أخرى مفيدة.
من المستحيل عدم ملاحظة مثل هذا المشهد النادر في السماء عندما يكون جسم ضبابي مرئيًا في السماء، وأحيانًا يكون ساطعًا جدًا لدرجة أنه يمكن أن يتألق عبر السحب (1577)، ويحجب حتى القمر. أرسطو في القرن الرابع قبل الميلاد أوضحت ظاهرة المذنب على النحو التالي: يرتفع "النَّفَس" الخفيف والدافئ والجاف (غازات الأرض) إلى حدود الغلاف الجوي، ويسقط في مجال النار السماوية ويشتعل - هكذا تتشكل "النجوم الذيلية" . قال أرسطو أن المذنبات تسبب عواصف شديدة وجفافًا. لقد تم قبول أفكاره بشكل عام منذ ألفي عام. في العصور الوسطى، كانت المذنبات تعتبر نذير الحروب والأوبئة. وهكذا، ارتبط الغزو النورماندي لجنوب إنجلترا عام 1066 بظهور مذنب هالي في السماء. كما ارتبط سقوط القسطنطينية عام 1456 بظهور مذنب في السماء. أثناء دراسة مظهر المذنب في عام 1577، قرر تايكو براهي أنه كان يتحرك بعيدًا عن مدار القمر. لقد بدأ زمن دراسة مدارات المذنبات..
وكان أول المتحمسين لاكتشاف المذنبات هو الموظف في مرصد باريس تشارلز ميسييه. دخل تاريخ علم الفلك بصفته جامعًا لكتالوج السدم وعناقيد النجوم، بهدف البحث عن المذنبات، حتى لا يخطئ بين الأجسام الغامضة البعيدة والمذنبات الجديدة. وعلى مدار 39 عامًا من الملاحظات، اكتشف ميسييه 13 مذنبًا جديدًا! في النصف الأول من القرن التاسع عشر، ميز جان بونس نفسه بشكل خاص بين "صائدي" المذنبات. قام القائم بأعمال مرصد مرسيليا، ومديره لاحقًا، ببناء تلسكوب صغير للهواة، واقتداءً بمواطنه ميسييه، بدأ في البحث عن المذنبات. وتبين أن الأمر كان رائعًا لدرجة أنه اكتشف خلال 26 عامًا 33 مذنبًا جديدًا! وليس من قبيل الصدفة أن يطلق عليه علماء الفلك اسم "مغناطيس المذنب". الرقم القياسي الذي سجله بونس لا يزال غير مسبوق حتى يومنا هذا. حوالي 50 مذنبًا متاحة للمراقبة. وفي عام 1861، تم التقاط أول صورة لمذنب. ومع ذلك، وفقا للبيانات الأرشيفية، تم اكتشاف سجل بتاريخ 28 سبتمبر 1858 في سجلات جامعة هارفارد، حيث أبلغ جورج بوند عن محاولة للحصول على صورة فوتوغرافية للمذنب عند بؤرة منكسر مقاس 15 بوصة! تم حساب سرعة 6 بوصات، وهو الجزء الأكثر سطوعًا في الغيبوبة الذي يبلغ طوله 15 ثانية قوسية. لم يتم الحفاظ على الصورة.
يحتوي كتالوج مدار المذنب لعام 1999 على 1722 مدارًا لـ 1688 ظهورًا للمذنبات من 1036 مذنبًا مختلفًا. منذ العصور القديمة وحتى يومنا هذا، تم ملاحظة ووصف حوالي 2000 مذنب. وخلال 300 عام منذ نيوتن، تم حساب مدارات أكثر من 700 منها. النتائج العامة هي كما يلي. تتحرك معظم المذنبات في شكل قطع ناقص، ويكون طولها متوسطًا أو قويًا. يأخذ المذنب إنكي أقصر طريق - من مدار عطارد إلى كوكب المشتري ويعود خلال 3.3 سنة. أبعد المذنبات التي تمت ملاحظتها مرتين هو المذنب الذي اكتشفته كارولين هيرشل عام 1788 وعاد بعد 154 عامًا من مسافة 57 وحدة فلكية. في عام 1914، سجل مذنب ديلافان الرقم القياسي للمسافة. سوف ينتقل بعيدًا إلى 170.000 وحدة فلكية. و"ينتهي" بعد 24 مليون سنة.
وقد تم حتى الآن اكتشاف أكثر من 400 مذنب قصير الدورة. من بينها، تمت ملاحظة حوالي 200 منها خلال أكثر من مرور في الحضيض الشمسي. وينتمي الكثير منهم إلى ما يسمى بالعائلات. على سبيل المثال، ما يقرب من 50 مذنبًا من أقصر المذنبات (دورتها الكاملة حول الشمس تدوم من 3 إلى 10 سنوات) تشكل عائلة المشتري. أصغر قليلاً من حيث العدد هي عائلات زحل وأورانوس ونبتون (الأخيرة، على وجه الخصوص، تشمل المذنب الشهير هالي).
أكدت الملاحظات الأرضية للعديد من المذنبات ونتائج دراسات مذنب هالي باستخدام المركبات الفضائية في عام 1986 الفرضية التي عبر عنها لأول مرة ف. ويبل في عام 1949 بأن نوى المذنبات تشبه "كرات الثلج القذرة" التي يبلغ عرضها عدة كيلومترات. ويبدو أنها تتكون من الماء المتجمد وثاني أكسيد الكربون والميثان والأمونيا مع الغبار والمواد الصخرية المجمدة بداخلها. ومع اقتراب المذنب من الشمس، يبدأ الجليد في التبخر تحت تأثير حرارة الشمس، ويشكل الغاز المتسرب كرة مضيئة منتشرة حول النواة، تسمى الغيبوبة. يمكن أن يصل عرض الغيبوبة إلى مليون كيلومتر. النواة نفسها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها مباشرة. أظهرت الملاحظات في نطاق الأشعة فوق البنفسجية للطيف التي تم إجراؤها من المركبات الفضائية أن المذنبات محاطة بسحب ضخمة من الهيدروجين يبلغ حجمها عدة ملايين من الكيلومترات. يتم إنتاج الهيدروجين عن طريق تحلل جزيئات الماء تحت تأثير الإشعاع الشمسي. وفي عام 1996 تم اكتشاف انبعاث الأشعة السينية من المذنب هياكوتاكي، وبعد ذلك اكتشف أن المذنبات الأخرى هي مصادر للأشعة السينية.
أتاحت الملاحظات التي أُجريت عام 2001، والتي أُجريت باستخدام مقياس الطيف عالي التشتت التابع لتلسكوب سوبارا، لعلماء الفلك قياس درجة حرارة الأمونيا المتجمدة في نواة المذنب لأول مرة. قيمة درجة الحرارة عند 28 + تشير درجتان كلفن إلى أن المذنب LINEAR (C/1999 S4) قد تشكل بين مداري زحل وأورانوس. وهذا يعني أن علماء الفلك لا يمكنهم الآن تحديد الظروف التي تتشكل فيها المذنبات فحسب، بل يمكنهم أيضًا العثور على مكان نشأتها. باستخدام التحليل الطيفي، تم اكتشاف الجزيئات والجزيئات العضوية في رؤوس وذيول المذنبات: الكربون الذري والجزيئي، الكربون الهجين، أول أكسيد الكربون، كبريتيد الكربون، سيانيد الميثيل؛ المكونات غير العضوية: الهيدروجين والأكسجين والصوديوم والكالسيوم والكروم والكوبالت والمنغنيز والحديد والنيكل والنحاس والفاناديوم. الجزيئات والذرات التي لوحظت في المذنبات، في معظم الحالات، هي "شظايا" من جزيئات أصل أكثر تعقيدا ومجمعات جزيئية. لم يتم حل طبيعة أصل الجزيئات الأم في نوى المذنبات بعد. من الواضح حتى الآن أن هذه جزيئات ومركبات معقدة للغاية مثل الأحماض الأمينية! ويعتقد بعض الباحثين أن مثل هذا التركيب الكيميائي يمكن أن يكون بمثابة عامل محفز لظهور الحياة أو الشرط الأولي لمنشأها عندما تدخل هذه المركبات المعقدة إلى الغلاف الجوي أو على سطح الكواكب مع ظروف مستقرة ومواتية بما فيه الكفاية.

كقاعدة عامة، تتكون من مواد متطايرة (الماء والميثان والجليد الأخرى)، والتي تتبخر عند الاقتراب من الشمس.

وقد تم حتى الآن اكتشاف أكثر من 400 مذنب قصير الدورة. من بينها، تمت ملاحظة حوالي 200 منها خلال أكثر من مرور في الحضيض الشمسي. وينتمي الكثير منهم إلى ما يسمى بالعائلات. على سبيل المثال، ما يقرب من 50 من المذنبات ذات الدورة الأقصر (تستغرق دورتها الكاملة حول الشمس من 3 إلى 10 سنوات) تشكل عائلة المذنبات. كوكب المشتري. عائلة أصغر قليلا زحل , أورانوسو نبتون(وهذا الأخير، على وجه الخصوص، يشمل المشهور المذنب هالي).

المذنبات تخرج من الأعماق فضاء، تبدو وكأنها أجسام غامضة يمتد ذيلها خلفها، ويصل طولها أحيانًا إلى ملايين الكيلومترات. نواة المذنب عبارة عن جسم من الجزيئات الصلبة والجليد، محاط بغلاف ضبابي يسمى غيبوبة. يمكن أن تحيط بالنواة التي يبلغ قطرها عدة كيلومترات غيبوبة يبلغ قطرها 80 ألف كيلومتر. تقوم تيارات ضوء الشمس بإخراج جزيئات الغاز من الغيبوبة وإلقائها مرة أخرى، وسحبها إلى ذيل طويل من الدخان يجر خلفها في الفضاء.

يعتمد سطوع المذنبات إلى حد كبير على بعدها عن الشمس. من بين جميع المذنبات، جزء صغير جدًا فقط يقترب بدرجة كافية من الشمس والأرض بحيث يمكن رؤيته بالعين المجردة. وأبرز هذه الأمور يُطلق عليها أحيانًا اسم " المذنبات الكبيرة ».

هيكل المذنبات

تتحرك المذنبات في مدارات إهليلجية طويلة. لاحظ ذيولين مختلفين.

كقاعدة عامة، تتكون المذنبات من "رأس" - نواة صغيرة لامعة، محاطة بقشرة ضبابية خفيفة ( غيبوبة) وتتكون من الغازات والغبار. عندما تقترب المذنبات الساطعة من الشمس، فإنها تشكل "ذيلاً" - وهو شريط مضيء خافت، ونتيجة لذلك ضغط خفيفوالأفعال الرياح الشمسيةفي أغلب الأحيان يتم توجيهه في الاتجاه المعاكس لنجمنا.

تختلف ذيول المذنبات السماوية في الطول والشكل. تمتد بعض المذنبات عبر السماء بأكملها. على سبيل المثال ذيل المذنب الذي ظهر عام 1944 [ تحديد]، وكان طوله 20 مليون كيلومتر. والمذنب C/1680 V1 له ذيل يمتد لمسافة 240 مليون كيلومتر.

لا تحتوي ذيول المذنبات على خطوط عريضة وتكون شفافة تقريبًا - يمكن رؤية النجوم بوضوح من خلالها - لأنها تتكون من مادة نادرة للغاية (كثافتها أقل بكثير من كثافة الغاز المنبعث من الولاعة). ويتنوع تركيبه: غاز أو ذرات غبار صغيرة، أو خليط من الاثنين معا. ويتشابه تركيب معظم حبيبات الغبار مع مواد الكويكبات الموجودة في النظام الشمسي، كما كشفت الدراسة كوميت وايلد (2)مركبة فضائية " ستاردست" في جوهرها، هذا "لا شيء مرئي": يمكن لأي شخص أن يلاحظ ذيول المذنبات فقط بسبب توهج الغاز والغبار. في هذه الحالة، يرتبط توهج الغاز بتأينه بواسطة الأشعة فوق البنفسجية وتدفقات الجزيئات المنبعثة من السطح الشمسي، والغبار ينثر ضوء الشمس ببساطة.

تم تطوير نظرية ذيول وأشكال المذنبات في النهاية القرن ال 19عالم الفلك الروسي فيدور بريديخين (-). كما أنه ينتمي إلى فئة ذيول المذنبات التي تستخدم في علم الفلك الحديث.

اقترح بريديخين تصنيف ذيول المذنبات إلى ثلاثة أنواع رئيسية: مستقيمة وضيقة، موجهة مباشرة من الشمس؛ واسعة ومنحني قليلا، ينحرف عن الشمس؛ قصير، يميل بقوة من النجم المركزي.

ويشرح علماء الفلك هذه الأشكال المختلفة لذيول المذنبات على النحو التالي. الجسيمات التي تشكل المذنبات لها تركيبات وخصائص مختلفة وتستجيب بشكل مختلف للإشعاع الشمسي. وهكذا فإن مسارات هذه الجسيمات «تتباعد» في الفضاء، وتتخذ ذيول المسافرين عبر الفضاء أشكالاً مختلفة.

المذنبات قريبة

ما هي المذنبات نفسها؟ وقد اكتسب علماء الفلك فهمًا شاملاً لها بفضل "الزيارات" الناجحة للمدينة. مذنب هاليمركبة فضائية "فيجا-1" و"فيجا-2"والأوروبي "جيوتو". تنقل العديد من الأدوات المثبتة على هذه الأجهزة إلى الأرض صورًا لنواة المذنب ومعلومات مختلفة حول غلافه. اتضح أن نواة مذنب هالي تتكون بشكل رئيسي من الجليد العادي (مع شوائب صغيرة من ثاني أكسيد الكربون وجليد الميثان)، وكذلك جزيئات الغبار. وهي التي تشكل قشرة المذنب، ومع اقترابه من الشمس يتحول بعضها - تحت ضغط الأشعة الشمسية والرياح الشمسية - إلى الذيل.

أبعاد نواة مذنب هالي، كما حسبها العلماء بشكل صحيح، تساوي عدة كيلومترات: 14 في الطول، 7.5 في الاتجاه العرضي.

نواة مذنب هالي لها شكل غير منتظم وتدور حول محور كما افترض الفلكي الألماني. فريدريش بيسل(-) عمودي تقريبا على مستوى مدار المذنب. وتبين أن فترة الدوران كانت 53 ساعة، وهو ما يتوافق مرة أخرى بشكل جيد مع حسابات علماء الفلك.

ملحوظات

مستكشفو المذنب


مؤسسة ويكيميديا. 2010.

ترى ما هي "المذنبات" في القواميس الأخرى:

    الأجرام السماوية التي تظهر أحيانًا في النظام الشمسي. وهي عبارة عن سدم لامعة ذات قلب لامع بداخلها؛ غالبًا ما يكون هناك أثر خفيف خلفهم، أو كما يطلق عليه، ذيل؛ فهو دائمًا يواجه الاتجاه المعاكس للشمس... ... قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية

    - (اليونانية، المفرد كوميتس، مضاءة. طويلة الشعر) أجسام صغيرة من النظام الشمسي ذات أجواء ممتدة (تصل إلى مئات الملايين من الكيلومترات) غير ثابتة. تختلف الأجسام المادية أيضًا عن الأجسام الصغيرة الأخرى. الكيمياء. والخصائص المدارية. ويلاحظ من الأرض...... الموسوعة الفيزيائية

    - (المذنب) أجرام سماوية على شكل بقعة ضبابية ذات قلب أكثر أو أقل سطوعًا في المنتصف؛ ويرافق معظمها، بالإضافة إلى ذلك، شريط ضبابي خفيف إلى حد ما، يسمى ذيل المذنب. بعض منهم يظهر على القوس... ...القاموس البحري

    المذنبات- الأجرام السماوية في النظام الشمسي، تتحرك في مدارات طويلة للغاية، وتتكون من نواة جليدية و"ذيل" غازي يمتد على مسافة مليون كيلومتر. [قاموس المصطلحات والمفاهيم الجيولوجية. جامعة ولاية تومسك] المواضيع… ... دليل المترجم الفني

    - (من نجمة الكوميت اليونانية ذات الذيل، المذنب؛ حرفيًا طويلة الشعر) أجسام النظام الشمسي، لها مظهر أجسام غامضة، عادةً مع كتلة خفيفة من النواة في المركز والذيل. معلومات عامة عن المذنبات. ك. يتم ملاحظتها عندما... الموسوعة السوفيتية الكبرى

    - (من الكلمة اليونانية komētēs، حرفيًا طويلة الشعر)، تتحرك أجسام النظام الشمسي في مدارات شديدة الاستطالة، وعلى مسافات كبيرة من الشمس تبدو مثل بقع بيضاوية الشكل مضيئة بشكل خافت، وعندما تقترب من الشمس تظهر. .. ... القاموس الموسوعي

    المذنبات- مذنب كوهوتيك (74 ـ 1973): الجزء المرئي من الغلاف الجوي، ويتكون رأس المذنب من الغاز والبلازما والغبار؛ تعمل الرياح الشمسية وضغط الإشعاع الشمسي على إبعاد المواد الجوية لتشكل ذيلًا ممتدًا. المذنبات (من الكلمة اليونانية كوميتس، حرفياً... ... القاموس الموسوعي المصور

    - (من κομήτης نجم مشعر). الأجرام السماوية، والتي تظهر عادة كسديم غير محدود بشكل حاد، يُسمى رأس المذنب، ويمكن من خلاله تمييز جزء أكثر سطوعًا من النواة؛ من السديم المحيط بالنواة، في كثير من الأحيان هناك واحد... القاموس الموسوعي ف. بروكهاوس وآي. إيفرون

    المذنبات- العناصر غير المستقرة في النظام الشمسي، وعادة ما تكون ذات كتلة صغيرة. أجسام مضيئة تتجول في الفضاء الخارجي أو تدور حول الشمس، ولا تصبح مرئية إلا عند اقترابها من الشمس. يتكون المذنب عادة من ثلاثة... الموسوعة الفلكية

    - (من الكلمة اليونانية kometes، مضاءة. طويلة الشعر)، تتحرك أجسام النظام الشمسي في مدارات طويلة للغاية؛ وهذا يعني أنها تبدو على المسافات البعيدة عن الشمس وكأنها بقع بيضاوية الشكل مضيئة بشكل خافت، وعندما تقترب من الشمس يكون لها رأس و... ... علم الطبيعة. القاموس الموسوعي