Чем астероиды отличаются от комет?28.02.2016 11:08

Астроном Владимир Бусарев о различии вещества астероидов и комет, их орбитальных параметрах и наблюдении за подобными небесными телами

Снимок кометы 67P/Чурюмова — Герасименко, сделанный 7 июля 2015 года камерой космического аппарата «Розетта» (commons.wikipedia.org)

Основное различие астероидов и комет — в составе вещества: астероиды — это небесные тела в основном каменного состава, а кометы — это тела преимущественно ледяные. Другое важное различие — разница орбитальных параметров, то есть различие формы орбиты. Если астероиды находятся в основном в главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера и орбиты у них преимущественно круговые (у них тоже есть эллипсоидальность, но все-таки они ближе к круговой форме), то у комет, как правило, орбиты хотя и эллипсоидальные, но очень вытянутые, вплоть до гиперболической формы.

В центральной части Солнечной системы в зоне планет земной группы вещество астероидов подвергалось воздействию высоких температур и претерпело довольно большие изменения вплоть до дифференциации, переплавления, испарения-конденсации и так далее.

Выделяют примерно 14 основных таксономических типов астероидов, которые различаются по составу вещества. Тела более измененного состава, которые подвергались воздействию высоких температур, плавлению и дифференциации, называют высокотемпературными астероидами.

Орбитальные параметры комет сильно различаются. Существуют такие кометы, которые всего один раз проходят мимо Солнца и уходят куда-то в бесконечность. Они могут вернуться к Солнцу снова, поскольку связаны со звездой гравитационно, но это происходит через очень большое время, вплоть до тысяч и десятков тысяч лет. Подобные кометы называют долгопериодическими. Для всех небесных тел используется такой параметр, как большая полуось орбиты. Это, попросту говоря, расстояние между центральной точкой эллипса и его наиболее удаленной точкой. Большая полуось орбиты долгопериодических комет может достигать сотен астрономических единиц (астрономическая единица — это расстояние от Земли до Солнца). Поэтому они очень редко сближаются с Солнцем и большую часть времени расположены на периферии Солнечной системы, в так называемом Облаке Оорта. Облако состоит из замерзших небесных тел, то есть комет, абсолютное большинство которых вообще ни разу не приближалось к Солнцу.

Вещество в долгопериодических кометах малоизмененное. Оно имеет в основном ледяной состав очень древнего возраста. Такие тела сформировались в ранний период Солнечной системы, может быть, в первые несколько сотен тысяч или несколько миллионов лет. С тех пор они находятся в замороженном состоянии, в неизменном виде, поскольку не подвергаются никаким воздействиям, таким как большие температуры и потоки разных видов солнечного излучения. Интерес к данным объектам очень высокий, поскольку это то вещество, из которого сформировалась вся Солнечная система. Поэтому ядра комет можно назвать самыми примитивными телами нашей системы.

Первая наиболее детально изученная комета — это комета Галлея. Наблюдения за ней велись с середины 1980-х годов с помощью нескольких космических аппаратов, которые сближались с ядром этой кометы. Достаточно хорошо изучена комета Хиякутаке, комета Хейла — Боппа — долгопериодическая комета, которая впервые сблизилась с Солнцем в начале 1990-х годов. Период ее обращения составляет более тысячи лет. Тем не менее комету Хейла — Боппа удалось изучить, потому что она долго находилась в центральной части Солнечной системы и наблюдалась даже невооруженным глазом.

Существует еще ряд комет, которые тоже достаточно часто сближаются с Солнцем, например комета Энке. Мы знаем группы комет, которые после сближения с Солнцем переходят на более короткопериодические орбиты и попадают в семейства планет-гигантов. Наиболее обширным кометным семейством обладает Юпитер. Большие полуоси орбит комет его семейства близки к большой полуоси его собственной орбиты. По этой причине такие кометы достаточно часто проходят мимо Солнца. Их вещество регулярно подвергается воздействию высоких температур. Одна из них — комета Чурюмова — Герасименко, которую как раз смогли детально изучить с помощью космического аппарата «Розетта». Было получено много новой информации и о составе вещества этой кометы, и о ее внутренней структуре.