Кома кометы: что это такое? Облако газа и пыли вокруг ядра кометы, образующееся при сближении с Солнцем. Исследования Росетты раскрыли механизм образования.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Облако газа или след вокруг кометы или астероида.
Cloud of gas or a trail around a comet or asteroid
Кома – это туманное облако, окружающее ядро кометы, которое формируется, когда комета приближается к Солнцу по своей сильно вытянутой орбите. По мере нагревания кометы её части сублимируются, что придает комете размытый вид при наблюдении в телескоп и отличает её от звёзд. Слово "кома" происходит от греческого κόμα (kóma), означающего "волосы", и является источником самого слова "комета". Кома обычно состоит изо льда и кометной пыли. 2 июня 2015 года NASA сообщило, что спектрограф ALICE на космическом аппарате Rosetta, изучающем комету 67P/Чурюмова–Герасименко, установил, что электроны (в области над ядром кометы), образованные в результате фотоионизации молекул воды солнечным излучением, а не фотоны от Солнца, как предполагалось ранее, ответственны за высвобождение молекул воды и углекислого газа из ядра кометы в её кому.
The coma is the nebulous envelope around the nucleus of a comet, formed when the comet passes near the Sun in its highly elliptical orbit. As the comet warms, parts of it sublimate; this gives a comet a diffuse appearance when viewed through telescopes and distinguishes it from stars. The word coma comes from the Greek , which means "hair" and is the origin of the word comet itself. The coma is generally made of ice and comet dust. On 2 June 2015, NASA reported that the ALICE spectrograph on the Rosetta space probe studying comet 67P/Churyumov–Gerasimenko determined that electrons (within above the comet nucleus) produced from photoionization of water molecules by solar radiation, and not photons from the Sun as thought earlier, are responsible for the liberation of water and carbon dioxide molecules released from the comet nucleus into its coma.
Размер
Комы обычно увеличиваются в размерах по мере приближения комет к Солнцу и могут достигать диаметра, сравнимого с диаметром Юпитера, хотя их плотность очень низкая. У Великой кометы 1811 года также была кома диаметром, приблизительно равным диаметру Солнца. Несмотря на то, что кома может становиться весьма большой, её размер может начать уменьшаться примерно в момент пересечения орбиты Марса, находящейся на расстоянии около 1,5 а.е. от Солнца. Это удивило исследователей, поскольку рентгеновское излучение обычно ассоциируется с объектами очень высокой температуры. Предполагается, что рентгеновские лучи возникают в результате взаимодействия комет с солнечным ветром: когда высокозаряженные ионы пролетают сквозь кометную атмосферу, они сталкиваются с атомами и молекулами кометы, "выбивая" один или несколько электронов. Этот процесс выбивания электронов приводит к испусканию рентгеновских лучей и дальнего ультрафиолетового излучения.
Comas typically grow in size as comets approach the Sun, and they can be as large as the diameter of Jupiter, even though the density is very low. The Great Comet of 1811 also had a coma roughly the diameter of the Sun. Even though the coma can become quite large, its size can actually decrease about the time it crosses the orbit of Mars around 1.5 AU from the Sun. This surprised researchers, because X ray emission is usually associated with very high temperature bodies. The X rays are thought to be generated by the interaction between comets and the solar wind: when highly charged ions fly through a cometary atmosphere, they collide with cometary atoms and molecules, "ripping off" one or more electrons from the comet. This ripping off leads to the emission of X rays and far ultraviolet photons.
Наблюдение
С помощью базового телескопа, установленного на поверхности Земли, и некоторых техник можно рассчитать размер комы. Метод дрейфа заключается в фиксации телескопа в определенном положении и измерении времени, за которое видимый диск проходит через поле зрения. Alice – это ультрафиолетовый спектрограф, который обнаружил, что электроны, созданные ультрафиолетовым излучением, сталкиваются и разрушают молекулы воды и монооксида углерода. Космический зонд Giotto обнаружил ионы водорода на расстоянии 7,8 миллиона километров от кометы Галлея во время близкого пролета в 1986 году. Гало водорода было обнаружено в 15 раз больше диаметра Солнца (12,5 миллиона миль). Это побудило NASA направить миссию "Пионер-Венера" на комету, в результате чего было установлено, что комета излучает 12 тонн воды в секунду. Излучение водорода не было зарегистрировано с поверхности Земли, поскольку эти длины волн поглощаются атмосферой. Процесс расщепления воды на водород и кислород изучался прибором ALICE на борту космического аппарата "Розетта". Один из вопросов заключается в происхождении водорода и механизмах его образования (например, расщепление воды):
With basic Earth surface based telescope and some technique, the size of the coma can be calculated. Called the drift method, one locks the telescope in position and measures the time for the visible disc pass through the field of view. Alice is an ultraviolet spectrograph, and it found that electrons created by UV light were colliding and breaking up molecules of water and carbon monoxide. Space probe Giotto detected hydrogen ions at distance of 7.8 million km away from Halley when it did close flyby of the comet in 1986. A hydrogen gas halo was detected to be 15 times the diameter of Sun (12.5 million miles). This triggered NASA to point the Pioneer Venus mission at the Comet, and it was determined that the Comet emitting 12 tons of water per second. The hydrogen gas emission has not been detected from Earth's surface because those wavelengths are blocked by the atmosphere. The process by which water is broken down into hydrogen and oxygen was studied by the ALICE instrument aboard the Rosetta spacecraft. One of the issues is where the hydrogen is coming from and how (e. g. Water splitting):
Гало водорода в три раза больше Солнца было обнаружено Skylab вокруг кометы Коутека в 1970-х годах. SOHO обнаружил гало водорода с радиусом более 1 астрономической единицы вокруг кометы Хейла-Боппа. Вода, испускаемая кометой, расщепляется солнечным светом, а водород, в свою очередь, излучает ультрафиолетовое излучение. Размеры гало оцениваются в десять миллиардов метров (10^10), что во много раз больше Солнца. Четырьмя основными газами в ореоле 67P являются вода, углекислый газ, монооксид углерода и кислород. Соотношение кислорода к воде, выделяемой кометой, оставалось постоянным в течение нескольких месяцев.
A hydrogen gas halo three times the size of the Sun was detected by Skylab around Comet Kohoutek in the 1970s. SOHO detected a hydrogen gas halo bigger than 1 AU in radius around Comet Hale–Bopp. Water emitted by the comet is broken up by sunlight, and the hydrogen in turn emits ultra violet light. The halos have been measured to be ten billion meters across 10^10, many times bigger than the Sun. The four top gases in 67P's halo were water, carbon dioxide, carbon monoxide, and oxygen. The ratio of oxygen to water coming off the comet remained constant for several months.