Чем астероиды отличаются от комет

Порой, изучая ночное небо, наталкиваешься на объекты, выходящие за рамки определений планеты или звезды, здесь-то и потребуются точные знания о тех или иных космических телах. Казалось бы,  известные термины «астероид» и «комета», которые часто употребляются на ТВ или в сети, до сих пор могут вызывать недопонимания. Далее рассмотрим подробнее определение этих космических тел и разберемся, чем же астероиды отличаются от комет.

Из чего состоят кометы

По определению, комета представляет собой небольшое тело, которое обращается по вытянутой орбите вокруг Солнца. Само же слово «комета» происходит от древнегреческого «komḗtēs», что переводится как «косматый», «волосатый». Этот объект недаром получил такое прозвище – наблюдатель может заметить длинный светящийся хвост кометы даже невооруженным глазом. Причиной тому служит растаявшее вещество кометы, которое остается в виде пыли и газа позади.

Так из чего же состоят кометы? Наблюдения наталкивают на мысли о том, что комета в большей степени состоит из слоев замороженных газов, вроде метана, воды, азота или углекислого газа, с элементами тугоплавких каменистых частиц – пыли. Скорее всего, такие тела образовались во время формирования самой Солнечной системы, когда небольшие твердые тела (в будущем – ядра комет) притягивали к себе окружающий газ, который с вкраплениями намерзал на них верхним слоем. Согласно одной из наиболее весомых гипотез – это происходило в области образования газовых гигантов. Чтобы лучше представить этот объект – потребуется несколько углубиться в его недра и разобрать структуру.

Структура кометы

Начать лучше всего с самого главного, а именно – с ядра кометы. В действительности, ученым очень редко удается подробно изучить ядро кометы. Многие наблюдения указывают на то, что ядро состоит из замороженных газов с добавлением космической пыли, как говорилось ранее. Однако также имеет место гипотеза, выдвинутая Александром Гончаровым, что ядро кометы – это астероид в прошлом, который пролетал сквозь кольца планет и уносил с собой часть их летучего вещества. Результаты работы некоторых космических аппаратов («Джотто», «Вега» и «Дип Импакт») также подтверждают эту гипотезу. Плохая видимость ядра кометы обусловлена наличием внешних слоев пыли. Помимо этого существует более фантастическое предположение, что поверхность ядра покрыта слоем сложных органических соединений, которые со своей слабой отражающей способностью могут сравниться с битумом или дегтем.

Следующий слой кометы – это кома. Представляет собой светлую чашеобразную туманную оболочку, сформированную из испаряющихся газов и пыли. Вместе с ядром образует так называемую «голову кометы».

Наиболее видимой частью кометы, для обычного наблюдателя, является ее длинный светящийся хвост, который может простираться на несколько миллионов километров в длину позади кометы. Как уже было сказано ранее – он возникает в результате приближения кометы к Солнцу и представляет собой испаряющиеся газы, также увлекающие вслед за собой облака пыли. 99,9% свечения кометы вызвано именно этим газопылевым следом, который, в отличие от ядра кометы, имеет более высокий коэффициент отражения – альбедо.

Типы кометы

Согласно теории форм комет и их хвостов, которая была разработана астрономом Федором Бредихиным еще в конце XlX века, существует несколько типов хвостов комет:

1. К первому типу относятся кометы, хвост которых является прямым и тянется в противоположную сторону от Солнца.
2. Второй тип включает кометы с широким и изогнутым хвостом.
3. К третьему типу относят кометы, чьи неширокие хвосты направлены вдоль их орбиты.

Позднее астрономы объяснили это различным составом комет, материал которых рассеивается разными способами, в зависимости от составляющих химических элементов. Можно выделить т.н. пылевые хвосты – след из газа и пыли, оставляемый кометой позади, зачастую имеет желтоватое свечение,  вызванное отраженными солнечными лучами. Другой вид хвостов носит название «плазменный хвост». След такого рода образуется из газа, который под воздействием ультрафиолетового солнечного света начинает электризоваться и превращаться в плазму. Обычно имеет голубоватый оттенок.

Зачастую, хвост комет направлен в противоположную сторону от Солнца, однако очень редко можно заметить кометы, хвосты которых несутся впереди них. Это вызвано тем, что от кометы во все стороны отделяются более крупные частицы, которые слабо подвержены влиянию солнечного ветра, и они остаются на орбите кометы. Большинство этого материала остается позади, но с некоторой точки зрения, кажется, что хвост опережает комету. Но есть и небольшая часть этой пыли, которая окутывает саму комету. В обоих случаях наблюдение этой пыли вызывает затруднение, на фоне более яркого, отражающего материала, образующего плазменный и пылевой хвосты.

Астероиды

Термин «астероид» происходит от древнегреческого слова «asteroeidís» и дословно переводится как «подобный звезде». Дело в том, что когда астрономы проводили свои наблюдения через телескоп, то в отличие от планет, которые видны в виде дисков, астероиды больше похоже на дальние звезды, и видны как светящиеся точки. И хотя термин существует уже больше двух веков, его точное определение не является установившимся до сегодняшнего дня. Ранее также употреблялся термин «малая планета» как синоним к «астероид», однако в 2006-м году категория «малая планета» получила более четкое определение и теперь включает астероиды и карликовые планеты.

Основной параметр, который отличает астероид от других тел – это размер тела. Таким образом, к астероидам относятся тела, диаметр которых превышает 30 метров (тела меньше — метеороиды).

Из чего состоят астероиды

Прародителями астероидов, как считают ученые, являются так называемые планетезимали – небесные тела, которые ранее окружали протозвезду и образовывались путем аккреции окружающей материи (гравитационного притяжения). Это происходило до того момента, пока в процесс не вмешался массивный Юпитер, гравитационное воздействие которого выбросило 99% планетезималей из протопланетного диска.

Тела, окружающие планетезимали, в основном, состояли из пылевых частиц протопланетного диска, включающих большое количество возможных химических комбинаций. Моделирование тех условий показало, что астероиды диаметром более 120 километров образовались именно таким образом в ту раннюю эпоху. Тела меньшего размера образовались в результате столкновений между большими астероидами во время рассеяния протопланетного диска, либо после него. Наибольшие астероиды, вроде Паллады, Юноны или Весты, стали достаточно велики для образования ядра из тяжелых металлов и коры из скальных пород. Чтобы более подробно разобраться в составе астероидов, следует рассмотреть различные их типы, которые в том числе классифицируются и в зависимости от состава.

Типы астероидов

Классификация астероидов проводится аналогичным образом как классификация звезд – по спектральному классу – интенсивности отражения/поглощения света.

• Класс A – имеет высокий альбедо и красноватый цвет. Согласно расчетам, состав таких астероидов представлен в виде высокотемпературных оливинов, и смесей металлов, вроде железа или никеля, с оливином.
• Классы B, C, F – углеродные астероиды, которыми представлены 75% известных астероидов. Химический состав таких тел похож на состав протопланетного диска, за исключением водорода, гелия, а также других летучих элементов, которые отсутствует в астероидах этого класса. Примечательно, что иногда (для классов B и C) наблюдается поглощение света на длинах волн, характерных для воды. Это свидетельствует о возможном наличии воды в составе таких тел.
• Классы D, P, T – тела с низким альбедо и спектром с красным оттенком. Астероиды этого класса состоят из силикатов, включающих углерод или различные органические вещества, возможно присутствие льда.
• Класс E – отличаются наличием в своем составе такого силиката как энстатит – устойчивого к плавлению.
• Класс G – представляет астероиды с невысоким альбедо, отражающие практически бесцветное излучение. Схожи с классом C. Считается, что в состав таких тел входят низкотемпературные гидратированные (с молекулами воды) силикаты, вроде глины и слюды с элементами органических соединений или углерода.
• Классы Q и R – также как и класс A, подразумевает присутствие в составе металлов и оливина, либо пироксена (проще говоря – кремний и оксиген).
• Классы S, V и G – умеренно яркие астероиды, в основном состоящие из силикатов, железа (хондритов) и камня, пироксена (класс V).

Несмотря на столь обширную классификацию, более старая и более общая включает всего три типа астероидов:

1. Класс C – включает 75% известных человечеству астероидов, имеют углеродный состав.
2. Класс S – 17% открытых астероидов, силикатный состав.
3. Класс M – большая часть остальных астероидов, металлический состав.

Отличие между кометами и астероидами

Немного разобравшись в этих терминах можно выделить основные отличия между кометами и астероидами.

Наблюдение. Исходя из происхождения обоих терминов, можно отметить такое различие между этими телами как их вид при наблюдении: комета представляется точкой с очень длинным светящимся хвостом и может наблюдаться невооруженным глазом, в то время как астероид – практически неразличимая точка на небосводе.

Происхождение. Хотя большинство астероидов, также как и комет, возникли в Солнечной системе в эпоху ее формирования, все же это происходило различными путями: в то время как астероиды посредством аккреции притягивали всевозможные виды окружающей материи, на малые ядра комет намерзали газы в области образования газовых гигантов. Различие в образовании комет и астероидов привело и к различию в их составе.

Состав. Каменистые ядра комет покрыты слоем замерзших газов, что и влечет за собой их особенный внешний вид. Астероиды же могут состоять из более широкого спектра материалов и даже имеют обширную классификацию по спектральному классу, составу.

Если упоминать об опасности для Земли, то, как кометы, так и астероиды могут нанести глобальный ущерб нашей планете, который должен оцениваться индивидуально для каждого такого тела.