افرادی که در حال تماشای یک ستاره در حال سقوط در آسمان هستند ممکن است این سوال را داشته باشند که دنباله دار چیست؟ این کلمه در یونانی به معنای "مو بلند" است. در طول نزدیک شدن به خورشید، سیارک شروع به گرم شدن می کند و شکل مؤثری به خود می گیرد: غبار و گاز شروع به پرواز از سطح دنباله دار می کنند و دمی زیبا و درخشان را تشکیل می دهند.

ظهور دنباله دارها

پیش بینی ظاهر دنباله دارها تقریبا غیرممکن است. دانشمندان و آماتورها از زمان های قدیم به آنها توجه داشته اند. اجرام بزرگ آسمانی به ندرت در کنار زمین پرواز می کنند و چنین منظره ای مجذوب کننده و ترسناک است. در تاریخ اطلاعاتی در مورد چنین اجسام درخشانی وجود دارد که در میان ابرها می درخشند و حتی ماه را با درخشش خود می گیرند. با پیدایش اولین چنین جسمی (در سال 1577) بود که مطالعه حرکت دنباله دارها آغاز شد. اولین دانشمندان توانستند ده ها سیارک مختلف را کشف کنند: نزدیک شدن آنها به مدار مشتری با درخشش دم شروع می شود و هر چه بدن به سیاره ما نزدیک تر باشد، روشن تر می سوزد.

مشخص است که دنباله دارها اجسامی هستند که در طول مسیرهای خاصی حرکت می کنند. معمولاً شکلی کشیده دارد و با موقعیت آن نسبت به خورشید مشخص می شود.

مدار این دنباله دار ممکن است غیرعادی ترین باشد. هر از گاهی برخی از آنها به خورشید باز می گردند. دانشمندان می گویند که چنین دنباله دارهایی دوره ای هستند: آنها پس از مدت زمان مشخصی در نزدیکی سیارات پرواز می کنند.

دنباله دارها

از زمان‌های قدیم، مردم هر جسم نورانی را ستاره می‌نامند و آن‌هایی که پشت آن‌ها دنباله‌دار هستند دنباله‌دار نامیده می‌شوند. بعدها، ستاره شناسان دریافتند که دنباله دارها اجسام جامد عظیمی هستند که نشان دهنده قطعات بزرگ یخ مخلوط با غبار و سنگ هستند. آنها از فضای دور می آیند و می توانند از کنار خورشید عبور کنند یا به دور خورشید بچرخند و به طور دوره ای در آسمان ما ظاهر شوند. این دنباله دارها در مدارهای بیضی شکل با اندازه های مختلف حرکت می کنند: برخی هر بیست سال یک بار برمی گردند و برخی صدها سال یک بار ظاهر می شوند.

دنباله دارهای دوره ای

دانشمندان اطلاعات زیادی در مورد دنباله دارهای نوع دوره ای می دانند. مدار و زمان بازگشت برای آنها محاسبه می شود. ظهور چنین اجسامی غیرمنتظره نیست. از جمله آنها می توان به کوتاه مدت و بلند مدت اشاره کرد.

دنباله دارهای کوتاه مدت آنهایی هستند که در طول زندگی چندین بار در آسمان دیده می شوند. دیگران ممکن است برای قرن ها در آسمان ظاهر نشوند. یکی از معروف ترین دنباله دارهای کوتاه دوره، دنباله دار هالی است. هر 76 سال یک بار در نزدیکی زمین ظاهر می شود. طول دم این غول به چند میلیون کیلومتر می رسد. آنقدر از ما دور می شود که مثل یک نوار در آسمان به نظر می رسد. آخرین بازدید او در سال 1986 ثبت شده است.

سقوط دنباله دار

دانشمندان موارد زیادی از سقوط سیارک ها بر روی سیارات و نه تنها روی زمین را می دانند. در سال 1992، شومیکر-لوی غول پیکر بسیار به مشتری نزدیک شد و بر اثر گرانش آن به قطعات متعددی تکه تکه شد. قطعات به صورت زنجیره ای کشیده شدند و سپس از مدار سیاره دور شدند. دو سال بعد، زنجیره ای از سیارک ها به مشتری بازگشت و روی آن افتاد.

به گفته برخی از دانشمندان، اگر یک سیارک در مرکز منظومه شمسی پرواز کند، هزاران سال زندگی خواهد کرد تا زمانی که تبخیر شود و بار دیگر در نزدیکی خورشید پرواز کند.

دنباله دار، سیارک، شهاب سنگ

دانشمندان تفاوت در ارزش سیارک ها، دنباله دارها، شهاب سنگ ها را شناسایی کرده اند. مردم عادی هر جسدی که در آسمان دیده می شود و دم دارند به این نام ها می گویند، اما این درست نیست. از دیدگاه علمی، سیارک ها تخته سنگ های عظیمی هستند که در مدارهای خاصی در فضا شناور هستند.

دنباله دارها شبیه سیارک ها هستند، اما یخ و عناصر دیگر بیشتری دارند. وقتی دنباله‌دارها به خورشید نزدیک می‌شوند، دم ایجاد می‌کنند.

شهاب سنگ ها سنگ های کوچک و سایر زباله های فضایی کوچکتر از یک کیلوگرم هستند. آنها معمولا در جو به عنوان ستاره های تیرانداز دیده می شوند.

دنباله دارهای معروف

دنباله دار هیل باپ درخشان ترین دنباله دار قرن بیستم بود. در سال 1995 کشف شد و دو سال بعد با چشم غیر مسلح در آسمان قابل مشاهده شد. بیش از یک سال در آسمان قابل رصد بود. بسیار طولانی تر از درخشندگی اجسام دیگر است.

دنباله دار ISON در سال 2012 کشف شد. طبق پیش بینی ها، قرار بود درخشان ترین شود، اما با نزدیک شدن به خورشید، نتوانست انتظارات ستاره شناسان را برآورده کند. با این حال در رسانه ها به آن لقب "دنباله دار قرن" داده شد.

معروف ترین دنباله دار هالی است. او نقش مهمی در تاریخ نجوم ایفا کرد، از جمله کمک به استخراج قانون گرانش. اولین دانشمندی که اجرام آسمانی را توصیف کرد گالیله بود. اطلاعات او بیش از یک بار پردازش شد، تغییراتی ایجاد شد، حقایق جدیدی اضافه شد. یک بار هالی توجه را به یک الگوی بسیار غیرمعمول از ظاهر سه جرم آسمانی با فاصله 76 سال و تقریباً در یک مسیر حرکت کرد. او به این نتیجه رسید که اینها سه بدن متفاوت نیستند، بلکه یکی هستند. بعدها نیوتن از محاسبات خود برای ساختن نظریه گرانش استفاده کرد که به آن نظریه گرانش جهانی می گفتند. دنباله دار هالی آخرین بار در سال 1986 در آسمان دیده شد و ظهور بعدی آن در سال 2061 خواهد بود.

در سال 2006، رابرت مک نات، جرم آسمانی به همین نام را کشف کرد. طبق فرضیات، نباید به شدت می درخشید، اما با نزدیک شدن به خورشید، دنباله دار به سرعت شروع به درخشندگی کرد. یک سال بعد، شروع به درخشش بیشتر از زهره کرد. این جرم آسمانی با پرواز در نزدیکی زمین، منظره ای واقعی برای زمینیان ساخت: دم آن در آسمان خمیده است.

دنباله دار یک جرم آسمانی سحابی با هسته لخته درخشان و دم درخشان است. دنباله دارها بیشتر از گازهای یخ زده، یخ و غبار تشکیل شده اند. بنابراین، می توان گفت که یک دنباله دار چنین گلوله برفی کثیف عظیمی است که در فضا به دور خورشید در مداری بسیار کشیده پرواز می کند.

دنباله دار لاوجوی، عکس گرفته شده در ایستگاه فضایی بین المللی

دنباله دارها از کجا می آیند؟
بیشتر دنباله دارها از دو مکان به خورشید می آیند - کمربند کویپر (کمربند سیارکی آن سوی نپتون) و ابر اورت. کمربند کویپر یک کمربند سیارکی فراتر از مدار نپتون است و ابر اورت خوشه ای از اجرام کوچک آسمانی در لبه منظومه شمسی است که از همه سیارات و کمربند کویپر دورتر است.

دنباله دارها چگونه حرکت می کنند؟
دنباله دارها می توانند میلیون ها سال را در جایی بسیار دور از خورشید بگذرانند و در میان همتایان خود در ابر اورت یا کمربند کویپر اصلا حوصله نداشته باشند. اما یک روز، آنجا، در دورترین نقطه منظومه شمسی، ممکن است دو دنباله دار به طور تصادفی از کنار هم بگذرند یا حتی با هم برخورد کنند. گاهی ممکن است پس از چنین دیداری یکی از دنباله دارها شروع به حرکت به سمت خورشید کند.

جاذبه گرانشی خورشید فقط حرکت دنباله دار را تسریع می کند. وقتی به اندازه کافی به خورشید نزدیک شود، یخ شروع به ذوب شدن و تبخیر می کند. در این مرحله، دنباله دار دارای دمی متشکل از غبار و گازهایی خواهد بود که دنباله دار از خود به جا می گذارد. برف کثیف شروع به ذوب شدن می کند و به یک "قورباغه آسمانی" زیبا - یک دنباله دار تبدیل می شود.

سرنوشت دنباله داربستگی به این دارد که در کدام مدار حرکت خود را آغاز کند. همانطور که می دانید تمام اجرام آسمانی که در میدان جاذبه خورشید افتاده اند می توانند به صورت دایره ای (که فقط از نظر تئوری امکان پذیر است) یا بیضی (همه سیارات، ماهواره های آنها و غیره به این ترتیب حرکت می کنند) حرکت کنند. یا در هذلولی یا سهمی. یک مخروط را تصور کنید، و سپس به صورت ذهنی یک قطعه را از آن جدا کنید. اگر مخروط را به طور تصادفی برش دهید، مطمئناً یا یک شکل بسته - یک بیضی یا یک منحنی باز - یک هذلول خواهید داشت. برای به دست آوردن یک دایره یا یک سهمی، لازم است که صفحه مقطع به صورت کاملاً مشخص جهت گیری شود. اگر دنباله دار در مداری بیضوی حرکت کند، این بدان معناست که روزی دوباره به خورشید باز خواهد گشت. اگر مدار یک دنباله دار به سهمی یا هذلولی تبدیل شود، جاذبه ستاره ما نمی تواند دنباله دار را نگه دارد و بشریت فقط یک بار آن را خواهد دید. پس از عبور از کنار خورشید، سرگردان از منظومه شمسی دور می شود و دم خود را برای جدایی تکان می دهد.

در اینجا می توانید ببینید که در پایان تیراندازی، دنباله دار به چند قسمت تقسیم می شود

اغلب اتفاق می افتد که دنباله دارها از سفر خود به خورشید جان سالم به در نمی برند. اگر جرم دنباله دار کوچک باشد، می تواند به طور کامل در یک پرواز از خورشید تبخیر شود. اگر مواد دنباله دار خیلی شل باشد، گرانش ستاره ما می تواند دنباله دار را از هم بپاشد. بارها این اتفاق افتاده است. به عنوان مثال، در سال 1992، دنباله‌دار شومیکر-لوی که از کنار مشتری عبور می‌کرد، به بیش از 20 قطعه سقوط کرد. سپس مشتری به سختی پرواز کرد. تکه های این دنباله دار به سیاره برخورد کردند و باعث ایجاد طوفان های جوی شدید شدند. اخیراً (نوامبر 2013)، ایسون دنباله دار در اولین پرواز خود از خورشید شکست خورد و هسته آن به چند قطعه تقسیم شد.

یک دنباله دار چند دم دارد؟
دنباله دارها دم های متعددی دارند. دلیل این امر این است که دنباله دارها نه تنها از گازها و آب یخ زده، بلکه از غبار نیز ساخته شده اند. هنگام حرکت به سمت خورشید، دنباله دار دائماً توسط باد خورشیدی - جریانی از ذرات باردار - منفجر می شود. تأثیر بسیار قوی تری بر مولکول های گاز سبک نسبت به ذرات غبار سنگین دارد. به همین دلیل، دنباله دار دارای دو دم است - یکی غبار، دیگری گاز. دم گاز همیشه دقیقاً از خورشید هدایت می شود، دم غبار کمی در طول مسیر دنباله دار می پیچد.

گاهی اوقات دنباله دارها بیش از دو دم دارند. به عنوان مثال، یک دنباله دار ممکن است سه دم داشته باشد، به عنوان مثال، اگر در نقطه ای تعداد زیادی از دانه های غبار به سرعت از هسته دنباله دار آزاد شوند، دم سوم را تشکیل می دهند، جدا از غبار اول و گاز دوم.

اگر زمین از دم یک دنباله دار بگذرد چه اتفاقی می افتد؟
و هیچ اتفاقی نخواهد افتاد. دم یک دنباله دار فقط گاز و غبار است، بنابراین اگر زمین از دم دنباله دار عبور کند، گاز و غبار به سادگی با جو زمین برخورد می کنند و یا می سوزند یا در آن حل می شوند. اما اگر یک دنباله دار به زمین برخورد کند، همه ما ممکن است روزگار سختی داشته باشیم.

هر سال در 12 آگوست، شهاب‌سنگ‌ها به سرعت آسمان را با رگه‌های آتشین روشن در تمام طول شب دنبال می‌کنند و در لایه‌های میانی جو می‌سوزند. این نمایش آتشین، بارش شهابی پرسئوس نام دارد. با حرکت در مدار، زمین از بارش شهابی عبور می کند - ستون یک دنباله دار که مسیر خود را به دور خورشید می چرخاند.

دنباله دارها چیست؟

دنباله‌دارها، مانند سیارک‌های سنگی، به اصطلاح پس از تشکیل خورشید، سیارات و ماهواره‌های آن‌ها، مواد زائد هستند. دنباله‌دارها عمدتاً از یخ با سنگ‌های کوچک و غبار تشکیل شده‌اند. دنباله دارها در بیشتر عمر خود در مراتع بیابانی وسیع در حاشیه منظومه شمسی چرا می کنند.

دورترین سیاره منظومه شمسی، پلوتون، در فاصله 5.8 میلیارد کیلومتری از خورشید قرار دارد. خوشه ای از دنباله دارها به نام کمربند کویپر در فاصله 480 میلیون کیلومتری پلوتو قرار دارد. یک خوشه مشابه دیگر - ابر اورت - در فاصله 160 میلیارد کیلومتری از خورشید قرار دارد. در واقع، ابر اورت یک ابر نیست، بلکه یک خوشه عظیم از تریلیون‌ها دنباله‌دار است، این دنباله‌دارها مانند گاوهایی که در یک گله چراند، در جهات مختلف جهان پرسه می‌زنند. اعتقاد بر این است که ابر اورت منظومه شمسی را به صورت هاله ای عظیم احاطه کرده است.

حقیقت جالب:دنباله دارها به طور متوسط ​​هر یک میلیون سال یک بار به دور خورشید می چرخند.

شواهدی برای خوشه های دنباله دار

اثبات وجود خوشه های دنباله دار بسیار دشوار است. و به همین دلیل. حتی اگر با موشک از میان ابر اورت پرواز کنید، نمی توانید در طول سفر با یک ستاره دنباله دار برخورد کنید. آنها با فاصله میلیون ها و میلیاردها کیلومتر از هم جدا شده اند. از آنجایی که دنباله دارها از خورشید دور هستند، نور بسیار ضعیفی دارند و تقریباً به اندازه فضای بیرونی اطرافشان تاریک به نظر می رسند. دنباله دارهای دور از خورشید دم منتسب به آنها ندارند. رنگ آنها قرمز - قهوه ای است، اندازه آنها حدود دو کیلومتر است. در یک کلام، آنها شبیه کوه های یخ کثیف بزرگ هستند.

مواد مرتبط:

دنباله دار چیست؟

سفر دنباله دارها

چهره زشت دنباله دار با خروج از گله و نزدیک شدن به خورشید تغییر شکل می دهد. در این لحظه، دنباله دار دچار دگرگونی آنی می شود. در سراسر آسمان شب در یک نوار درخشان طولانی کشیده شده و مردم را به وحشت و لذت می برد. چه نیرویی یک دنباله دار را از ابر اورت بیرون می راند؟ به طور طبیعی، جاذبه. در اینجا نحوه وقوع آن است. خورشید به سرعت در فضا پرواز می کند و دسته ای از سیارات، ماهواره ها و دنباله دارها را پشت سر خود می کشاند. مسیر خورشید در میان ستارگان کهکشان راه شیری قرار دارد. گله ای از دنباله دارها که توسط خورشید حمل می شود گاهی از نزدیک ستاره دیگری عبور می کنند. نیروی گرانش آن باعث ایجاد اختلال در ابر اورت می شود و دنباله دارها را از موقعیت معمول خود جابجا می کند.

هسته کوچک دنباله دارهاتنها بخش جامد آن است، تقریباً تمام جرم آن در آن متمرکز است. بنابراین، هسته علت اصلی بقیه مجموعه پدیده های دنباله دار است. هسته‌های دنباله‌دار هنوز برای مشاهدات تلسکوپی غیرقابل دسترس هستند، زیرا توسط مواد نورانی اطرافشان پوشیده شده‌اند و پیوسته از هسته‌ها جاری می‌شوند. با استفاده از بزرگنمایی‌های بالا، می‌توان به لایه‌های عمیق‌تر پوسته گاز و غبار درخشان نگاه کرد، اما آنچه باقی می‌ماند همچنان از نظر اندازه از ابعاد واقعی هسته فراتر خواهد رفت. توده مرکزی در جو دیده می شود دنباله دارهااز نظر بصری و در عکس ها، هسته فتومتریک نامیده می شود. اعتقاد بر این است که در مرکز آن هسته واقعی قرار دارد دنباله دارها، یعنی مرکز جرم واقع شده است. با این حال، همانطور که ستاره شناس شوروی D. O. Mokhnach نشان داد، مرکز جرم ممکن است با درخشان ترین ناحیه هسته نورسنجی منطبق نباشد. این پدیده اثر مخناچ نامیده می شود.

جو مه آلود اطراف هسته فتومتریک نامیده می شود کما. کما با هسته تشکیل می دهندسر دنباله دارها- یک پوسته گازی که در نتیجه گرم شدن هسته هنگام نزدیک شدن به خورشید ایجاد می شود. دور از خورشید، سر متقارن به نظر می رسد، اما با نزدیک شدن به آن، به تدریج بیضی شکل می شود، سپس بیشتر دراز می شود و در سمت مقابل خورشید، دمی از آن ایجاد می شود که شامل گاز و غبار است. ترکیبسرها

هسته مهم ترین قسمت است دنباله دارها . با این حال، هنوز هیچ اتفاق نظری در مورد اینکه واقعا چیست وجود ندارد. حتی در زمان لاپلاس این عقیده وجود داشت که هسته دنباله دارها- جسم جامد متشکل از موادی مانند یخ یا برف که به راحتی تبخیر می شوند و تحت تأثیر گرمای خورشیدی به سرعت به گاز تبدیل می شوند. این مدل کلاسیک یخی از هسته دنباله دار در سال های اخیر به طور قابل توجهی گسترش یافته است. مدل ویپل از هسته، کنگلومرای ذرات سنگی نسوز و یک جزء فرار منجمد (متان، دی اکسید کربن، آب و غیره)، از بیشترین شناخت برخوردار است. در چنین هسته ای، لایه های یخی از گازهای یخ زده با لایه های غبار متناوب می شوند. با گرم شدن گازها، تبخیر شدن، ابرهای غبار را با خود حمل می کنند. این امکان توضیح تشکیل دم های گاز و غبار در دنباله دارها و همچنین توانایی هسته های کوچک در خروج گاز را فراهم می کند.

به گفته ویپل، مکانیسم خروج ماده از هسته به شرح زیر توضیح داده شده است. در دنباله‌دارهایی که تعداد کمی از گذرگاه‌ها را از حضیض ساخته‌اند - دنباله‌دارهای به اصطلاح "جوان" - پوسته محافظ سطحی هنوز زمان تشکیل نشده است و سطح هسته با یخ پوشیده شده است، بنابراین انتشار گاز به شدت ادامه می‌یابد. با تبخیر مستقیم در طیفی از این قبیل دنباله دارهانور خورشید منعکس شده غالب است، که تشخیص طیفی "قدیمی" را ممکن می سازد. دنباله دارهااز "جوان". معمولا "جوان" نامیده می شود دنباله دارها، که دارای محورهای مداری نیمه اصلی هستند، زیرا فرض بر این است که ابتدا به مناطق داخلی منظومه شمسی نفوذ می کنند. "قدیمی" دنباله دارها- این دنباله دارهابا یک دوره کوتاه انقلاب به دور خورشید، که مکرراً از حضیض خود عبور می کنند. در دنباله دارهای "قدیمی"، یک صفحه نسوز روی سطح تشکیل می شود، زیرا در طی بازگشت های مکرر به خورشید، یخ سطح، ذوب شده، "آلوده می شود". این صفحه نمایش به خوبی از یخ زیر خود در برابر نور خورشید محافظت می کند.

مدل ویپل بسیاری از پدیده‌های دنباله‌دار را توضیح می‌دهد: خروج گاز فراوان از هسته‌های کوچک، علت نیروهای غیر گرانشی که دنباله‌دار را از مسیر محاسبه‌شده منحرف می‌کند. جریان‌هایی که از هسته جریان می‌یابند، نیروهای واکنشی ایجاد می‌کنند که منجر به شتاب‌های سکولار یا کاهش سرعت حرکت دنباله‌دارهای کوتاه‌مدت می‌شود.

مدل‌های دیگری نیز وجود یک هسته یکپارچه را رد می‌کنند: یکی هسته را به‌عنوان دسته‌ای از دانه‌های برف نشان می‌دهد، دیگری به‌عنوان انباشته‌ای از بلوک‌های یخ و سنگ، سومی می‌گوید که هسته به‌طور دوره‌ای از ذرات یک گروه شهاب‌سنگ متراکم می‌شود. تحت تاثیر گرانش سیاره ای مدل ویپل قابل قبول ترین است.

جرم هسته های دنباله دار در حال حاضر بسیار نامشخص تعیین می شود، بنابراین می توان در مورد محدوده احتمالی جرم ها صحبت کرد: از چند تن (ریز دنباله دار) تا چند صد، و احتمالاً هزاران میلیارد تن (از 10 تا 10 - 10 تن).

کما دنباله دارهاهسته را به شکل جوی مه آلود احاطه کرده است. برای اکثر دنباله دارها، کما از سه بخش اصلی تشکیل شده است که به طور قابل توجهی در پارامترهای فیزیکی آنها متفاوت است:
1) نزدیکترین منطقه مجاور هسته - کما داخلی، مولکولی، شیمیایی و فتوشیمیایی،
2) کمای قابل مشاهده یا کمای رادیکال ها،
3) اشعه ماوراء بنفش یا کمای اتمی.

در فاصله 1 a. ه. از خورشید، قطر متوسط ​​کمای داخلی D = 10 کیلومتر، D = 10 - 10 کیلومتر قابل مشاهده و ماوراء بنفش D = 10 کیلومتر است.

شدیدترین فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در کمای داخلی رخ می دهد: واکنش های شیمیایی، تجزیه و یونیزاسیون مولکول های خنثی. در یک کمای قابل مشاهده، که عمدتاً از رادیکال‌ها (مولکول‌های فعال شیمیایی) (CN، OH، NH و غیره) تشکیل شده است، فرآیند تفکیک و تحریک این مولکول‌ها تحت تأثیر تابش خورشید ادامه می‌یابد، اما شدت کمتری نسبت به کمای داخلی دارد. .

L. M. Shulman، بر اساس خواص دینامیکی ماده، تقسیم جو دنباله دار را به مناطق زیر پیشنهاد کرد:
1) لایه نزدیک دیوار (منطقه تبخیر و تراکم ذرات روی سطح یخ)،
2) ناحیه دور هسته ای (منطقه حرکت پویا گازی ماده)،
3) منطقه انتقال،
4) ناحیه انبساط مولکولی آزاد ذرات دنباله دار به فضای بین سیاره ای.

اما نه برای همه دنباله دارهاحضور تمام مناطق جوی ذکر شده باید اجباری باشد.

هر چه نزدیک تر می شوید دنباله دارهابه سمت خورشید، قطر سر قابل مشاهده روز به روز افزایش می یابد، پس از عبور از حضیض مدار آن، سر دوباره افزایش می یابد و بین مدارهای زمین و مریخ به حداکثر اندازه خود می رسد. به طور کلی، برای کل مجموعه دنباله دارها، قطر سرها در محدوده وسیعی است: از 6000 کیلومتر تا 1 میلیون کیلومتر.

سر دنباله دار در حال حرکت دنباله دارهامدارها اشکال مختلفی به خود می گیرند. دور از خورشید، آنها گرد هستند، اما با نزدیک شدن به خورشید، تحت تأثیر فشار خورشید، سر به شکل سهمی یا کاتینری در می آید.

S. V. Orlov طبقه بندی زیر را از سر دنباله دارها با در نظر گرفتن شکل و ساختار داخلی آنها پیشنهاد کرد:
1. نوع E; - مشاهده شده در دنباله دارهایی با کمای روشن، که از سمت خورشید توسط پوسته های سهموی درخشان، که کانون آن در هسته قرار دارد، قاب شده است. دنباله دارها.
2. نوع C; - در دنباله‌دارهایی که سرشان چهار برابر ضعیف‌تر از سرهای نوع E است و از نظر ظاهری شبیه پیاز است، مشاهده شده است.
3. نوع N; - در دنباله دارهایی که فاقد کما و پوسته هستند مشاهده شده است.
4. نوع Q; - مشاهده شده در دنباله دارهایی که دارای برآمدگی ضعیف به سمت خورشید هستند، یعنی دم غیرعادی.
5. نوع h; - مشاهده شده در ستاره های دنباله دار، که در سر آنها حلقه های منبسط یکنواخت ایجاد می شود - هاله هایی با مرکز در هسته.

چشمگیرترین قسمت دنباله دارها- دمش. دم ها تقریباً همیشه به دور از خورشید هدایت می شوند. دم ها از گرد و غبار، گاز و ذرات یونیزه شده تشکیل شده اند. بنابراین، بسته به ترکیب بندیذرات دم توسط نیروهای ساطع شده از خورشید از خورشید دفع می شوند.

F. Bessel، بررسی شکل دم دنباله دارهاهالی، ابتدا آن را با عمل نیروهای دافعه ساطع شده از خورشید توضیح داد. پس از آن، F. A. Bredikhin نظریه مکانیکی پیشرفته تری را در مورد دم دنباله دار ایجاد کرد و پیشنهاد داد که آنها را به سه گروه جداگانه، بسته به بزرگی شتاب دافعه تقسیم کند.

مکانیسم درخشش مولکول های دنباله دار در سال 1911 توسط K. Schwarzschild و E. Kron رمزگشایی شد که به این نتیجه رسیدند که این مکانیسم فلورسانس است، یعنی انتشار مجدد نور خورشید.

گاهی اوقات ساختارهای نسبتاً غیرمعمولی در دنباله‌دارها مشاهده می‌شود: پرتوهایی که از هسته در زوایای مختلف بیرون می‌آیند و یک دنباله درخشان را در مجموعه تشکیل می‌دهند. گالو - سیستم های گسترش حلقه های متحدالمرکز؛ پوسته های انقباضی - ظاهر چندین پوسته که دائماً به سمت هسته حرکت می کنند. تشکل های ابری؛ خمیدگی های امگا شکل دم که هنگام ناهمگن بودن باد خورشیدی ظاهر می شوند.

محتوای مقاله

دنباله دار،یک جرم آسمانی کوچک که در فضای بین سیاره ای حرکت می کند و هنگام نزدیک شدن به خورشید به وفور گاز آزاد می کند. فرآیندهای فیزیکی مختلفی با دنباله دارها مرتبط هستند، از تصعید (تبخیر خشک) یخ تا پدیده های پلاسما. دنباله دارها بقایای شکل گیری منظومه شمسی، مرحله انتقالی به ماده بین ستاره ای هستند. رصد دنباله دارها و حتی کشف آنها اغلب توسط ستاره شناسان آماتور انجام می شود. گاهی اوقات ستاره های دنباله دار آنقدر درخشان هستند که توجه همه را به خود جلب می کنند. در گذشته، ظهور دنباله دارهای درخشان باعث ترس در بین مردم می شد و منبع الهام هنرمندان و کاریکاتوریست ها بود.

حرکت و توزیع فضایی.

تمام یا تقریباً همه دنباله دارها اجزای تشکیل دهنده منظومه شمسی هستند. آنها، مانند سیارات، از قوانین گرانش پیروی می کنند، اما به شیوه ای بسیار عجیب حرکت می کنند. همه سیارات در یک جهت به دور خورشید می‌چرخند (که به آن "به جلو" در مقابل "عکوس" می‌گویند) در مدارهای تقریباً دایره‌ای که تقریباً در یک صفحه قرار دارند (دایره البروج) و دنباله‌دارها هم در جهت جلو و هم در جهت عقب حرکت می‌کنند. مدارهای بسیار کشیده (غیر مرکزی) که در زوایای مختلف نسبت به دایره البروج متمایل هستند. این ماهیت حرکت است که بلافاصله دنباله دار را بیرون می دهد.

دنباله‌دارهای طولانی مدت (با دوره مداری بیش از 200 سال) از مناطقی می‌آیند که هزاران بار دورتر از دورترین سیارات واقع شده‌اند و مدارهای آن‌ها در هر زوایایی کج می‌شوند. دنباله دارهای کوتاه مدت (دوره های کمتر از 200 سال) از ناحیه سیارات بیرونی می آیند و در جهت رو به جلو در امتداد مدارهایی که نزدیک به دایره البروج قرار دارند، حرکت می کنند. دور از خورشید، دنباله دارها معمولا "دم" ندارند، اما گاهی اوقات "کما" به سختی قابل مشاهده است که "هسته" را احاطه کرده است. با هم آنها را "سر" دنباله دار می نامند. با نزدیک شدن به خورشید، سر بزرگ شده و دم ظاهر می شود.

ساختار.

در مرکز کما هسته قرار دارد - یک بدن جامد یا یک کنگلومرا از اجسام با قطر چند کیلومتر. تقریباً کل جرم یک دنباله دار در هسته آن متمرکز شده است. این جرم میلیاردها بار کوچکتر از زمین است. طبق مدل F. Whipple، هسته دنباله دار از مخلوطی از یخ های مختلف، عمدتاً یخ آب با مخلوطی از دی اکسید کربن منجمد، آمونیاک و غبار تشکیل شده است. این مدل با مشاهدات نجومی و اندازه‌گیری‌های مستقیم از فضاپیماها در نزدیکی هسته دنباله‌دارهای هالی و جیاکوبینی-زینر در سال‌های 1985-1986 تأیید شده است.

هنگامی که یک دنباله دار به خورشید نزدیک می شود، هسته آن گرم می شود و یخ تصعید می شود، یعنی. بدون ذوب شدن تبخیر شود. گاز حاصل از هسته به تمام جهات پراکنده می شود و ذرات غبار را با خود می برد و کما ایجاد می کند. مولکول های آب که در اثر نور خورشید از بین می روند، یک تاج هیدروژنی عظیم را در اطراف هسته دنباله دار تشکیل می دهند. علاوه بر جاذبه خورشید، ماده کمیاب دنباله دار نیز تحت تأثیر نیروهای دافعه قرار می گیرد که به دلیل آن یک دم تشکیل می شود. مولکول های خنثی، اتم ها و ذرات غبار تحت تأثیر فشار نور خورشید قرار می گیرند، در حالی که مولکول ها و اتم های یونیزه شده به شدت تحت تأثیر فشار باد خورشیدی قرار می گیرند.

رفتار ذرات دم‌ساز پس از مطالعه مستقیم دنباله‌دارها در سال‌های 1985-1986 بسیار واضح‌تر شد. دم پلاسما که از ذرات باردار تشکیل شده است، ساختار مغناطیسی پیچیده ای با دو ناحیه با قطبیت های متفاوت دارد. در سمت کما رو به خورشید، یک موج ضربه ای پیشانی تشکیل می شود که فعالیت پلاسمایی بالایی را نشان می دهد.

اگرچه کمتر از یک میلیونم جرم دنباله دار در دم و کما وجود دارد، 99.9 درصد نور از این تشکل های گازی و تنها 0.1 درصد از هسته می آید. واقعیت این است که هسته بسیار فشرده است و همچنین دارای ضریب بازتاب پایین (آلبدو) است.

گاهی اوقات ستاره های دنباله دار با نزدیک شدن به سیارات از بین می روند. در 24 مارس 1993، در رصدخانه Mount Palomar در کالیفرنیا، اخترشناسان K. و Y. Shoemaker، همراه با D. Levy، دنباله‌داری را با یک هسته از بین رفته در نزدیکی مشتری کشف کردند. محاسبات نشان داد که در 9 ژوئیه 1992، دنباله دار شومیکر-لوی-9 (این نهمین دنباله دار کشف شده توسط آنها است) از نزدیکی مشتری در فاصله نیمی از شعاع سیاره از سطح آن عبور کرد و بر اثر جاذبه اش از هم جدا شد. بیش از 20 قسمت قبل از تخریب، شعاع هسته آن تقریباً بود. 20 کیلومتر.

تکه های دنباله دار که در یک زنجیره کشیده شده بودند، در امتداد مداری کشیده از مشتری دور شدند و سپس در ژوئیه 1994 دوباره به آن نزدیک شدند و با سطح ابری مشتری برخورد کردند.

اصل و نسب.

هسته های دنباله دار بقایای ماده اولیه منظومه شمسی هستند که قرص پیش سیاره ای را تشکیل می دهند. بنابراین، مطالعه آنها به بازیابی تصویر شکل گیری سیارات از جمله زمین کمک می کند. در اصل، برخی از دنباله دارها می توانند از فضای بین ستاره ای به ما بیایند، اما تاکنون چنین دنباله دار به طور قابل اعتمادی شناسایی نشده است.

ترکیب گاز

روی میز. 1 اجزای اصلی گاز دنباله دارها را به ترتیب نزولی از محتوای آنها فهرست می کند. حرکت گاز در دم دنباله دار نشان می دهد که به شدت تحت تأثیر نیروهای غیر گرانشی است. درخشش گاز توسط تشعشعات خورشیدی برانگیخته می شود.

مدارها و طبقه بندی

برای درک بهتر این بخش، به شما توصیه می کنیم که مقالات: CELESTIAL MECHANICS; بخش های مخروطی; مدار; منظومه شمسی.

مدار و سرعت.

حرکت هسته دنباله دار کاملاً با جاذبه خورشید تعیین می شود. شکل مدار یک دنباله دار مانند هر جسم دیگری در منظومه شمسی به سرعت و فاصله آن از خورشید بستگی دارد. سرعت متوسط ​​یک جسم با جذر فاصله متوسط ​​آن از خورشید نسبت عکس دارد. آ). اگر سرعت همیشه بر بردار شعاع هدایت شده از خورشید به جسم عمود باشد، مدار دایره ای است و سرعت را سرعت دایره ای می نامند. vc) در فاصله آ. سرعت فرار از میدان گرانشی خورشید در مدار سهموی ( vp) برابر سرعت دایره ای در آن فاصله. اگر سرعت دنباله دار کمتر باشد vp، سپس در مداری بیضوی به دور خورشید حرکت می کند و هرگز از منظومه شمسی خارج نمی شود. اما اگر سرعت بیشتر شود vp، سپس دنباله دار یک بار از خورشید می گذرد و برای همیشه آن را ترک می کند و در امتداد مداری هذلولی حرکت می کند.

شکل مدارهای بیضی شکل دو دنباله دار و همچنین مدار تقریبا دایره ای سیارات و یک مدار سهمی را نشان می دهد. در فاصله ای که زمین را از خورشید جدا می کند، سرعت دایره ای آن 29.8 کیلومتر بر ثانیه و سرعت سهموی آن 42.2 کیلومتر بر ثانیه است. در نزدیکی زمین، سرعت دنباله دار انکه 37.1 کیلومتر بر ثانیه و سرعت دنباله دار هالی 41.6 کیلومتر بر ثانیه است. به همین دلیل است که دنباله دار هالی از خورشید بسیار دورتر از دنباله دار انکه است.

طبقه بندی مدارهای دنباله دار

بیشتر دنباله دارها مدارهای بیضی شکل دارند، بنابراین به منظومه شمسی تعلق دارند. درست است، برای بسیاری از دنباله دارها این بیضی های بسیار کشیده و نزدیک به سهمی هستند. به گفته آنها، دنباله دارها خورشید را بسیار دور و برای مدت طولانی ترک می کنند. مرسوم است که مدارهای بیضوی دنباله دارها را به دو نوع اصلی تقسیم می کنند: دوره کوتاه و دوره طولانی (تقریبا سهمی). دوره مرزی یک دوره مداری 200 ساله در نظر گرفته می شود.

توزیع فضایی و مبدا

دنباله دارهای تقریبا سهموی

بسیاری از دنباله دارها به این طبقه تعلق دارند. از آنجایی که دوره های انقلاب آنها میلیون ها سال است، در طول یک قرن فقط یک ده هزارم آنها در مجاورت خورشید ظاهر می شود. در قرن بیستم مشاهده شده تقریبا 250 دنباله دار از این قبیل؛ از این رو میلیون ها نفر از آنها وجود دارد. علاوه بر این، همه دنباله‌دارها به اندازه‌ای به خورشید نزدیک نمی‌شوند که قابل رویت شوند: اگر حضیض (نزدیک‌ترین نقطه به خورشید) مدار دنباله‌دار فراتر از مدار مشتری قرار داشته باشد، پس تقریباً غیرممکن است که متوجه آن شوید.

با در نظر گرفتن این موضوع، در سال 1950 یان اورت پیشنهاد کرد که فضای اطراف خورشید در فاصله 20-100 هزار واحدی. (واحدهای نجومی: 1 AU = 150 میلیون کیلومتر، فاصله زمین تا خورشید) پر از هسته های دنباله دار است که تعداد آنها 10 12 تخمین زده می شود و جرم کل آن 1-100 جرم زمین است. مرز بیرونی "ابر دنباله دار" اورت با این واقعیت تعیین می شود که در این فاصله از خورشید، حرکت دنباله دارها به طور قابل توجهی تحت تأثیر جاذبه ستارگان همسایه و سایر اجرام پرجرم قرار می گیرد. سانتی متر. زیر). ستارگان نسبت به خورشید حرکت می کنند، اثر مزاحم آنها بر دنباله دارها تغییر می کند و این منجر به تکامل مدارهای دنباله دار می شود. بنابراین، به طور تصادفی، یک دنباله دار ممکن است در مداری باشد که از نزدیکی خورشید می گذرد، اما در انقلاب بعدی مدار آن کمی تغییر می کند و دنباله دار از خورشید دور می شود. با این حال، به جای آن، دنباله دارهای "جدید" دائماً از ابر اورت به مجاورت خورشید می افتند.

دنباله دارهای کوتاه مدت

هنگامی که یک دنباله دار از نزدیکی خورشید می گذرد، هسته آن گرم می شود و یخ تبخیر می شود و یک کما و دم گازی تشکیل می دهد. پس از صدها یا هزاران گذر از این قبیل، هیچ ماده گداز پذیری در هسته باقی نمی ماند و دیگر قابل مشاهده نیست. برای دنباله دارهای کوتاه مدتی که مرتباً به خورشید نزدیک می شوند، این بدان معناست که در کمتر از یک میلیون سال جمعیت آنها نامرئی می شود. اما ما آنها را مشاهده می کنیم، بنابراین، دوباره پر کردن از دنباله دارهای "تازه" دائما می رسد.

دوباره پر کردن دنباله دارهای کوتاه مدت در نتیجه "گرفتن" آنها توسط سیارات، عمدتا مشتری، رخ می دهد. پیش از این تصور می شد که دنباله دارهای طولانی مدت از ابر اورت گرفته شده باشند، اما اکنون تصور می شود که از یک قرص دنباله دار به نام "ابر اورت درونی" سرچشمه می گیرند. در اصل، مفهوم ابر اورت تغییر نکرده است، اما محاسبات نشان داده است که تأثیر جزر و مد کهکشان و برخورد ابرهای عظیم گاز بین ستاره ای باید آن را به سرعت نابود کند. برای پر کردن آن به یک منبع نیاز دارید. اکنون چنین منبعی ابر اورت درونی در نظر گرفته می‌شود که در برابر نفوذ جزر و مد بسیار مقاوم‌تر است و دارای یک مرتبه قدر دنباله‌دارهای بیشتری از ابر بیرونی پیش‌بینی‌شده توسط اورت است. پس از هر بار نزدیک شدن به منظومه شمسی با یک ابر بین ستاره ای عظیم، دنباله دارهایی از ابر اورت بیرونی به فضای بین ستاره ای پراکنده می شوند و دنباله دارهایی از ابر درونی جایگزین آنها می شوند.

انتقال یک دنباله دار از یک مدار تقریبا سهموی به مداری کوتاه مدت در صورتی اتفاق می افتد که از پشت به سیاره برسد. معمولاً چندین گذر از یک منظومه سیاره ای طول می کشد تا یک دنباله دار در مدار جدیدی ثبت شود. مدار حاصل از یک دنباله دار معمولاً دارای یک شیب کوچک و یک خروج از مرکز بزرگ است. دنباله دار در امتداد آن در جهت رو به جلو حرکت می کند و آفلیون مدار آن (دورترین نقطه از خورشید) نزدیک مدار سیاره ای است که آن را گرفته است. این ملاحظات نظری به طور کامل توسط آمار مدارهای دنباله دار تایید می شود.

نیروهای غیر گرانشی

محصولات گازی تصعید فشار واکنشی بر روی هسته دنباله دار اعمال می کنند (مشابه پس زدن تفنگ هنگام شلیک)، که منجر به تکامل مدار می شود. فعال ترین خروجی گاز از سمت گرم شده "بعد از ظهر" هسته رخ می دهد. بنابراین جهت نیروی فشار روی هسته با جهت پرتوهای خورشید و گرانش خورشید منطبق نیست. اگر چرخش محوری هسته و گردش مداری آن در یک جهت اتفاق بیفتد، فشار گاز به عنوان یک کل حرکت هسته را تسریع می کند و منجر به افزایش مدار می شود. اگر چرخش و معکوس در جهات مخالف اتفاق بیفتد، حرکت دنباله دار کاهش می یابد و مدار کاهش می یابد. اگر چنین دنباله‌داری در ابتدا توسط مشتری گرفته شده باشد، پس از مدتی مدار آن کاملاً در منطقه سیارات داخلی است. این احتمالاً همان اتفاقی است که برای دنباله دار انکه افتاده است.

برخورد ستاره های دنباله دار با خورشید

گروه خاصی از دنباله دارهای کوتاه دوره دنباله دارهایی هستند که خورشید را "لمس" می کنند. آنها احتمالا هزاران سال پیش در نتیجه تخریب جزر و مدی یک هسته بزرگ با حداقل 100 کیلومتر قطر شکل گرفتند. پس از اولین نزدیک شدن فاجعه آمیز به خورشید، قطعات هسته تقریباً ساخته شدند. 150 انقلاب، همچنان در حال فروپاشی است. دوازده عضو از این خانواده از دنباله دارهای کروتز بین سال های 1843 و 1984 مشاهده شدند. شاید منشأ آنها مربوط به دنباله دار بزرگی باشد که ارسطو در سال 371 قبل از میلاد مشاهده کرد.

دنباله دار هالی

این ستاره دنباله دار معروف ترین است. از سال 239 قبل از میلاد 30 بار مشاهده شده است. به نام ای. هالی، که پس از ظهور دنباله دار در سال 1682، مدار آن را محاسبه کرد و بازگشت آن را در سال 1758 پیش بینی کرد. دوره مداری دنباله دار هالی 76 سال است. آخرین بار در سال 1986 ظاهر شد و دفعه بعد در سال 2061 مشاهده خواهد شد. در سال 1986 توسط 5 کاوشگر بین سیاره ای از فاصله نزدیک مورد مطالعه قرار گرفت - دو ژاپنی ("Sakigake" و "Suisei")، دو شوروی ("Vega- 1" و "Vega-2") و یک اروپایی ("Giotto"). معلوم شد که هسته دنباله دار شکلی شبیه سیب زمینی با طول تقریبی دارد. 15 کیلومتر و عرض تقریبی 8 کیلومتر، و سطح آن "سیاه تر از زغال سنگ" است. شاید با لایه ای از ترکیبات آلی مانند فرمالدئید پلیمریزه پوشیده شده است. مقدار گرد و غبار در نزدیکی هسته بسیار بیشتر از حد انتظار بود.

دنباله دار انکه

این دنباله دار کم نور اولین دنباله دار بود که در خانواده دنباله دارهای مشتری قرار گرفت. دوره آن 3.29 سال کوتاه ترین دوره در میان دنباله دارها است. این مدار اولین بار در سال 1819 توسط ستاره شناس آلمانی I. Encke (1791-1865) محاسبه شد که آن را با دنباله دارهای مشاهده شده در سال های 1786، 1795 و 1805 شناسایی کرد.

دنباله دار جاکوبینی-زینر.

این دنباله دار توسط M. Giacobini در سال 1900 کشف و توسط E. Zinner در سال 1913 دوباره کشف شد. دوره آن 6.59 سال است. با او بود که در 11 سپتامبر 1985 برای اولین بار کاوشگر فضایی کاوشگر دنباله دار بین المللی نزدیک شد که از دم دنباله دار در فاصله 7800 کیلومتری از هسته عبور کرد و به همین دلیل اطلاعات مربوط به جزء پلاسمایی دم به دست آمد. این دنباله دار با بارش شهابی Jacobinids (Draconids) مرتبط است.

فیزیک دنباله دارها

هسته.

تمام مظاهر یک دنباله دار به نوعی با هسته مرتبط هستند. ویپل پیشنهاد کرد که هسته دنباله دار یک جسم جامد است که عمدتاً از یخ آب با ذرات غبار تشکیل شده است. چنین مدل "گلوله برفی کثیف" به راحتی پروازهای متعدد دنباله دارها را در نزدیکی خورشید توضیح می دهد: در طول هر پرواز، یک لایه سطحی نازک (0.1-1٪ از کل جرم) تبخیر می شود و بخش داخلی هسته حفظ می شود. شاید هسته آن مجموعه ای از چندین "کومتزیمال" باشد که قطر هر کدام بیش از یک کیلومتر نیست. چنین ساختاری می تواند تجزیه هسته ها را به قطعات توضیح دهد، همانطور که در دنباله دار Biela در سال 1845 یا دنباله دار غرب در سال 1976 مشاهده شد.

بدرخشید.

روشنایی مشاهده شده یک جرم آسمانی که توسط خورشید با سطح ثابت روشن می شود، برعکس مجذور فاصله آن از ناظر و از خورشید متفاوت است. با این حال، نور خورشید عمدتاً توسط پوشش گاز و غبار دنباله‌دار پراکنده می‌شود، که ناحیه مؤثر آن به سرعت تصعید یخ بستگی دارد، که به نوبه خود به شار گرمایی برخوردی بر روی هسته بستگی دارد، که خود برعکس با مربع فاصله تا خورشید بنابراین، روشنایی دنباله‌دار باید با قدرت چهارم فاصله تا خورشید، معکوس تغییر کند که مشاهدات آن را تأیید می‌کنند.

اندازه هسته

اندازه هسته دنباله دار را می توان از رصدها در زمانی که از خورشید دور است و در پوسته گاز و غبار پوشانده نشده است، تخمین زد. در این حالت نور فقط توسط سطح جامد هسته منعکس می شود و درخشندگی ظاهری آن به سطح مقطع و ضریب بازتاب (آلبدو) بستگی دارد. هسته دنباله دار هالی آلبدوی بسیار پایینی داشت - تقریباً. 3 درصد اگر این ویژگی سایر هسته ها نیز باشد، قطر اکثر آنها در محدوده 0.5 تا 25 کیلومتر قرار دارد.

تصعید.

انتقال ماده از حالت جامد به حالت گاز برای فیزیک دنباله دارها مهم است. اندازه گیری درخشندگی و طیف گسیل ستاره های دنباله دار نشان داده است که ذوب یخ های اصلی از فاصله 2.5 تا 3.0 واحد نجومی آغاز می شود، همانطور که اگر یخ بیشتر آب باشد، باید باشد. این موضوع با مطالعه دنباله دارهای هالی و جیاکوبینی-زینر تأیید شد. گازهایی که برای اولین بار در طول نزدیک شدن دنباله دار به خورشید مشاهده می شوند (CN, C 2) احتمالاً در یخ آب حل شده و هیدرات های گازی (clathrates) تشکیل می دهند. چگونگی تصعید این یخ "کامپوزیت" تا حد زیادی به خواص ترمودینامیکی یخ آب بستگی دارد. تصعید مخلوط گرد و غبار-یخ در چند مرحله اتفاق می افتد. جریان گاز و ذرات گرد و غبار ریز و کرکی که توسط آنها جمع می شود، هسته را ترک می کنند، زیرا جاذبه نزدیک سطح آن بسیار ضعیف است. اما دانه های غبار متراکم یا سنگین که به هم چسبیده اند توسط جریان گاز از بین نمی روند و یک پوسته غبار تشکیل می شود. سپس پرتوهای خورشید لایه غبار را گرم می کند، گرما از داخل عبور می کند، یخ تصعید می شود و جریان های گاز می شکند و پوسته غبار را می شکند. این اثرات زمانی خود را نشان دادند که دنباله دار هالی در سال 1986 مشاهده شد: تصعید و خروج گاز تنها در چند ناحیه از هسته دنباله دار که توسط خورشید روشن شده بود رخ داد. احتمالاً در این مناطق یخ در معرض دید قرار گرفته است، در حالی که بقیه سطح با پوسته پوشیده شده است. گاز و غبار فراری ساختارهای قابل مشاهده ای را در اطراف هسته دنباله دار تشکیل می دهند.

کما

دانه های غبار و گاز مولکول های خنثی (جدول 1) یک کمای دنباله دار تقریباً کروی را تشکیل می دهند. معمولاً یک کما از 100 هزار تا 1 میلیون کیلومتر از هسته امتداد دارد. فشار سبک می تواند کما را تغییر شکل داده و آن را در جهت ضد خورشیدی بکشد.

تاج هیدروژنی.

از آنجایی که یخ های هسته عمدتاً آب هستند، کما نیز عمدتاً حاوی مولکول های H 2 O است. تفکیک نوری H 2 O را به H و OH می شکند و سپس OH را به O و H تبدیل می کند. اتم های هیدروژن سریع قبل از اینکه یونیزه شوند از هسته دور می شوند. یک تاج را تشکیل می دهند که اندازه مرئی آن اغلب از قرص خورشیدی فراتر می رود.

دم و پدیده های مرتبط

دم یک دنباله دار ممکن است از پلاسمای مولکولی یا غبار تشکیل شده باشد. برخی از دنباله دارها هر دو نوع دم دارند.

دم گرد و غبار معمولاً همگن است و میلیون ها و ده ها میلیون کیلومتر امتداد دارد. این غبار توسط دانه‌های گرد و غبار به عقب رانده شده توسط فشار نور خورشید از هسته در جهت ضد خورشید تشکیل می‌شود و به رنگ زرد است زیرا دانه‌های غبار به سادگی نور خورشید را پراکنده می‌کنند. ساختار دم غبار را می توان با فوران ناهموار غبار از هسته یا تخریب دانه های غبار توضیح داد.

یک دم پلاسمایی به طول ده ها و حتی صدها میلیون کیلومتر، جلوه ای قابل مشاهده از تعامل پیچیده بین یک دنباله دار و باد خورشیدی است. برخی از مولکول هایی که هسته را ترک کرده اند توسط تابش خورشید یونیزه می شوند و یون های مولکولی (H 2 O + , OH + , CO + , CO 2 + ) و الکترون ها را تشکیل می دهند. این پلاسما مانع از حرکت باد خورشیدی نفوذ شده توسط میدان مغناطیسی می شود. هنگام برخورد با یک دنباله دار، خطوط میدان دور آن می پیچند و شکل یک سنجاق سر را می گیرند و دو ناحیه با قطب مخالف را تشکیل می دهند. یون‌های مولکولی در این ساختار مغناطیسی به دام افتاده‌اند و یک دم پلاسمایی قابل مشاهده در مرکز و متراکم‌ترین قسمت آن تشکیل می‌دهند که به دلیل باندهای طیفی CO + رنگ آبی دارد. نقش باد خورشیدی در تشکیل دم های پلاسما توسط L. Birman و H. Alven در دهه 1950 مشخص شد. محاسبات آنها اندازه گیری های فضاپیماهایی را که در دم دنباله دارهای جیاکوبینی-زینر و هالی در سال های 1985 و 1986 پرواز می کردند، تأیید کرد.

در دم پلاسما، پدیده‌های دیگر برهمکنش با باد خورشیدی روی دنباله‌دار با سرعت تقریبی اتفاق می‌افتند. 400 کیلومتر بر ثانیه و تشکیل موج ضربه ای در مقابل آن که ماده باد و سر دنباله دار در آن فشرده می شود. فرآیند "تسخیر" نقش اساسی ایفا می کند. ماهیت آن این است که مولکول های خنثی دنباله دار آزادانه به جریان باد خورشیدی نفوذ می کنند، اما بلافاصله پس از یونیزاسیون آنها شروع به تعامل فعال با میدان مغناطیسی می کنند و به انرژی های قابل توجهی شتاب می گیرند. درست است، گاهی اوقات یون های مولکولی بسیار پرانرژی مشاهده می شود که از نقطه نظر مکانیسم نشان داده شده غیرقابل توضیح است. فرآیند جذب همچنین امواج پلاسما را در حجم عظیم فضای اطراف هسته تحریک می کند. مشاهده این پدیده ها برای فیزیک پلاسما اهمیت اساسی دارد.

یک تماشای قابل توجه "دم شکستن" است. همانطور که مشخص است، در حالت عادی، دم پلاسما توسط یک میدان مغناطیسی به سر دنباله دار متصل می شود. با این حال، اغلب دم از سر جدا می شود و عقب می ماند و دم جدیدی به جای آن تشکیل می شود. این زمانی اتفاق می‌افتد که یک دنباله‌دار از مرز مناطق باد خورشیدی با میدان‌های مغناطیسی مخالف عبور کند. در این مرحله، ساختار مغناطیسی دم دوباره مرتب می شود که شبیه شکستگی و تشکیل یک دم جدید است. توپولوژی پیچیده میدان مغناطیسی منجر به شتاب ذرات باردار می شود. شاید این ظاهر یونهای سریع فوق الذکر را توضیح دهد.

برخورد در منظومه شمسی.

E. Epic از روی تعداد مشاهده شده و پارامترهای مداری دنباله دارها، احتمال برخورد با هسته های دنباله دار با اندازه های مختلف را محاسبه کرد (جدول 2). به طور متوسط، 1 بار در 1.5 میلیارد سال، زمین این شانس را دارد که با هسته ای به قطر 17 کیلومتر برخورد کند و این می تواند زندگی را در منطقه ای برابر با مساحت آمریکای شمالی به طور کامل نابود کند. برای 4.5 میلیارد سال از تاریخ زمین، این ممکن است بیش از یک بار اتفاق بیفتد. فجایع در مقیاس کوچکتر اغلب اتفاق می افتد: در سال 1908 بر فراز سیبری، احتمالاً هسته یک دنباله دار کوچک وارد جو شد و منفجر شد و باعث سکونت جنگل در یک منطقه بزرگ شد.