Как устроена комета

Косматая звезда

Слово «комета» происходит от греческого kometes — «волосатый, косматый»^[1]. Это небольшое небесное тело, которое обращается вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите. Приближаясь к Солнцу, комета окутывается туманной оболочкой — комой, а иногда отращивает хвост из газа и пыли^[1].

К августу 2021 года было известно почти 7000 комет, залетающих во внутреннюю часть Солнечной системы ^[1].

Ядро: грязный снежок

Почти вся масса кометы сосредоточена в её ядре диаметром всего в несколько километров^[1]. По самой распространённой модели астронома Фреда Уиппла, ядро — это смесь льдов с вкраплениями пыли, «грязный снежок»^[1][2]. Слои замёрзших газов чередуются в нём со слоями пыли.

Космические аппараты уточнили эту картину. Станция Deep Impact выяснила, что ядро очень рыхлое: это ком пыли с порами, занимающими до 80 % объёма^[1]. А ядро кометы Галлея, по данным аппарата «Джотто», отражает лишь около 4 % падающего света^[2].

Кома и хвост

Пока комета далеко от Солнца, она — просто тёмная ледяная глыба. Но при подлёте к Солнцу ядро нагревается, газы испаряются и увлекают за собой облака пыли^[1]. Вокруг ядра вырастает кома — светлая туманная оболочка, которая простирается от 100 тысяч до 1,4 миллиона километров от ядра^[1]. Ядро в несколько километров может окружать кома в 80 тысяч км в поперечнике^[1].

Из комы вытягивается хвост. Под действием солнечного ветра он чаще всего направлен в сторону, противоположную Солнцу^[1]. Хвост бывает огромным: у кометы 1743–1744 годов он достигал 20 млн км, а у Большой кометы 1680 года — 240 млн км^[1].

Два хвоста

У кометы может быть пылевой хвост, ионный (газовый), оба сразу — или ни одного^[2]. Ионный хвост состоит из частиц размером с молекулу, которые захватывает магнитное поле солнечного ветра: он направлен точно от Солнца. Пылевой хвост — из пылинок размером с толщину человеческого волоса; он отстаёт и изгибается ^[2].

Теорию кометных хвостов в конце XIX века разработал русский астроном Фёдор Бредихин. Его классификация хвостов — прямые, изогнутые и короткие сильно отклонённые — используется до сих пор^[1].

Откуда прилетают кометы

Долгопериодические кометы, по-видимому, прилетают из облака Оорта — далёкой окраины Солнечной системы, где хранится огромное количество кометных ядер^[1]. Короткопериодических комет известно больше 400; самые быстрые из них облетают Солнце за 3–10 лет и входят в «семейство Юпитера»^[1].

Комета Галлея

Долгое время кометы называли просто по году появления — например, «Большая комета 1680 года». Перелом произошёл, когда Эдмунд Галлей доказал, что кометы 1531, 1607 и 1682 годов — одна и та же, и предсказал её возвращение в 1759 году. После этого комету стали называть его именем^[1].

Сегодня кометы обычно называют по фамилиям первооткрывателей, а официальное обозначение содержит год и половину месяца открытия. Например, знаменитая комета Хейла — Боппа обозначается C/1995 O1^[1].

Вестники бед

До XVI века кометы обычно считали дурными предзнаменованиями: они будто бы предвещали смерть королей и знати, катастрофы или даже нападение небесных сил на землю^[2]. Образ кометы — вестницы гибели и великих перемен — до сих пор живёт в книгах и кино^[2].

Посадка на комету

Сегодня к кометам летают космические аппараты. Американский Deep Impact выбил кратер на комете Темпеля 1, чтобы изучить её недра. А европейская «Розетта» первой опустила спускаемый аппарат на поверхность кометы — кометы Чурюмова — Герасименко^[2]. Приборы посадочного модуля «Филы» нашли на ней не меньше шестнадцати органических соединений^[2].

Кометы оставляют после себя и следы, которые видны с Земли: потерянные ими частицы сгорают в атмосфере метеорами^[1]. Подробнее — в статье «Падающие звёзды: что такое метеоры».