Яркую комету C/2020 F3 (NEOWISE) уже можно наблюдать

Ядро кометы – в каком состоянии находится ядро: из чего состоит вещество, строение кометы, сравнение ядер комет, размер, происхождение, связь с облаком Оорта.

Давайте разберемся, в каком состоянии находится ядро кометы и из чего состоит. Ядром кометы именуют целостную центральную кометную часть, которую обычно называют грязным снежком или ледяным комом. Состав ядра кометы включает скалистые обломки, пыль и замороженные газы. При повышении температуры происходит газовая сублимация и формирование атмосферного слоя вокруг ядра – кома. На нее начинают влиять солнечное радиационное давление и ветер, из-за чего вытягивается длинный хвост. Показатель альбедо для типичного хвоста составляет 0.04 (темнее угля).

Миссии Розетты и Филы показали, что ядро кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко не располагает магнитным полем, а значит магнетизм мог и не повлиять на раннее формирование планетезималей. Спектрограф также вычислил, что электроны в черте 1 км отвечают за процесс деградации воды и молекул углекислого газа, высвобожденных из ядра в кому.

В 2020 году исследователи сообщили, что спущенный зонд Филы вывил минимум 16 органических соединений, где 4 впервые замечены на кометах.

Сравнения ядер некоторых комет

Происхождение ядер комет

Полагают, что кометы (или их предшественники) появились в Солнечной системе за миллионы лет до планетарного формирования. Компьютерные модели показывают, что главные структурные особенности ядер могут объясняться небольшой скоростью аккреции слабых кометезималей. Сейчас большинство склоняются в гипотезе туманности, где кометы выступают остатками от изначальных планетарных строительных блоков.

Кометы могут прибывать из облака Оорта и рассеянного диска.

Сравнение размеров комет и некоторых других объектов

Фото кометы C/2020 F3 (NEOWISE)

Космонавт Иван Вагнер сделал замечательное фото кометы с борта МКС 5 июля 2020 года и поделился им в своём Твиттере.

На следующем витке попробовал чуть ближе сфотографировать самую яркую за последние 7 лет комету C/2020 F3 (NEOWISE).

Довольно хорошо видно ее хвост из космоса, с борта Международной космической станции!#МКС #комета #NEOWISE pic.twitter.com/zo7INtT01l

— Ivan Vagner (@ivan_mks63) July 4, 2020

Это фото кометы C/2020 F3 (NEOWISE) было сделано в Аризоне (США).

Фото кометы, сделанное в Мексике, штат Сакатекас. Автор Даниэль Контрерас.

Размер ядер комет

Большая часть кометных ядер простирается на 16 км. Среди крупнейших комет стоит вспомнить C/2002 VQ94 (100 км), Хейла-Боппа (60 км), 29P (30.8 км), 109P/Свифта-Туттля (26 км) и 28P (21.4 км).

Ядро кометы Галлея (15 х 8 х 8 км) представлено равным соотношением льда и пыли.

В 2001 году Deep Space 1 осматривал ядро кометы Борелли (8 х 4 х 4 км) и выявил, что она достигает половины размера кометного ядра Галлея. Оно также напоминает картофелину и покрыто темным материалом.

Ядро Хейла-Боппа оценили в 20-60 км в диаметре. Она казалась яркой и показывалась без использования инструментов. Диаметр ядра P/2007 R5 достигает лишь 100-200 м.

Небольшие кентавры также вытягиваются на 250-300 км, среди которых выделяют три наиболее масштабных: Чарикло (258 км), Хирон (230 км) и 1995 SN55 (300 км).

Средняя плотность комет – 0.6 г/см3.

Комета C/2020 F3 (NEOWISE) на небе

Великолепное фото кометы C/2020 F3 (NEOWISE), сделанное Антоном Петрусем 10 июля 2020 года в Киевской области.

Путь кометы C/2020 F3 (NEOWISE) на небе в течении июля 2020 года виден на карте ниже. Она облегчит поиски.

Путь кометы C/2020 F3 (NEOWISE) на небе в июле 2020 года. Источник — группа ВКонтакте AstroAlert.

Состав ядер комет

Примерно 80% ядра кометы Галлея занято водяным льдом и 15% – замороженный монооксид углерода. Большая часть остатка – углекислый газ, аммиак и метан в замороженном состоянии. Исследователи думают, что остальные кометы по химическому составу напоминают комету Галлея, ядро которой также темное. Возможно, на поверхностном слое присутствует кора пыли и камней.

Анализ водяного пара Чурюмова-Герасименко показал существенное различие с земным. Соотношение дейтерия к водороду втрое выше, чем в земной воде. Поэтому вряд ли вода прибыла к нам с подобных комет. Можете рассмотреть, как выглядит фото ядра различных комет.

Вильда 2

Темпеля 1

Хартли

Боррелли

Чурюмова-Герасименко

*Нажмите на изображение, чтобы увеличить изображение

Структура комет

Некоторые из водяных паров в комете 67Р способны выйти из ядра, но примерно 80% из них реконструируются в слоях под поверхностью. А значит, тонкие и богатые на лед слои могли сформироваться из-за кометной активности и эволюции.

Зонд Филы показал, что пылевой слой способен достигать 20 см, а под ним скрываются твердый лед или же смесь льда и пылевых частиц. Прочность вырастает с приближением к ядру.

Максимально близкое изображение ядра кометы Чурюмова-Герасименко

Расщепление комет

Процесс кометного расщепления показал, что ядра некоторых комет могут быть хрупкими. К примеру, это произошло в 1846 году с 3D/Биэлы, в 1992 году – Шумейкер-Леви 9, а также в 1995-2006 гг. – 73Р. Хотя об этом процессе сообщал еще Эфорус в 372-373 гг. до н.э.

Кометы 42Р и 53Р кажутся осколками раннего крупного объекта. Детальное изучение показало, что обе кометы приближались к Юпитеру в 1850 году и до этого момента их орбиты практически совпадали.

Новости

Уже дважды в этом году кометы, которых мы ждали с таким нетерпением, обманывали нас. Но видимо небесная канцелярия сжалилась над нами и, наконец, на нашем небе появилась яркая «хвостатая звезда». Кто она?

C/2020 F3 (NEOWISE)

– комета, открытая 27 марта 2020 года инфракрасным космическим телескопом NEOWISE.

Эта комета 3 июля прошла перигелий, т.е. находилась на минимальном расстоянии от Солнца – 45 млн. километров. Сейчас комета удаляется от Солнца, но она уже появилась на предрассветном небе и доступна для наблюдений. Причем она не просто доступна, ее активно наблюдают визуально и фотографируют! Блеск кометы по состоянию на 6-7 июля оценивается в 1m, у нее наблюдается небольшой хвост длиной около 30 угловых минут (как диск Луны), а диаметр комы оценивается 1,5 угловые минуты.

Где наблюдать?

Сейчас, в начале июля, в северном полушарии в средних широтах комета C/2020 F3 (NEOWISE) видна на предутреннем небе низко над северо-восточным горизонтом. До 13 июля ее путь проходит по созвездию Возничего, затем 13 июля она перейдет в созвездие Рыси, а 17 июля уйдет в созвездие Большой Медведицы.

Весь период видимости комету нужно будет искать невысоко над горизонтом в северной части неба. Сейчас у кометы можно сказать утренняя видимость. Примерно с 10 по 20 июля она будет видна всю ночь, а примерно после 20 июля – вечером и в первую половину ночи. К сожалению, ярких звезд на пути кометы нет. Поэтому ее придется искать по положению относительно Капеллы (самой яркой звезды в Возничем) и ковша Большой Медведицы.

Как наблюдать?

Увидеть комету C/2020 F3 (NEOWISE) можно с помощью абсолютно любых оптических приборов: подзорных труб, монокуляров, биноклей и телескопов.

Она будет видна в инструменты любого размера! В бинокли и малые телескопы (диаметр до 100 мм) видно звездообразное псевдоядро, от которого «вырастает» вверх небольшой широкий хвост длиной примерно 1/3-1/2 диска Луны. В средние и большие телескопы (диаметр 100-300 мм) можно будет заметить структуру хвоста, и сам он уже просматривается в длину на целый диск Луны (30 угловых минут). Всего за 20-30 минут наблюдений можно заметить, что комета перемещается на фоне звезд.

Если же вы достаточно зорки, то стоит попробовать найти ее и невооруженным глазом. Главная помеха для таких наблюдений – сумеречное небо. Поэтому чем севернее проводить наблюдения, тем они сложнее из-за более светлых ночей. В северных широтах (севернее примерно 60º с.ш.) найти ее будет крайне сложно из-за низкого положения над горизонтом и белых ночей.

Как сфотографировать?

Получить снимок кометы C/2020 F3 (NEOWISE) можно с помощью простой фотокамеры, только ее обязательно нужно установить на фотоштатив. С рук снимать практически нет смысла — длинные выдержки размажут изображение из-за дрожания рук. Выдержки следует ставить порядка 1-10 секунд в зависимости от светосилы и фокусного расстояния объектива. Наиболее оптимальные фокусные расстояния объективов от 50 до 600 мм. Значения светочувствительности (ISO) можно использовать невысокие (от 200 до 1600), чтобы не проявлялись шумы матрицы камеры.

Т.к. комета прошла перигелий, то сейчас она удаляется от Солнца. В ближайшие дни ее блеск должен начать слабеть. Согласно текущим прогнозам, ее яркость будет падать со скоростью примерно 1,3 звездные величины за неделю. Хотя с другой стороны, на минимальном расстоянии от Земли комета C/2020 F3 (NEOWISE) пройдет 23 июля 2020 г. (0,692 а.е. – 103,52 млн.км). К этому времени ночи станут темнее, так что у нас есть неплохие шансы подольше понаблюдать за этой хвостатой гостьей.

Альбедо ядер комет

Целостные ядра выступают одними из темнейших объектов в нашей системе. Джотто выявил, что ядро Галлея отражает лишь 4% лучей, а Deep Space 1 заметил, что комета Борелли отбивает только 2.5-3% поступающего света. Есть мнение, что материалом для темного поверхностного слоя выступают сложные органические соединения. Нагрев отключает летучие соединения, оставляя темные материалы.

Примерно 6% околоземных астероидов считаются ядрами погибших комет, лишенных дегазации. Среди таких объектов числятся 14827 Гипнос и 3552 Дон Кихот.

Комета D/1993 F2 (Шумейкеров — Леви) была разорвана гравитацией Юпитера, после чего фрагменты упали на его поверхность

Обнаружение и исследования

Чтобы понять, какие свойства имеет ядро кометы, необходимо подвергнуть его детальному изучению. Самой близкой миссией стало отправление в космос зонда под названием Джотто. Сначала корабль приблизился на расстояние в 596 километров. В этот раз исследователи смогли ознакомиться с особенностями струй, низким альбедо и наличием соединений органического типа.

А Вы смотрели: Жизнь на Венере

В процессе полёта аппарату довелось столкнуться с частичками в количестве 12 000 единиц. Также на его пути встретился осколок в 1 г. Именно он привёл к временной утрате связи. По итогу было выяснено, кометой Галлея выбрасывается в окружающее пространство, 3 тонны своего материала в секунду.

Источник