Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Кометний пил космічний пил кометного походження Вивчення кометного пилу може надати інформацію про час формування комет

Кометний пил

Кометний пил

Кометний пил — космічний пил кометного походження. Вивчення кометного пилу може надати інформацію про час формування комет, а отже, як вважають, часи формування Сонячної системи. Зокрема, довгоперіодичні комети більшу частину часу перебувають далеко від Сонця, де температура середовища надто низька, аби відбувалося випаровування. Лише наближаючись до Сонця і тепла, комета вивільняє доступний для спостережень та досліджень газ і пил. Кометні пилинки стають видимими завдяки розсіюванню ними сонячного випромінювання. Також деяка частина сонячної енергії поглинається й випромінюється в інфрачервоному діапазоні. Яскравість відбивної поверхні (якою є пилинка) пропорційна її освітленості та відбивній здатності. А освітленість від точкового або сферично симетричного джерела (яким є Сонце) змінюється обернено пропорційно квадрату відстані від нього. У припущенні сферичності пилинки, кількість відбитого світла залежить від поперечного перерізу проєкції форми пилової частинки, а отже, пропорційна квадрату її радіуса.

image
Космічний пил найімовірніше кометного походження під електронним мікроскопом. Менша однієї десятої міліметра в діаметрі, ця пилина складається з мільйонів ще менших кристалів. Хоча хімічно схожа на деякі метеорити, її пухнаста, кристалічна структура відмінна від будь-якого відомого метеорита.

Докосмічні дослідження

image
Синдини зазвичай зображають у вигляді геометричного місця пилинок певного розміру (μ — радіус пилинки в мікрометрах), синхрони — геометричне місце пилинок різного розміру, які вивільнилися з ядра комети певну кількість діб (d) назад від часу спостереження

Ісаак Ньютон передбачав, що комета складається з твердого ядра, яке сяє відбитим сонячним світлом, і хвоста, утвореного парою, яка виділяється з ядра. Зрештою, думка Ньютона виявилася правильною, але фізичну природу комет обговорювали протягом майже трьох століть. У XIX ст. спочатку італійський астроном Скіапареллі висловив теорію, яка поєднує метеорну астрономію з кометною шляхом якщо не ідентичності, то, принаймні, спільного походження цих небесних тіл; потім професор Тейт (англ. P.G. Tait) опублікував свою теорію будови комет, в якій він вважав комету зграєю каменів або метеорів, які частково освітлені Сонцем, а частково — випромінюють світло самостійно внаслідок численних зіткнень між собою.

Першим вагомим кроком у дослідженні динаміки кометного пилу була робота Бесселя, присвячена вивченню морфології коми комети Галлея під час її появи 1835 року. У цій роботі Бессель запровадив концепцію репульсивної сили, спрямованої від Сонця. У кінці 19 сторіччя Бредіхін запровадив поняття, які й дотепер часто застосовують у дослідженнях формування пилового хвоста комети: синдини (геометричне місце всіх пилинок з однаковими значеннями β, які випускаються безперервно з нульовою відносно ядра швидкістю) і синхрони (геометричне місце пилинок, які були викинуті з комети в один час). На межі 19 і 20 сторіч репульсивна сила була ідентифікована і прийнята науковою спільнотою як тиск сонячного випромінювання.

1950 року Віпл запропонував льодоконгломератну модель будови кометного ядра. Зокрема, згідно з нею, пилові частинки викидаються з кометного ядра й прискорюються до своїх усталених швидкостей дією газу, швидкість викиду якого значно більша. Усталена швидкість досягається тоді, коли пил і газ стають динамічно відділеними. Перші розв'язки проблем пилогазодинаміки запропонував Пробштайн. За його розрахунками усталена швидкість досягається на відстані приблизно 20 радіусів ядра, а значення швидкості при температурі газу 200 К становить 0,36—0,74 км/сек.

Космічні дослідження

image
Схема геометричних умов спостереження антихвоста

Розвиток космічної ери дав змогу досліджувати комети поза межами земної атмосфери. Так, у 1986 році було відправлено цілу низку космічних апаратів до комети Галлея. Дослідження, виконані космічними апаратами, показали, що пилові частинки були переважно силікатами, але також були спіймані пилові частинки, які складалися майже повністю з органічного матеріалу (скомпоновані з атомів водню, вуглецю, азоту і кисню). Велика кількість дрібних пилинок із радіусами менше, ніж 0,1 мкм, які не можна бачити за допомогою наземних спостережень, також були виявлені на місці вимірювань. Мас-спектрометр PUMA, який перебував на борту апарата Vega-1, виявив, що співвідношення органічної та силікатної компонентів пилу в кометі Галлея приблизно рівне одиниці, тобто Mor/Msi=1. Повідомляли, що мінеральні пилинки важчі, ніж органічні, і їх видно ближче до ядра. Жодна з виявлених під час дослідження комети Галлея пилових частинок не складалася з одного єдиного мінералу. Виміри потоків пилу під час проходження космічних апаратів поблизу ядер комет 1P/Halley (Giotto) та 81P/Wild 2 (Stardust) показали наявність частинок, які поширюються в дуже широкому діапазоні розмірів, які мають еквівалентні радіуси від нанометрів до міліметрів і розподілені приблизно за степеневим законом n(a)=aγ(a — радіус пилинки) з індексом, γ від −2 до −4, залежно від розмірів пилинок і їх розташування в комі комети. Украй рідко, невдовзі після проходження кометою перигелію, можна спостерігати антихвости, спрямовані в бік Сонця (з погляду спостерігача). Вони містять тільки важкі частинки, зазвичай, 0,01—0,1 см. Схема утворення явища антихвоста показана праворуч. Інтерес до комет буде прикутий і в 2014 році під час дослідження комети 67P/Чурюмова — Герасименко (у тому числі хімічного складу) космічним апаратом Розетта.

Матеріал пилу

Льодопиловий конгломерат на значних відстанях від Сонця складається із силікатної речовини, органіки і льоду, а їх відношення (за масою) становить приблизно 1:1:1.

У міру руху комети до Сонця, лід в ядрі починає сублімувати і комета починає викидати більшу кількість пилу. Викид пилових частинок мікронного розміру починається при температурах, які досягаються на відстані близько 4,3 а.о., а викид пилових частинок міліметрових розмірів, швидше за все, починається на відстанях між 3,4 і 3,2 а.о.

Кометний пил є неоднорідною сумішшю кристалічних і аморфних (склоподібних) силікатів (найпоширенішими є форстерит (Mg2SiO4) і енстатит (MgSiO3), олівін (Mg, Mn, Fe)2[SiO4]) і піроксени (група мінералів підкласу ланцюгових силікатів), органічних вогнетривких матеріалів (з елементів H, C, O та N.), незначної кількості оксидів, а також інших складників, таких як сульфід заліза. Найцікавіший результат, отриманий у дослідженнях комети Wild 2, — виявлення вогнетривких кальцій-алюмінієвих включень, аналогічних тим, які містяться в примітивних метеоритах.

Грінберг та Гейдж здійснили моделювання пилової коми комети Галлея. Одним із результатів моделювання є отримана авторами фізична величина, яка називається пористістю, P. P=1−Vsolid/Vtotal. Тут Vsolid — об'єм твердого матеріалу всередині пористого агрегату, Vtotal — загальний його об'єм. Отримане значення пористості становить P=0.93—0.975. Про велику пористість кометного пилового матеріалу свідчать також отримані вченими густини ядер різних комет, а також спостережні густини мікрометеорів. Оскільки пилові агрегати є дуже пористими, не дивно, що частина з них розпадається, тобто фрагментує. Міхаель Комбі здійснив моделювання ізофот ПЗЗ-зображень комети Галлея й дійшов висновку, що велику роль у формуванні пилової коми комети Галлея відіграє фрагментація. Для пояснення швидкого зростання пилових потоків за короткий проміжок часу в комі комети Галлея Сімпсон та інших також запропонували явище фрагментації пилу. Конно і співавтори в ролі можливих джерел для фрагментації назвали тепловий стрес і процес прискорення пилу. Механізмом, відповідальним за фрагментацію, також може бути дія електростатичних сил на крихкі пилинки з малою межею міцності на розрив або (і) випаровування CHON агрегатів

Рух пилу

image
Пиловий хвіст як результат руху пилинок. Цікаво, що думку про те, що кометні хвости завжди вказують у бік від Сонця, висловив ще Сенека у своїх Quaestiones naturoles (енциклопедія природного світу, написана близько 65 р. н. е.), зазначивши: «Хвости комет втікають від сонячних променів».

Після вивільнення з ядра комети, динамічно не відділені нейтральний газ і пил формують кому. Та вже за кілька десятків кометних радіусів від поверхні пил динамічно відділяється від газу і формує пиловий хвіст. Викривлення пилового хвоста в напрямку, протилежному руху комети, відбувається завдяки збереженню моменту імпульсу. Важкі пилинки через малий тиск сонячного випромінювання залишаються на орбіті комети, а ті, що надто важкі, аби подолати порівняно невелику силу тяжіння від ядра комети опадають назад, на поверхню, стаючи частиною тугоплавкої мантії. Газ у комі швидко, упродовж годин, дисоціює та іонізується, іони під дією сонячного вітру формують іонний хвіст, який займає просторово інше положення, ніж пиловий хвіст, проте, поруч із комою ці хвости перекриваються, утворюючи пилову плазму (іонізований газ, що містить частинки пилу, розміром від десятків нанометрів до сотень мікронів).

Шляхом аналізу руху пилових утворень у комах комет вченими знайдено значення усталеної швидкості пилинок. Так, на геліоцентричних відстанях приблизно 1 а.о. значення швидкостей для комети 109/P Swift-Tuttle й для комети 1P/Halley лежить у межах 0,4—0,5 км/сек. Подолавши шлях через пиловий хвіст, пилові частинки потрапляють у міжпланетне середовище, і частина з них знову стає видимою у вигляді зодіакального світла, а деяка частина випадає на поверхню планети Земля. Кометний пил потенційно міг бути джерелом найбільш раннього органічного матеріалу, який призвів до зародження життя на Землі.

Кометний пил переважно рухається під впливом двох сил: сонячної гравітації й тиску сонячного випромінювання. Прискорення, спричинене тиском сонячного випромінювання (FR), загалом заведено подавати в одиницях прискорення, викликаного сонячною гравітацією (FG) на тій же відстані. Вираз для цієї безрозмірної величини, β=FR/FG, має такий вигляд: β=0.57Qpr/ρa, де, ρ — густина пилинки, виражена в грамах на кубічний сантиметр, a — радіус пилинки, у мікрометрах, Qpr — ефективність радіаційного тиску, яка залежить від розміру, форми та оптичних характеристик пилинки. Для кометного пилу ефективність радіаційного тиску зазвичай порядку одиниці. Якщо побудувати залежність β від радіуса частинки, то максимальне значення β для різних матеріалів, наявних у хвості комети, досягається при значеннях радіусу, що лежать у діапазоні 0,1—0,2 μm. Отже, для частинок a ≥ 0.2 μm, Qpr залишається приблизно незмінним, а значення β пропорційне a−1.

Питанню впливу наелектризованості пилових частинок на їхній рух завдяки взаємодії з міжпланетним магнітним полем приділяли увагу зокрема Волліс і Хасан, а також Гораний і Мендіс. Вони дійшли висновку, що прискорення, спричинене силою Лоренца, для частинок a=0,3 μm незначне, для частинок a=0,1 μm порівняне з силою тиску сонячного випромінювання, а для частинок з a≤0,03 μm воно переважає. Секаніна пише, що значення потенціалів зазвичай становить лише кілька вольт на відстанях більше 2·105 км від ядра комети. Загалом, кометний пил отримує або втрачає заряд під дією таких основних ефектів: приєднання електронів та іонів плазми, яке найбільш ефективне при низьких температурах плазми; вторинна електронна емісія, яка ефективна при більш високих температурах плазми (> 105 К); втрата електричного заряду через фотоефект, що відіграє важливу роль у плазмі низької густини (<103 см−3).

Див. також

Примітки

  1. . HubbleSite. Архів оригіналу за 14 Липня 2014. Процитовано 15.01.2018.
  2. K. S. Krishna Swamy. Physics of Comets. — Singapore : World Scientific, 2010. — С. 249.
  3. Ю. В. Александров, А. М. Грецький, М. П. Пришляк. Астрономія. 11 клас: Книга для вчителя. — Х. : Ранок, 2005. — С. 164. — .
  4. David J. Lien. Optical properties of cometary dust // Scientific Report. — 1989. — Вип. 5.
  5. Julio A. Fernández. Comets. — Dordrecht : Springer Science & Business Media, 2006. — С. 39.
  6. Amédée Guillemin. The world of comets. — London, 1877.
  7. Bessel F.W. Beobachtungen ueber die physische Beschaffenheit des Halley's Kometen und dadurch veranlasste Bemerkungen // Astronomische nachrichten. — 1836. — Вип. 13. — С. 185–232.
  8. Whipple, F.L. A comet model // Astrophysical Journal. — 1950. — Вип. 111. — С. 375–394.
  9. Probstein R.F. The dusty gasdynamics of comet heads // Problems of Hydrodynamics and Continuum Mechanics. — Philadelphia, 1969. — С. 568–583.
  10. Keller, H.U., W.A. Delamere, W.F. Huebner, H.J. Reitsema. H.U. Schmidt, F.L. Whipple, K. Wilhelm. W. Curdt, R. Kramm. N. Thomas, C. Arpigny, C. Barbieri, R.M. Bonnet, S. Cazes, M. Coradini. C.B. Cos-movici, D.W. Hughes, C. Jamar, D. Malaise, K. Schmidt, W.K.H. Schmidt, P. Seige Cornet. P/Halley's nucleus and its activity // Astronomy and Astrophysics. — 1987. — Вип. 187. — № 1–2. — С. 807–823.
  11. McDonnell, J.A.M., W.M. Alexander, W.M. Burton, E. Bussoletti, G.C. Evans, S.T. Evans, J.G. Firth, R.J.L. Grard, S.F. Green, E. Griin, M.S. Hanner, D.W. Hughes, E. Igenbergs, J. Kissel, H. Kuczera, B.A. Lindblad, Y. Langevin, J.-C. Mandeville, S. Nappo, G.S.A. Pankiewicz, C.H. Perry, G.H. Schwehm, Z. Sekanina, T.J. Stevenson, R.F. Turner, U. Weishaupt, M.K. Wallis, and J.C. Zarnecki The dust distribution within the inner coma of Comet P/Halley 1982i: Encounter by Giotto's impact detectors // Astron. Astrophys. — 1987. — 187. — P. 719 Astronomy Abstract Service [ 21 Жовтня 2019 у Wayback Machine.]
  12. Kissel J., Kruger F.R. The organic component in dust from comet Halley as measured by the PUMA mass spectrometer on board Vega 1 // Nature. — 1987. — Вип. 32. — № 6115. — С. 755–760.
  13. Clark, B.C., L.W. Mason, and J. Kissel. Systematics of the CHON and other light-element particle populations in Comet P/Halley // Astronomy and Astrophysics. — 1987. — Вип. 187. — № 1–2. — С. 779–784.
  14. Jessberger, E.K.; Christoforidis, A.; Kissel J. Aspects of the major element composition of Halley's dust // Nature. — 1988. — Вип. 332. — С. 691–695.
  15. Kolokolova, L.; Kimura, H. Comet dust as a mixture of aggregates and solid particles: model consistent with ground-based and space-mission results // Earth, Planets and Space. — 2010. — Вип. 62. — № 1. — С. 17–21.
  16. Sekanina, Z. Progress in our understanding of cometary dust tails // The Study of Comets. IAU Coloq. — 1976. — Вип. 2. — С. 893–942.
  17. . Архів оригіналу за 9 Липня 2014. Процитовано 27 Червня 2014.
  18. Greenberg J. M., Li Aigen. A comet dust model for the beta Pictoris disk // Astronomy and Astrophysics. — 1998. — Вип. 331. — С. 291–313.
  19. . Архів оригіналу за 21 Серпня 2019. Процитовано 30 Вересня 2014.
  20. M.S. Hanner, M.E. Zolensky The Mineralogy of Cometary Dust // Astromineralogy. Lecture Notes in Physics. — 2010. — 815. — P. 203–232 Google книги [ 14 Липня 2014 у Wayback Machine.]
  21. Greenberg J.M., Hage J.I. From interstellar dust to comets — A unification of observational constraints // Astrophys.J., Part 1. — 1990. — 361. — P. 260–274 Astronomy Abstract Service
  22. Michael R. Combi. The fragmentation of dust in the innermost comae of comets: Possible evidence from ground-based images // The Astronomical Journal. — 1994. — Вип. 108. — № 1. — С. 304–312.
  23. Simpson, J. A.; Tuzzolino, A. J.; Ksanfomality, L. V.; Sagdeev, R. Z.; Vaisberg, O. L. Confirmation of dust clusters in the coma of Comet Halley // Advances in Space Research. — 1989. — Вип. 9. — № 3. — С. 259–262.
  24. Konno, I.; Huebner, W. F.; Boice, D. C. A model of dust fragmentation in near-nucleus jet-like features on Comet P/Halley // Icarus. — 1993. — Вип. 101. — № 1. — С. 84–94.
  25. Boehnhardt, H.; Fechtig, H. Electrostatic charging and fragmentation of dust near P/Giacobini-Zinner and P/Halley // Astronomy and Astrophysics. — 1987. — Вип. 187. — № 1–2. — С. 824–828.
  26. Wallis M.K., Meredith N.P., Rees D. Gas coma of Comet Giacobini-Zinner — Emission from grains // Adv. Space Res. — 1989. — 9. — N. 3. — P. 213–216 Astronomy Abstract Service
  27. Seneca Quaestiones naturales. — ca. 65 A.D Internet Archive
  28. Combi, Michael R.; Kabin, Konstantin; Dezeeuw, Darren L.; Gombosi, Tamas I.; Powell, Kenneth G. Dust-Gas Interrelations In Comets: Observations And Theory // Earth, Moon, and Planets. — 1997. — 79. — P. 275–306 Astronomy Abstract Service
  29. J A Fernandez and K Jockers Nature and origin of comets // Reports on Progress in Physics. — 1983. — 46. — N.6. — P. 665–772 IOP Publishing
  30. . Архів оригіналу за 26 Листопада 2014. Процитовано 30 Червня 2014.
  31. Robert L. Merlino Dusty plasmas and applications in space and industry // Plasma Physics Applied. — 2006. — P. 73—110 PDF [ 20 Січня 2013 у Wayback Machine.]
  32. Sekanina Z. Distribution and activity of discrete emission areas on the nucleus of periodic comet Swift-Tuttle. // Astron.J. — 1981. — 86. — P. 1741–1773 Astronomy Abstract Service
  33. Sekanina Z., Larson S.M. Coma morphology and dust-emission pattern of periodic Comet Halley. II — Nucleus spin vector and modeling of major dust features in 1910 // Astron.J. — 1984. — 89. — P. 1408–1425 Astronomy Abstract Service [ 19 Травня 2017 у Wayback Machine.]
  34. Nesvorný, David; Jenniskens, Peter; Levison, Harold F.; Bottke, William F.; Vokrouhlický, David; Gounelle, Matthieu Cometary Origin of the Zodiacal Cloud and Carbonaceous Micrometeorites. Implications for Hot Debris Disks // The Astrophysical Journal. — 2010. — 713. — P. 816–836
  35. Korsun P.P., Kulyk I.V., Ivanova O.V., Afanasiev V.L., Kugel F., Rinner C., Ivashchenko Y.M. Dust tail of the active distant Comet C/2003 WT42 (LINEAR) studied with photometric and spectroscopic observations // Icarus. — 2010. — 210. — N.2 — P. 916–929 Astronomy Abstract Service
  36. Yevgen Grynko Light scattering by cometary dustparticles with sizes large compared tothe wavelength of light // Dissertationzur Erlangung des Doktorgradesder Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultätender Georg-August-Universität zu Göttingen. — 2005
  37. Fernandez J.A., Jockers K. Nature and origin of comets // Report on progress in physics. — 1983. — 46. — P. 665–772 Astronomy Abstract Service
  38. Wallis M.K. Hassan M.H.A. Electrodynamics of submicron dust in the cometary coma // Astron.Astrophys. — 1983. — 121. — N.1. — P. 10–14 Astronomy Abstract Service
  39. Horanyi M., and Mendis D.A. Trajectories of charged dust grains in the cometary environment // Astrophys.J. — 1985. — 294. — P. 357–368 Astronomy Abstract Service
  40. Sekanina Z., Hanner M.S., Jessberger E.K., Fomenkova M. Cometary dust // Interplanetary Dust / Eds. E.Gruen, B.A.S.Gustafson, S.F.Dermott, H.Fechtig — 2001. — P. 95–161 Google книги [ 14 Липня 2014 у Wayback Machine.]
  41. Tiersch H., Notni P. The electric potential on dust particles in comets and in interplanetary space // Astronomische Nachrichten. — 1982. — 310. — N.1. — P. 67–78 Astronomy Abstract Service [ 3 Листопада 2017 у Wayback Machine.]


Ця стаття належить до української Вікіпедії.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Kometnij pil kosmichnij pil kometnogo pohodzhennya Vivchennya kometnogo pilu mozhe nadati informaciyu pro chas formuvannya komet a otzhe yak vvazhayut chasi formuvannya Sonyachnoyi sistemi Zokrema dovgoperiodichni kometi bilshu chastinu chasu perebuvayut daleko vid Soncya de temperatura seredovisha nadto nizka abi vidbuvalosya viparovuvannya Lishe nablizhayuchis do Soncya i tepla kometa vivilnyaye dostupnij dlya sposterezhen ta doslidzhen gaz i pil Kometni pilinki stayut vidimimi zavdyaki rozsiyuvannyu nimi sonyachnogo viprominyuvannya Takozh deyaka chastina sonyachnoyi energiyi poglinayetsya j viprominyuyetsya v infrachervonomu diapazoni Yaskravist vidbivnoyi poverhni yakoyu ye pilinka proporcijna yiyi osvitlenosti ta vidbivnij zdatnosti A osvitlenist vid tochkovogo abo sferichno simetrichnogo dzherela yakim ye Sonce zminyuyetsya oberneno proporcijno kvadratu vidstani vid nogo U pripushenni sferichnosti pilinki kilkist vidbitogo svitla zalezhit vid poperechnogo pererizu proyekciyi formi pilovoyi chastinki a otzhe proporcijna kvadratu yiyi radiusa Kosmichnij pil najimovirnishe kometnogo pohodzhennya pid elektronnim mikroskopom Mensha odniyeyi desyatoyi milimetra v diametri cya pilina skladayetsya z miljoniv she menshih kristaliv Hocha himichno shozha na deyaki meteoriti yiyi puhnasta kristalichna struktura vidminna vid bud yakogo vidomogo meteorita Dokosmichni doslidzhennyaSindini zazvichaj zobrazhayut u viglyadi geometrichnogo miscya pilinok pevnogo rozmiru m radius pilinki v mikrometrah sinhroni geometrichne misce pilinok riznogo rozmiru yaki vivilnilisya z yadra kometi pevnu kilkist dib d nazad vid chasu sposterezhennya Isaak Nyuton peredbachav sho kometa skladayetsya z tverdogo yadra yake syaye vidbitim sonyachnim svitlom i hvosta utvorenogo paroyu yaka vidilyayetsya z yadra Zreshtoyu dumka Nyutona viyavilasya pravilnoyu ale fizichnu prirodu komet obgovoryuvali protyagom majzhe troh stolit U XIX st spochatku italijskij astronom Skiaparelli visloviv teoriyu yaka poyednuye meteornu astronomiyu z kometnoyu shlyahom yaksho ne identichnosti to prinajmni spilnogo pohodzhennya cih nebesnih til potim profesor Tejt angl P G Tait opublikuvav svoyu teoriyu budovi komet v yakij vin vvazhav kometu zgrayeyu kameniv abo meteoriv yaki chastkovo osvitleni Soncem a chastkovo viprominyuyut svitlo samostijno vnaslidok chislennih zitknen mizh soboyu Pershim vagomim krokom u doslidzhenni dinamiki kometnogo pilu bula robota Besselya prisvyachena vivchennyu morfologiyi komi kometi Galleya pid chas yiyi poyavi 1835 roku U cij roboti Bessel zaprovadiv koncepciyu repulsivnoyi sili spryamovanoyi vid Soncya U kinci 19 storichchya Bredihin zaprovadiv ponyattya yaki j doteper chasto zastosovuyut u doslidzhennyah formuvannya pilovogo hvosta kometi sindini geometrichne misce vsih pilinok z odnakovimi znachennyami b yaki vipuskayutsya bezperervno z nulovoyu vidnosno yadra shvidkistyu i sinhroni geometrichne misce pilinok yaki buli vikinuti z kometi v odin chas Na mezhi 19 i 20 storich repulsivna sila bula identifikovana i prijnyata naukovoyu spilnotoyu yak tisk sonyachnogo viprominyuvannya 1950 roku Vipl zaproponuvav lodokonglomeratnu model budovi kometnogo yadra Zokrema zgidno z neyu pilovi chastinki vikidayutsya z kometnogo yadra j priskoryuyutsya do svoyih ustalenih shvidkostej diyeyu gazu shvidkist vikidu yakogo znachno bilsha Ustalena shvidkist dosyagayetsya todi koli pil i gaz stayut dinamichno viddilenimi Pershi rozv yazki problem pilogazodinamiki zaproponuvav Probshtajn Za jogo rozrahunkami ustalena shvidkist dosyagayetsya na vidstani priblizno 20 radiusiv yadra a znachennya shvidkosti pri temperaturi gazu 200 K stanovit 0 36 0 74 km sek Kosmichni doslidzhennyaShema geometrichnih umov sposterezhennya antihvosta Rozvitok kosmichnoyi eri dav zmogu doslidzhuvati kometi poza mezhami zemnoyi atmosferi Tak u 1986 roci bulo vidpravleno cilu nizku kosmichnih aparativ do kometi Galleya Doslidzhennya vikonani kosmichnimi aparatami pokazali sho pilovi chastinki buli perevazhno silikatami ale takozh buli spijmani pilovi chastinki yaki skladalisya majzhe povnistyu z organichnogo materialu skomponovani z atomiv vodnyu vuglecyu azotu i kisnyu Velika kilkist dribnih pilinok iz radiusami menshe nizh 0 1 mkm yaki ne mozhna bachiti za dopomogoyu nazemnih sposterezhen takozh buli viyavleni na misci vimiryuvan Mas spektrometr PUMA yakij perebuvav na bortu aparata Vega 1 viyaviv sho spivvidnoshennya organichnoyi ta silikatnoyi komponentiv pilu v kometi Galleya priblizno rivne odinici tobto Mor Msi 1 Povidomlyali sho mineralni pilinki vazhchi nizh organichni i yih vidno blizhche do yadra Zhodna z viyavlenih pid chas doslidzhennya kometi Galleya pilovih chastinok ne skladalasya z odnogo yedinogo mineralu Vimiri potokiv pilu pid chas prohodzhennya kosmichnih aparativ poblizu yader komet 1P Halley Giotto ta 81P Wild 2 Stardust pokazali nayavnist chastinok yaki poshiryuyutsya v duzhe shirokomu diapazoni rozmiriv yaki mayut ekvivalentni radiusi vid nanometriv do milimetriv i rozpodileni priblizno za stepenevim zakonom n a ag a radius pilinki z indeksom g vid 2 do 4 zalezhno vid rozmiriv pilinok i yih roztashuvannya v komi kometi Ukraj ridko nevdovzi pislya prohodzhennya kometoyu perigeliyu mozhna sposterigati antihvosti spryamovani v bik Soncya z poglyadu sposterigacha Voni mistyat tilki vazhki chastinki zazvichaj 0 01 0 1 sm Shema utvorennya yavisha antihvosta pokazana pravoruch Interes do komet bude prikutij i v 2014 roci pid chas doslidzhennya kometi 67P Churyumova Gerasimenko u tomu chisli himichnogo skladu kosmichnim aparatom Rozetta Material piluLodopilovij konglomerat na znachnih vidstanyah vid Soncya skladayetsya iz silikatnoyi rechovini organiki i lodu a yih vidnoshennya za masoyu stanovit priblizno 1 1 1 U miru ruhu kometi do Soncya lid v yadri pochinaye sublimuvati i kometa pochinaye vikidati bilshu kilkist pilu Vikid pilovih chastinok mikronnogo rozmiru pochinayetsya pri temperaturah yaki dosyagayutsya na vidstani blizko 4 3 a o a vikid pilovih chastinok milimetrovih rozmiriv shvidshe za vse pochinayetsya na vidstanyah mizh 3 4 i 3 2 a o Kometnij pil ye neodnoridnoyu sumishshyu kristalichnih i amorfnih sklopodibnih silikativ najposhirenishimi ye forsterit Mg2SiO4 i enstatit MgSiO3 olivin Mg Mn Fe 2 SiO4 i pirokseni grupa mineraliv pidklasu lancyugovih silikativ organichnih vognetrivkih materialiv z elementiv H C O ta N neznachnoyi kilkosti oksidiv a takozh inshih skladnikiv takih yak sulfid zaliza Najcikavishij rezultat otrimanij u doslidzhennyah kometi Wild 2 viyavlennya vognetrivkih kalcij alyuminiyevih vklyuchen analogichnih tim yaki mistyatsya v primitivnih meteoritah Grinberg ta Gejdzh zdijsnili modelyuvannya pilovoyi komi kometi Galleya Odnim iz rezultativ modelyuvannya ye otrimana avtorami fizichna velichina yaka nazivayetsya porististyu P P 1 Vsolid Vtotal Tut Vsolid ob yem tverdogo materialu vseredini poristogo agregatu Vtotal zagalnij jogo ob yem Otrimane znachennya poristosti stanovit P 0 93 0 975 Pro veliku poristist kometnogo pilovogo materialu svidchat takozh otrimani vchenimi gustini yader riznih komet a takozh sposterezhni gustini mikrometeoriv Oskilki pilovi agregati ye duzhe poristimi ne divno sho chastina z nih rozpadayetsya tobto fragmentuye Mihael Kombi zdijsniv modelyuvannya izofot PZZ zobrazhen kometi Galleya j dijshov visnovku sho veliku rol u formuvanni pilovoyi komi kometi Galleya vidigraye fragmentaciya Dlya poyasnennya shvidkogo zrostannya pilovih potokiv za korotkij promizhok chasu v komi kometi Galleya Simpson ta inshih takozh zaproponuvali yavishe fragmentaciyi pilu Konno i spivavtori v roli mozhlivih dzherel dlya fragmentaciyi nazvali teplovij stres i proces priskorennya pilu Mehanizmom vidpovidalnim za fragmentaciyu takozh mozhe buti diya elektrostatichnih sil na krihki pilinki z maloyu mezheyu micnosti na rozriv abo i viparovuvannya CHON agregativRuh piluPilovij hvist yak rezultat ruhu pilinok Cikavo sho dumku pro te sho kometni hvosti zavzhdi vkazuyut u bik vid Soncya visloviv she Seneka u svoyih Quaestiones naturoles enciklopediya prirodnogo svitu napisana blizko 65 r n e zaznachivshi Hvosti komet vtikayut vid sonyachnih promeniv Pislya vivilnennya z yadra kometi dinamichno ne viddileni nejtralnij gaz i pil formuyut komu Ta vzhe za kilka desyatkiv kometnih radiusiv vid poverhni pil dinamichno viddilyayetsya vid gazu i formuye pilovij hvist Vikrivlennya pilovogo hvosta v napryamku protilezhnomu ruhu kometi vidbuvayetsya zavdyaki zberezhennyu momentu impulsu Vazhki pilinki cherez malij tisk sonyachnogo viprominyuvannya zalishayutsya na orbiti kometi a ti sho nadto vazhki abi podolati porivnyano neveliku silu tyazhinnya vid yadra kometi opadayut nazad na poverhnyu stayuchi chastinoyu tugoplavkoyi mantiyi Gaz u komi shvidko uprodovzh godin disociyuye ta ionizuyetsya ioni pid diyeyu sonyachnogo vitru formuyut ionnij hvist yakij zajmaye prostorovo inshe polozhennya nizh pilovij hvist prote poruch iz komoyu ci hvosti perekrivayutsya utvoryuyuchi pilovu plazmu ionizovanij gaz sho mistit chastinki pilu rozmirom vid desyatkiv nanometriv do soten mikroniv Shlyahom analizu ruhu pilovih utvoren u komah komet vchenimi znajdeno znachennya ustalenoyi shvidkosti pilinok Tak na geliocentrichnih vidstanyah priblizno 1 a o znachennya shvidkostej dlya kometi 109 P Swift Tuttle j dlya kometi 1P Halley lezhit u mezhah 0 4 0 5 km sek Podolavshi shlyah cherez pilovij hvist pilovi chastinki potraplyayut u mizhplanetne seredovishe i chastina z nih znovu staye vidimoyu u viglyadi zodiakalnogo svitla a deyaka chastina vipadaye na poverhnyu planeti Zemlya Kometnij pil potencijno mig buti dzherelom najbilsh rannogo organichnogo materialu yakij prizviv do zarodzhennya zhittya na Zemli Kometnij pil perevazhno ruhayetsya pid vplivom dvoh sil sonyachnoyi gravitaciyi j tisku sonyachnogo viprominyuvannya Priskorennya sprichinene tiskom sonyachnogo viprominyuvannya FR zagalom zavedeno podavati v odinicyah priskorennya viklikanogo sonyachnoyu gravitaciyeyu FG na tij zhe vidstani Viraz dlya ciyeyi bezrozmirnoyi velichini b FR FG maye takij viglyad b 0 57Qpr ra de r gustina pilinki virazhena v gramah na kubichnij santimetr a radius pilinki u mikrometrah Qpr efektivnist radiacijnogo tisku yaka zalezhit vid rozmiru formi ta optichnih harakteristik pilinki Dlya kometnogo pilu efektivnist radiacijnogo tisku zazvichaj poryadku odinici Yaksho pobuduvati zalezhnist b vid radiusa chastinki to maksimalne znachennya b dlya riznih materialiv nayavnih u hvosti kometi dosyagayetsya pri znachennyah radiusu sho lezhat u diapazoni 0 1 0 2 mm Otzhe dlya chastinok a 0 2 mm Qpr zalishayetsya priblizno nezminnim a znachennya b proporcijne a 1 Pitannyu vplivu naelektrizovanosti pilovih chastinok na yihnij ruh zavdyaki vzayemodiyi z mizhplanetnim magnitnim polem pridilyali uvagu zokrema Vollis i Hasan a takozh Goranij i Mendis Voni dijshli visnovku sho priskorennya sprichinene siloyu Lorenca dlya chastinok a 0 3 mm neznachne dlya chastinok a 0 1 mm porivnyane z siloyu tisku sonyachnogo viprominyuvannya a dlya chastinok z a 0 03 mm vono perevazhaye Sekanina pishe sho znachennya potencialiv zazvichaj stanovit lishe kilka volt na vidstanyah bilshe 2 105 km vid yadra kometi Zagalom kometnij pil otrimuye abo vtrachaye zaryad pid diyeyu takih osnovnih efektiv priyednannya elektroniv ta ioniv plazmi yake najbilsh efektivne pri nizkih temperaturah plazmi vtorinna elektronna emisiya yaka efektivna pri bilsh visokih temperaturah plazmi gt 105 K vtrata elektrichnogo zaryadu cherez fotoefekt sho vidigraye vazhlivu rol u plazmi nizkoyi gustini lt 103 sm 3 Div takozhKometa Koma kometa Kometnij lid Hvist kometi Sonyachnij viterPrimitki HubbleSite Arhiv originalu za 14 Lipnya 2014 Procitovano 15 01 2018 K S Krishna Swamy Physics of Comets Singapore World Scientific 2010 S 249 Yu V Aleksandrov A M Greckij M P Prishlyak Astronomiya 11 klas Kniga dlya vchitelya H Ranok 2005 S 164 ISBN 9660802048 David J Lien Optical properties of cometary dust Scientific Report 1989 Vip 5 Julio A Fernandez Comets Dordrecht Springer Science amp Business Media 2006 S 39 Amedee Guillemin The world of comets London 1877 Bessel F W Beobachtungen ueber die physische Beschaffenheit des Halley s Kometen und dadurch veranlasste Bemerkungen Astronomische nachrichten 1836 Vip 13 S 185 232 Whipple F L A comet model Astrophysical Journal 1950 Vip 111 S 375 394 Probstein R F The dusty gasdynamics of comet heads Problems of Hydrodynamics and Continuum Mechanics Philadelphia 1969 S 568 583 Keller H U W A Delamere W F Huebner H J Reitsema H U Schmidt F L Whipple K Wilhelm W Curdt R Kramm N Thomas C Arpigny C Barbieri R M Bonnet S Cazes M Coradini C B Cos movici D W Hughes C Jamar D Malaise K Schmidt W K H Schmidt P Seige Cornet P Halley s nucleus and its activity Astronomy and Astrophysics 1987 Vip 187 1 2 S 807 823 McDonnell J A M W M Alexander W M Burton E Bussoletti G C Evans S T Evans J G Firth R J L Grard S F Green E Griin M S Hanner D W Hughes E Igenbergs J Kissel H Kuczera B A Lindblad Y Langevin J C Mandeville S Nappo G S A Pankiewicz C H Perry G H Schwehm Z Sekanina T J Stevenson R F Turner U Weishaupt M K Wallis and J C Zarnecki The dust distribution within the inner coma of Comet P Halley 1982i Encounter by Giotto s impact detectors Astron Astrophys 1987 187 P 719 Astronomy Abstract Service 21 Zhovtnya 2019 u Wayback Machine Kissel J Kruger F R The organic component in dust from comet Halley as measured by the PUMA mass spectrometer on board Vega 1 Nature 1987 Vip 32 6115 S 755 760 Clark B C L W Mason and J Kissel Systematics of the CHON and other light element particle populations in Comet P Halley Astronomy and Astrophysics 1987 Vip 187 1 2 S 779 784 Jessberger E K Christoforidis A Kissel J Aspects of the major element composition of Halley s dust Nature 1988 Vip 332 S 691 695 Kolokolova L Kimura H Comet dust as a mixture of aggregates and solid particles model consistent with ground based and space mission results Earth Planets and Space 2010 Vip 62 1 S 17 21 Sekanina Z Progress in our understanding of cometary dust tails The Study of Comets IAU Coloq 1976 Vip 2 S 893 942 Arhiv originalu za 9 Lipnya 2014 Procitovano 27 Chervnya 2014 Greenberg J M Li Aigen A comet dust model for the beta Pictoris disk Astronomy and Astrophysics 1998 Vip 331 S 291 313 Arhiv originalu za 21 Serpnya 2019 Procitovano 30 Veresnya 2014 M S Hanner M E Zolensky The Mineralogy of Cometary Dust Astromineralogy Lecture Notes in Physics 2010 815 P 203 232 Google knigi 14 Lipnya 2014 u Wayback Machine Greenberg J M Hage J I From interstellar dust to comets A unification of observational constraints Astrophys J Part 1 1990 361 P 260 274 Astronomy Abstract Service Michael R Combi The fragmentation of dust in the innermost comae of comets Possible evidence from ground based images The Astronomical Journal 1994 Vip 108 1 S 304 312 Simpson J A Tuzzolino A J Ksanfomality L V Sagdeev R Z Vaisberg O L Confirmation of dust clusters in the coma of Comet Halley Advances in Space Research 1989 Vip 9 3 S 259 262 Konno I Huebner W F Boice D C A model of dust fragmentation in near nucleus jet like features on Comet P Halley Icarus 1993 Vip 101 1 S 84 94 Boehnhardt H Fechtig H Electrostatic charging and fragmentation of dust near P Giacobini Zinner and P Halley Astronomy and Astrophysics 1987 Vip 187 1 2 S 824 828 Wallis M K Meredith N P Rees D Gas coma of Comet Giacobini Zinner Emission from grains Adv Space Res 1989 9 N 3 P 213 216 Astronomy Abstract Service Seneca Quaestiones naturales ca 65 A D Internet Archive Combi Michael R Kabin Konstantin Dezeeuw Darren L Gombosi Tamas I Powell Kenneth G Dust Gas Interrelations In Comets Observations And Theory Earth Moon and Planets 1997 79 P 275 306 Astronomy Abstract Service J A Fernandez and K Jockers Nature and origin of comets Reports on Progress in Physics 1983 46 N 6 P 665 772 IOP Publishing Arhiv originalu za 26 Listopada 2014 Procitovano 30 Chervnya 2014 Robert L Merlino Dusty plasmas and applications in space and industry Plasma Physics Applied 2006 P 73 110 PDF 20 Sichnya 2013 u Wayback Machine Sekanina Z Distribution and activity of discrete emission areas on the nucleus of periodic comet Swift Tuttle Astron J 1981 86 P 1741 1773 Astronomy Abstract Service Sekanina Z Larson S M Coma morphology and dust emission pattern of periodic Comet Halley II Nucleus spin vector and modeling of major dust features in 1910 Astron J 1984 89 P 1408 1425 Astronomy Abstract Service 19 Travnya 2017 u Wayback Machine Nesvorny David Jenniskens Peter Levison Harold F Bottke William F Vokrouhlicky David Gounelle Matthieu Cometary Origin of the Zodiacal Cloud and Carbonaceous Micrometeorites Implications for Hot Debris Disks The Astrophysical Journal 2010 713 P 816 836 Korsun P P Kulyk I V Ivanova O V Afanasiev V L Kugel F Rinner C Ivashchenko Y M Dust tail of the active distant Comet C 2003 WT42 LINEAR studied with photometric and spectroscopic observations Icarus 2010 210 N 2 P 916 929 Astronomy Abstract Service Yevgen Grynko Light scattering by cometary dustparticles with sizes large compared tothe wavelength of light Dissertationzur Erlangung des Doktorgradesder Mathematisch Naturwissenschaftlichen Fakultatender Georg August Universitat zu Gottingen 2005 Fernandez J A Jockers K Nature and origin of comets Report on progress in physics 1983 46 P 665 772 Astronomy Abstract Service Wallis M K Hassan M H A Electrodynamics of submicron dust in the cometary coma Astron Astrophys 1983 121 N 1 P 10 14 Astronomy Abstract Service Horanyi M and Mendis D A Trajectories of charged dust grains in the cometary environment Astrophys J 1985 294 P 357 368 Astronomy Abstract Service Sekanina Z Hanner M S Jessberger E K Fomenkova M Cometary dust Interplanetary Dust Eds E Gruen B A S Gustafson S F Dermott H Fechtig 2001 P 95 161 Google knigi 14 Lipnya 2014 u Wayback Machine Tiersch H Notni P The electric potential on dust particles in comets and in interplanetary space Astronomische Nachrichten 1982 310 N 1 P 67 78 Astronomy Abstract Service 3 Listopada 2017 u Wayback Machine Cya stattya nalezhit do dobrih statej ukrayinskoyi Vikipediyi

Дата публікації:
Топ