Кома (комета) - Википедия - Coma (cometary)

Структура кометы Холмса в инфракрасном свете, видимая в инфракрасный космический телескоп

В кома туманная оболочка вокруг ядро из комета, образовавшийся при прохождении кометы вблизи солнце на высоком эллиптический орбита; когда комета нагревается, части ее сублимировать.[1] Это придает комете "нечеткий" вид при просмотре телескопы и отличает его от звезды. Слово кома происходит от греческого «комэ» (κόμη), что означает «волосы» и является источником слова комета сам.[2][3]

Кома обычно состоит из лед и кометная пыль.[1] Вода составляет до 90% летучие вещества это истечение из ядра, когда комета находится в пределах 3-4Австралия солнца.[1] В ЧАС2О родительская молекула разрушается в первую очередь через фотодиссоциация и в гораздо меньшей степени фотоионизация.[1] В Солнечный ветер играет незначительную роль в разрушении воды по сравнению с фотохимия.[1] Более крупные частицы пыли остаются на орбитальном пути кометы, а более мелкие частицы отталкиваются от Солнца в направлении кометы. хвост к легкое давление.

11 августа 2014 года астрономы опубликовали исследования с использованием Большая миллиметровая / субмиллиметровая матрица Atacama (ALMA) впервые подробно описал распределение HCN, HNC, ЧАС2CO, и пыль внутри комы кометы C / 2012 F6 (Леммон) и C / 2012 S1 (ISON).[4][5] 2 июня 2015 года НАСА сообщило, что Спектрограф ALICE на Розетта Космический зонд изучающая комета 67P / Чурюмов – Герасименко определил, что электроны (в пределах 1 км (0,62 мили) над ядро кометы ) произведено из фотоионизация из воды молекулы к солнечная радиация, и нет фотоны от Солнца, как считалось ранее, несут ответственность за высвобождение воды и углекислый газ молекулы, вышедшие из ядра кометы, попадают в кому.[6][7]

Размер

Комета 17П / Холмс, 2007/11/02

Кома обычно увеличивается в размерах по мере приближения кометы к Солнцу и может достигать диаметра Юпитера, хотя плотность очень мала.[2] Примерно через месяц после вспышки в октябре 2007 г. комета 17П / Холмс на короткое время имел тонкую пылевую атмосферу размером больше Солнца.[8] В Большая комета 1811 года также была кома диаметром примерно с Солнце.[9] Хотя кома может стать довольно большой, ее размер может уменьшиться примерно в то время, когда она пересекает орбиту Марс около 1,5Австралия от солнца.[9] На таком расстоянии Солнечный ветер становится достаточно сильным, чтобы выдуть газ и пыль из комы, увеличивая хвост.[9]

Рентгеновские лучи

Tempel 1 в рентгеновском свете - автор: Чандра

Было обнаружено, что кометы испускают Рентгеновские лучи в конце марта 1996 г.[10] Это удивило исследователей, потому что рентгеновское излучение обычно связано с очень высокотемпературные тела. Считается, что рентгеновские лучи образуются в результате взаимодействия комет с солнечным ветром: когда они сильно заряжены ионы пролетая через атмосферу кометы, они сталкиваются с атомами и молекулами кометы, «отрывая» от кометы один или несколько электронов. Это сдирание приводит к испусканию рентгеновских лучей и дальний ультрафиолет фотоны.[11]

Наблюдение

Размер комы можно рассчитать с помощью базового телескопа, работающего на поверхности Земли, и некоторой техники.[12] Метод, называемый дрейфом, фиксирует телескоп в нужном положении и измеряет время, за которое видимый диск проходит через поле зрения.[12] Это время, умноженное на косинус склонения кометы, умноженное на 0,25, должно равняться диаметру комы в угловых минутах.[12] Если расстояние до кометы известно, то можно определить видимый размер комы.[12]

В 2015 году было отмечено, что прибор ALICE на космическом корабле ESA Rosetta для кометы 67 / P обнаружил водород, кислород, углерод и азот в коме, которую они также назвали атмосферой кометы.[13] Алиса - ультрафиолетовый спектрограф, и он обнаружил, что электроны, созданные ультрафиолетовым светом, сталкиваются и разрушают молекулы воды и окиси углерода.[13]

Гало газообразного водорода

Искусственно окрашенное изображение в далеком ультрафиолете (с пленкой) кометы Кохоутек (Skylab, 1973)

ОАО-2 («Звездочет») обнаружил вокруг комет большие гало из газообразного водорода.[14] Космический зонд Джотто обнаружил ионы водорода на расстоянии 7,8 миллиона км от Галлея, когда он пролетел вблизи кометы в 1986 году.[15] Было обнаружено, что ореол газообразного водорода в 15 раз больше диаметра Солнца (12,5 миллиона миль).[16] Это побудило НАСА направить миссию «Пионерская Венера» на комету, и было определено, что комета испускает 12 тонн воды в секунду.[16] Эмиссия газообразного водорода с поверхности Земли не была обнаружена, потому что эти длины волн заблокированы атмосферой.[17] Процесс разложения воды на водород и кислород был изучен прибором ALICE на борту космического корабля Rosetta.[18] Одна из проблем - откуда и как поступает водород (например, Расщепление воды ):

Во-первых, ультрафиолетовый фотон от Солнца попадает в молекулу воды в коме кометы и ионизирует ее, выбивая энергичный электрон. Затем этот электрон ударяется о другую молекулу воды в коме, разбивая ее на два атома водорода и один кислород и при этом заряжая их энергией. Эти атомы затем излучают ультрафиолетовый свет, который Алиса обнаруживает на характерных длинах волн.[18]

Гало водородного газа в три раза больше Солнца было обнаружено Скайлаб вокруг Комета Кохоутек в 1970-е гг.[19] SOHO обнаружила ореол газообразного водорода размером более 1 а.е. в радиусе вокруг Комета Хейла – Боппа.[20] Излучаемая кометой вода разрушается солнечным светом, а водород, в свою очередь, излучает ультрафиолетовый свет.[21] Размеры ореолов составляют десять миллиардов метров в поперечнике 10 ^ 10, что во много раз больше Солнца.[21] Атомы водорода очень легкие, поэтому они могут путешествовать на большое расстояние, прежде чем сами ионизируются Солнцем.[21] Когда атомы водорода ионизируются, их особенно уносит солнечный ветер.[21]

Сочинение

C / 2006 W3 (Chistensen) - испускает углеродный газ (инфракрасное изображение)

Миссия Rosetta обнаружила в коме кометы 67P окись углерода, двуокись углерода, аммиак, метан и метанол, а также небольшие количества формальдегида, сероводорода, цианистого водорода, двуокиси серы и сероуглерода.[22]

Четыре главных газа в ореоле 67P - это вода, углекислый газ, окись углерода и кислород.[23] Отношение кислорода к воде, исходящей от кометы, оставалось неизменным в течение нескольких месяцев.[23]

Спектр комы

Сравнение трех коматозных спектров

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Комби, Майкл Р .; Harris, W. M .; Смит, В. Х. (2004). «Газовая динамика и кинетика в коме комы: теория и наблюдения» (PDF). Лунно-планетный институт (Кометы II). 745: 523–552. Bibcode:2004come.book..523C.
  2. ^ а б «Глава 14, Раздел 2 | Внешний вид и структура кометы». lifeng.lamost.org. Получено 2017-01-08.
  3. ^ «Определите комету на Dictionary.com». Dictionary.com. Получено 2016-01-02.
  4. ^ Зубрицкий, Елизавета; Нил-Джонс, Нэнси (11 августа 2014 г.). "РЕЛИЗ 14-038 - Трехмерное исследование комет НАСА показывает, что химический завод работает". НАСА. Получено 2014-08-12.
  5. ^ Кординер, M.A .; и другие. (11 августа 2014 г.). «Составление карты высвобождения летучих веществ во внутренних кометах комет C / 2012 F6 (Lemmon) и C / 2012 S1 (ISON) с использованием большого миллиметрового / субмиллиметрового массива Atacama». Астрофизический журнал. 792 (1): L2. arXiv:1408.2458. Bibcode:2014ApJ ... 792L ... 2C. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 792/1 / L2. S2CID  26277035.
  6. ^ Агл, округ Колумбия; Браун, Дуэйн; Фен, Джо; Бауэр, Маркус (2 июня 2015 г.). "Прибор НАСА на Розетте делает открытие атмосферы кометы". НАСА. Получено 2015-06-02.
  7. ^ Фельдман, Пол Д .; A'Hearn, Майкл Ф .; Берто, Жан-Лу; Feaga, Lori M .; Паркер, Джоэл Вм .; и другие. (2 июня 2015 г.). «Измерения околоядерной комы кометы 67P / Чурюмов-Герасименко с помощью спектрографа в дальнем ультрафиолете Алисы на Розетте» (PDF). Астрономия и астрофизика. 583: A8. arXiv:1506.01203. Bibcode:2015A & A ... 583A ... 8F. Дои:10.1051/0004-6361/201525925. S2CID  119104807.
  8. ^ Джевитт, Дэвид (2007-11-09). "Комета Холмса больше Солнца". Институт астрономии Гавайского университета. Получено 2007-11-17.
  9. ^ а б c Гэри В. Кронк. "Букварь кометы". Cometography.com. Получено 2011-04-05.
  10. ^ «Обнаружены первые рентгеновские лучи от кометы». Центр космических полетов Годдарда. Получено 2006-03-05.
  11. ^ «Модель взаимодействия - Исследование космической погоды с помощью комет». КВИ атомная физика. Архивировано из оригинал на 2006-02-13. Получено 2009-04-26.
  12. ^ а б c d Леви, Д. Х. (2003). Руководство Дэвида Леви по наблюдению и открытию комет. Издательство Кембриджского университета. п. 127. ISBN  9780521520515. Получено 2017-01-08.
  13. ^ а б «Ультрафиолетовое исследование обнаруживает сюрпризы в кометной коме / Розетта / Космическая наука / Наша деятельность / ЕКА». esa.int. Получено 2017-01-08.
  14. ^ «Орбитальная астрономическая обсерватория ОАО-2». sal.wisc.edu. Получено 2017-01-08.
  15. ^ "Обзор Джотто / Космическая наука / Наша деятельность / ЕКА". esa.int. Получено 2017-01-08.
  16. ^ а б Ситчин, З. (2002). Возвращение к Бытию: догоняет ли современная наука древние знания?. Внутренние традиции / Медведь. ISBN  9781591439134. Получено 2017-01-08.
  17. ^ "О кометах". lpi.usra.edu. Получено 2017-01-08.
  18. ^ а б "Ультрафиолетовое исследование обнаруживает неожиданности в коме комет | Розетта - охотник за кометами ЕКА". blogs.esa.int. Получено 2017-01-08.
  19. ^ "SP-404 Skylab. Астрономия и космические науки Глава 4 Наблюдения кометы Кохоутек". history.nasa.gov. Получено 2017-01-08.
  20. ^ Бернхэм, Р. (2000). Великие кометы. Издательство Кембриджского университета. п. 127. ISBN  9780521646000. Получено 2017-01-08.
  21. ^ а б c d «Космос НАСА». ase.tufts.edu. Получено 2017-01-08.
  22. ^ «Запах кометы: тухлые яйца и моча - CNET». cnet.com. Получено 2017-01-08.
  23. ^ а б «Розетта обнаружила молекулярный кислород на комете 67P (Обновление)». Phys.org. Получено 2017-01-08.

внешняя ссылка