Теплыми летними ночами приятно прогуливаться под звездным небом, рассматривать чудесные констелляции на нем, загадывать желания при виде падающей звезды. Или это пролетела комета? А может, метеорит? Наверное, среди романтиков и влюбленных больше знатоков астрономии, чем среди посетителей планетариев.
Загадочный космос
Вопросы, постоянно возникающие при созерцании требуют ответов, а небесные загадки - разгадок и научных объяснений. Вот, например, чем отличается астероид от метеорита? Не каждый школьник (и даже взрослый) сходу сможет ответить на этот вопрос. Но начнем по порядку.
Астероиды
Чтобы понять, чем отличается астероид от метеорита, нужно определиться с понятием «астероид». Это слово с древнегреческого языка переводится как «подобный звезде», поскольку эти небесные тела при наблюдении в телескоп напоминают, скорее, звезды, чем планеты. Астероиды до 2006 года часто называли малыми планетами. И действительно, движение астероидов в целом не отличается от планетарного движения, ведь оно происходит также вокруг Солнца. От обычных планет астероиды отличаются малыми размерами. Например, самый крупный астероид Церера имеет в поперечнике всего лишь 770 км.
Где же находятся эти звездоподобные космические обитатели? Большинство астероидов движутся по давно изученным орбитам в пространстве между Юпитером и Марсом. Но некоторые малые планеты все же пересекают орбиту Марса (как, например, астероид Икар) и других планет, а иногда даже подходят к Солнцу ближе, чем Меркурий.
Метеориты
В отличие от астероидов, метеориты - это не обитатели космоса, а его посланники. Каждый из землян может увидеть метеорит своими собственными глазами и потрогать его своими собственными руками. В музеях и частных коллекциях хранится большое их количество, но нужно сказать, что выглядят метеориты довольно невзрачно. В большинстве своем они являются серыми либо буровато-черными кусками камня и железа.
Итак, удалось разобраться, чем отличается астероид от метеорита. Но что же их может объединять? Считается, что метеориты представляют собой осколки мелких астероидов. Камни, носящиеся в пространстве, сталкиваются друг с другом, и осколки их порой долетают до поверхности Земли.
Самым известным в России метеоритом является Тунгусский, упавший в глухой тайге 30 июня 1908 года. В недавнем прошлом, а именно в феврале 2013 года, привлек всеобщее внимание Челябинский метеорит, чьи многочисленные осколки были найдены в районе озера Чебаркуль в Челябинской области.
Благодаря метеоритам, своеобразным гостям из космоса, ученые, а вместе с ними и все жители Земли, имеют прекрасную возможность узнать о составе небесных тел и получить представление о происхождении вселенной.
Метеоры
Слова «метеор» и «метеорит» происходят от одного греческого корня, означающего в переводе «небесный». Нам известно, и чем он отличается от метеора, не составит труда понять.
Метеор - это не конкретный небесный объект, а атмосферное явление, которое выглядит как Оно возникает, когда в атмосфере Земли сгорают осколки комет и астероидов.
Метеор - это и есть падающая звезда. Он может показаться наблюдателям, улететь обратно в космическое пространство либо сгореть в атмосфере Земли.
Разобраться, чем метеоры отличаются от астероидов и метеоритов, также несложно. Два последних небесных объекта являются конкретно осязаемыми (пусть даже теоретически в случае астероида), а метеор - свечением, возникающим в результате сгорания космических осколков.
Кометы
Не менее чудесным небесным телом, которым может любоваться земной наблюдатель, является комета. Чем отличаются кометы от астероидов и метеоритов?
Слово «комета» также древнегреческого происхождения и буквально переводится как «волосатая», «косматая». Кометы прилетают из внешней части Солнечной системы, и, соответственно, имеют иной состав, чем астероиды, сформировавшиеся рядом с Солнцем.
Помимо разницы в составе, есть и более очевидное различие в строении этих небесных тел. Комета при приближении к Солнцу, в отличие от астероида, демонстрирует туманную оболочку кому и хвост, состоящий из газа и пыли. Летучие вещества кометы по мере нагревания активно выделяются и испаряются, превращая ее в прекраснейший светящийся небесный объект.
Кроме того, астероиды движутся по орбитам, и их перемещение в космическом пространстве напоминает плавное и размеренное движение обычных планет. В отличие от астероидов, комета более экстремальна в своих перемещениях. Ее орбита сильно вытянута. Комета то близко приближается к Солнцу, то отдаляется от него на значительное расстояние.
Комета отличается от метеорита тем, что она находится в движении. Метеорит же - это результат столкновения небесного тела с земной поверхностью.
Мир небесный и мир земной
Нужно сказать, что наблюдать за ночным небом вдвойне приятнее, когда его неземные обитатели тебе хорошо знакомы и понятны. А какое удовольствие рассказывать своему собеседнику о мире звезд и необычных событиях в космическом пространстве!
И дело даже не в вопросе о том, чем отличается астероид от метеорита, а в осознании тесной связи и глубокого взаимодействия между миром земным и космическим, которые необходимо налаживать так же активно, как и отношения между одним человеком и другим.
Люди на протяжении столетий смотрели на ночное небо и задавались вопросом, что они видят, и что лежит за его пределами. Со временем, в результате развития изучения космоса и астрономии, ученые постепенно начали отвечать на эти вопросы, давая имена разным объектам в пространстве и даже предсказывая определенные астрономические события. Для тех, кто не знаком с изучением астрономии, эти термины могут быть запутанными и трудно запоминающимися. Прекрасным примером служат кометы и астероиды, два космических объекта, которые постоянно путают. В этой статье более подробно рассматривается основная разница между кометами и астероидами.
Из чего состоят кометы?
Кометы несколько округлые, астрономические объекты, которые следуют по орбите вокруг Солнца. Они состоят из льда, аммиака, двуокиси углерода, окиси углерода, метана, породы, пыли и других органических соединений. Из-за их состава кометы часто называют «грязными снежками». Материалы, образующие кометы, возникли с образованием Солнечной системы, которая появилась около 4,5 миллиардов лет назад.
Структура кометы
Структура кометы основана на ядре, которое является замороженным центром. Это ядро окружено комой, представляющей собой большое облако газа, воды и пыли. Кома образуется, когда комета подходит близко к Солнцу. Жара от звезды заставляет лед в комете плавится и испаряется, и затем пар отрывается от ядра солнечным ветром и радиационным давлением. Получающийся эффект часто называют хвостом кометы, который имеет тенденцию указывать на Солнце. Этот процесс означает, что каждый раз, когда комета приближается к солнцу, она становится меньше, в результате потери материала.
Типы комет
Обычно считается, что кометы относятся к одной из двух категорий: короткопериодической и долгопериодической. Короткопериодическим кометам, также известным как периодическим кометам, обычно требуется менее 200 лет, чтобы завершить полную орбиту. Эти кометы, как правило, движутся по тому же пути, что и другие тела или , путешествуя также далеко, как Юпитер и Нептун. По мере приближения короткопериодических комет к этим более крупным планетам они подвергаются дополнительному гравитационному притяжению.
Долгопериодические кометы завершают полную орбиту за период от 200 до 1000 лет. Мало того, что этим космическим объектам необходимо больше времени, чтобы преодолеть полный путь вокруг Солнца, они также имеют эллиптическую, а не круговую орбиту. Гравитационное притяжение более крупных планет может привести к тому, что долгопериодические кометы вынуждены полностью выходить за пределы Солнечной системы.
Из чего состоят астероиды?
Астероид - объект неправильной формы, который вращается вокруг Солнца. Эти тела часто считаются карликовыми планетами, особенно когда они расположены во внутренних областях Солнечной системы. Астероиды в основном состоят из минералов и горных пород. Ученые полагают, что астероиды являются остатками материалов, которые никогда не были достаточно большими, чтобы считаться планетой.
Структура астероида
Большинство астероидов очень похожи по своей структуре, поскольку они имеют твердое тело, которое отмечено небольшими кратерами на поверхности. Эти объекты могут измеряться в пределах от 1 м до 1000 км в диаметре. Чем крупнее астероид, тем более выражена его форма. Поскольку астероиды движутся вокруг Солнечной системы, они следуют по орбитальному пути, одновременно вращаясь на месте.
Типы астероидов
Астероиды обычно классифицируются по их орбитальному пути и по спектральному отражению. Что касается орбитальной классификации, то астероид может быть частью группы или семейства астероидов. Группы астероидов состоят из большого количества астероидов, которые вращаются вместе с относительно свободным прилеганием. С другой стороны, семейства астероидов можно найти в непосредственной близости и, предполагается, что они возникли в результате разделения более крупного астероида в какой-то момент в прошлом.
Астероидная спектральная классификация основана на цвете, форме и отражающих свойствах этих космических объектов. Астероиды первоначально были разделены на три спектральные категории: темные, каменистые, и те, которые нельзя отнести к первым двум. На протяжении многих лет эти категории расширялись по мере обнаружения новых типов астероидов.
Отличие между кометами и астероидами
Исследователи выявили много различий между кометами и астероидами, прежде всего в их составе. Как упоминалось ранее, кометы состоят из льда, горных пород, пыли и других органических соединений, тогда как астероиды состоят из горных пород и минералов. Из-за отличий в составе эти два астрономических тела также по-разному реагируют на Солнце и его тепло. Кометы со временем становятся меньше, так как лед начинает таять. Астероиды сохраняют свой размер и не теряют материал, когда проходят мимо Солнца.
Другая разница между кометами и астероидами находится в непосредственной близости от Солнца. Кометы можно найти дальше от Солнца, чем астероиды, что объясняет их различия в составе. Удаленное расположение от солнца позволило кометам сформировать и поддерживать лед. Большинство комет находятся в поясе Койпера или облаке Оорта. Пояс Койпера расположен прямо за орбитой Плутона, в самых отдаленных районах Солнечной системы. Облако Оорта - это область, в которой собраны бесчисленные кометы, движущиеся вокруг Солнца на расстоянии до 21 триллиона км. Напротив, большинство астероидов вращаются вокруг пояса астероидов, который расположен между Марсом и Юпитером.
Помимо отличий в составе и расстоянии от Солнца, кометы и астероиды также различаются по внешнему виду. Как упоминалось ранее, кометы имеют хвостовое образование, которое указывает на Солнце. Астероиды разные, и у них нет хвоста или нечто подобного. Хвост кометы, известный как кома, является результатом разницы в составе.
Кометы и астероиды также обычно имеют разную орбитальную форму. Кометы, например, путешествуют по более вытянутым орбитам вокруг Солнца. Астероиды, как правило, следуют по более круговой орбите и перемещаются группами при прохождении через пояса.
Слова «астероид» и «метеорит» часто потребляються в общении, литературе, кинематографе. Однако не все до конца понимают разницу между этими понятиями.
Откуда берутся метеориты
Время от времени на поверхность земли из-за ее пределов попадают твердые тела. Их принято называть метеоритами. Помимо земной поверхности эти предметы космического происхождения падают и на другие крупные космические объекты. На места их падения указывают кратеры, которых, например, много на Луне и на других планетах.
Некоторые астрономы формулируют такие признаки метеорита:
- Это происходящий от небесного тела небольшой твердый объект.
- Имеет природное происхождение.
- Естественным путем отделился от породившего его небесного тела.
- Выйдя из под гравитационного влияния, столкнулся с большим по размерам, чем он, небесным телом или объектом искусственного происхождения.
- Не может называться метеоритом, если объединяется с более крупным объектом.
Метеориты могут быть различными по размерам и массе. Их длина может начинаться с долей миллиметра и заканчиваться несколькими метрами. Весить могут от нескольких грамм до десятков тонн . Ученые подсчитали, что ежесуточно на нашу планету падает тонны внеземных веществ. Когда космическое тело пронизывает атмосферу, возникают свечения, называемые метеорами, а при падении множества мелких тел — метеоритным дождем.
Метеорное тело на скорости в несколько десятков километров в секунду входит в атмосферу. Сразу же оно разогревается и начинает светиться. Происходит его обгорание и потеря массы. В результате на землю падает тело с массой значительно меньше, чем было у него при приближении к нашей планете.
При скорости 25 и более километров в секунду они практически полностью исчезают. Их сотни тонн может остаться ничтожная часть. При потере метеорным телом у земли скорости оно перестает светиться и теряет температуру. Во время такого полета оно может разрушаться, что вызывает метеоритный дождь.
Порой разрушение таких тел имеет катастрофические последствия, как это имело место с Тунгусским метеоритом . Когда метеорит на большой скорости ударяется о поверхность земли, происходит взрыв и образуется округлой формы кратер. При относительно небольших скоростях в сотни метров в секунду метеорит может сохраниться, а кратер по размерам не будет намного больше самого метеорита. На поверхности нашей планеты известны несколько больших кратеров диаметром от одного до трехсот километра.
Найденные на Земле метеориты обладают определенными признаками. Они обычно имеют неправильную форму, кору плавления, характерные углубления на поверхности, похожие на отпечатки пальцев, и магнитные свойства. Чаще всего на планету падают метеориты, представляющие собой камни (92.8 %), а также железные и содержащие железо с камнем.
Что такое астероид
Еще десяток лет назад их называли малыми планетами. Сегодня понятием «астероид» называют вращающиеся по солнечной орбите тела, длина которых превышает 30 метров. Их форма неправильная, атмосферы у них нет. Встречаются астероиды со своими спутниками. Возникновение больших астероидов диаметром более 120 км связывают с развитием Юпитера. Полагают, что астероиды образовались в процессе увеличения массы небесных тел за счет гравитационного притяжения к ним газа и иной материи из окружающего эти тела космического пространства. Астероиды меньших размеров появились как осколки от столкновений между астероидами. Большая часть известных науке астероидов сконцентрированы в районе пояса астероидов, который расположен в районе между Юпитером и Марсом.
По некоторым оценкам количество находящихся в пределах Солнечной системы астероидов размером свыше километра, может составлять до 1,9 миллиона единиц . Зафиксировано, что вокруг Солнца вращаются почти 670 с половиной тысяч астероидов. Орбиты большинства из них определены, они имеют официальные номера, а свыше 19 тысяч астероидов получили официально зафиксированные названия. Для этого их орбита должна была быть надежно вычислена. Самыми крупными астероидами считаются Церера, Паллада, Веста, Апофис и Гигея. Некоторых из них можно наблюдать невооруженным глазом во время прохождения мимо Земли. По расчетам вся масса астероидов главного пояса не достигает четырех процентов массы Луны.
Ученые всего мира исследовали астероиды, начиная с XVIII века. Использовались различные методы для этого. В 1991 году космический зонд передал изображение астероида Гаспра. В 2010 году ими на одном из самых крупных астероидов были обнаружены лед из воды и сложные углеводороды. Это открывает возможности для понимания происхождения воды и жизни на нашей планете. В 2016 году американцами была запущена межпланетная станция, которая в 2019 году должна получить образцы грунта с астероида Бену и в 2023 году доставить их на Землю. Такие небесные тела классифицируют по характеристикам их орбит и степени отражения солнечного света их поверхностью.
Они могут представлять огромную опасность при столкновении с Землей. Даже удар астероида 50- метрового диаметра может вызвать взрыв как при падении Тунгусского метеорита. Он приведет к многочисленным жертвам и огромным экономическим потерям. Чтобы уничтожить человеческую цивилизацию, достаточно столкновения с трехкилометровым астероидом. В России и других странах функционируют мощные телескопы для обнаружения небесных тел, представляющих опасность.
Есть ли отличия
Метеоритом считается преимущественно небольшое небесное тело, частично сгоревшее в атмосфере Земли. В пространстве перемещаются хаотически. Чаще всего поверхности Земли достигает ничтожная часть метеорита. Ежесуточно на землю падают в совокупности несколько тонн разных метеоритов. Их количество измерить невозможно.
Астероид –это относительно небольшое небесное тело, которое вращается по стационарной орбите вокруг Солнца. Он может иметь свои супутники. Под воздействием гравитации орбита астероида может измениться. Большинство крупных астероидов имеют свои регистрационные номера и даже имена. Их системно изучают ученые. Крупные астероиды могут представлять опасность для человечества.
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 и , 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.
По определению, комета представляет собой небольшое тело, которое обращается по вытянутой орбите вокруг . 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 , 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 IX века, существует несколько типов хвостов комет:
- К первому типу относятся кометы, хвост которых является прямым и тянется в противоположную сторону от .
- Второй тип включает кометы с широким и изогнутым хвостом.
- 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
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.
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.
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.