1.

1. ПРИРОДА СОЛНЦА

Астрология


"Природа Солнца. Планеты.

Малые тела Солнечной системы"

1.

1. ПРИРОДА СОЛНЦА

Солнце - центральное и самое массивное тело Солнечной системы. Его масса в 333 000 раз больше массы Земли и в 750 раз превышает массу всех других планет, вместе взятых. Солнце - могучий источник энергии, которую оно постоянно излучает во всех участках спектра электромагнитных волн, - от рентгеновских и ультрафиолетовых лучей к радиоволнам. Это излучение очень влияет на все тела Солнечной системы : нагревает их, отражается на атмосферах планет, дает светло и тепло, необходимые для жизни на Земле.

В то же время Солнце - ближайшая к нам заря, у которой в отличие от всех других зрение можно наблюдать диск и с помощью телескопа изучать на нем небольшие детали, размером даже до нескольких сотен километров. Это типичная заря, потому ее изучение помогает понять природу зрение вообще.

Видимый угловой диаметр Солнца изменяется не на много через еліптичність орбиты Земли. В среднем он представляет около 32' или 1/107 радиана, то есть диаметр Солнца равняется 1/107 а. о., или приблизительно 1 400 000 км, что в 109 раз превышает диаметр Земли.

На поверхность площадью 1 м2, перпендикулярную к солнечным лучам за пределами земной атмосферы, приходится 1,36 кВт лучезарной энергии Солнца. Умножив это число на площадь поверхности пули, радиус которой равняется расстоянию от Земли к Солнцу, достанем мощность полного излучения Солнца его світність, что представляет близко 4 1023кВт. Так излучает тело солнечных размеров, нагретое к температуре около 6000 К эффективная температура Солнца. Земля достает от Солнца приблизительно 1/2000000000 часть излучаемой им энергии.

Как и все зори, Солнце - накалена газовая пуля. В основном оно состоит из водорода с примесями 10 % за количеством атомов гелия. Количество атомов всех вместе взятых других элементов приблизительно в 1000 раз меньшая. Однако масса этих более тяжелых элементов представляет 1 - 2 % массы Солнца.

На Солнце вещество очень ионизировано, то есть атомы потеряли свои внешние электроны и вместе с ними стали свободными частицами ионизированного газа - плазмы.

Средняя плотность солнечного вещества g " 1400 кг/м3. Это значение соизмеримое с плотностью воды и в тысячу раз больше от плотности воздуха около поверхности Земли. Однако во внешних слоях Солнца плотность в миллионы раз меньшая, а в центре - в 100 раз больше, чем средняя плотность.

Под действием сил гравитационного притягивания, направленных к центру Солнца, в его недрах создается огромное давление.

Когда бы вещество внутри Солнца было распределено равномерно и плотность везде равнялась средний, то внутреннее давление было бы легко вычислить. Сделаем приблизительно такой расчет для глубины, которая равняется 1/2 R¤.

Силу притяжения F = mg на этой глубине будем определять массой вещества, которое содержится в радиальном столбике высотой 1/2 R¤, площадь какого S, а также значением g на поверхности сферы радиуса 1/2 R¤. Масса солнечного вещества, которое содержится в этом столбике, равняется

Рис. Солнце с пятнами и протуберанцами

А гравитационное ускорение на расстоянии 1/2 R¤ от центра "однородного" Солнца по закону всемирного тяготения будет представлять:

Поскольку объем упомянутой сферы представляет 1/8 всего объема Солнца и при постоянной плотности в нем содержится 1/8 M¤. Потому давление

Отсюда имеем: Р = 6,6 1013Па, то есть давление в миллиард раз больше атмосферного давления.

За газовыми законами давление пропорционально температуре и плотности. Это дает возможность определить температуру в недрах Солнца.

Точные вычисления, которые учитывают рост плотности и температуры к центру, показывают, что в центре Солнца плотность газа представляет около 1,5 105 кг/м3 в 13 раз больше, чем у свинца!, Давление - около 2 1018 Па, а температура - около 15000 000 К.

При такой температуре ядра атомов водорода протоны имеют очень большие скорости сотни километров по секунду и могут сталкиваться друг с другом, невзирая на действие электростатической силы отталкивания. Некоторые столкновения завершаются ядерными реакциями, в результате которых из водорода образуется гелий и выделяется большое количество тепло. Эти реакции являются источником энергии Солнца на современном этапе его эволюции. Вследствие этого количество гелия в центральной части светила постепенно увеличивается, а водороду - уменьшается.

Поток энергии, которая возникает в недрах Солнца, передается во внешние слои и распределяется на все большую площадь. Вследствие этого температура солнечных газов спадает с отдалением от центра. В зависимости от значения температуры и характера процессов, что ею определяются, все Солнце можно условно разделить на 4 части рис. 67:

1 внутренняя, центральная часть ядро, где давление и температура обеспечивают ход ядерных реакций; она пролегает от центра на расстояние приблизительно 1/3 /? ©;/

2 "лучезарная" зона расстояние от 1/3 до 2/3 /?0, в которой энергия передается наружу от слоя к слою в результате последовательного впитывания и излучения квантов электромагнитной энергии;

3 конвективная зона - от верхней части "лучезарной" зоны почти до самого видимого предела Солнца. Здесь температура быстро уменьшается с приближением к видимому пределу светила, в результате чего происходит перемешивание вещества конвекция, подобное кипению жидкости в сосуде, которая подогревается снизу;

4 атмосфера, которая начинается сразу за конвективной зоной и протягивается далеко за пределы видимого диска Солнца. Нижний слой атмосферы содержит тонкий слой газов, который мы воспринимаем как поверхность Солнца. Верхних слоев атмосферы непосредственно не видно, их можно наблюдать или во время полных солнечных затмений, или с помощью специальных приборов.

Солнечную атмосферу также можно условно разделить на несколько слоев чудес, мал.

Самый глубокий слой атмосферы, толщиной 200 - 300 км, называется фотосферой сфера светлая. Из него виходить'майже вся и энергия Солнца, которая наблюдается в видимой части спектра.

В фотосфере, как и в более глубоких слоях Солнца, температура снижается с отдалением от центра, изменяясь приблизительно от 8000 до 4000 К: внешние слои фотосферы очень охолоджуют-ься в результате излучения из них в межпланетное пространство.

На фотографиях фотосферы рис. 68 Хорошо заметная ее тонкая структура в виде ярких "зернышек" - игра н в л размером в среднем около 1000 км, разделенных узкими темными промежутками. Эта структура называется грануляцией. Она является результатом движения газов, шо происходит в размещенной под Ьотосферою конвективной зоне Солнца.

Снижению температуры во внешних слоях фотосферы в спектре видимого излучения Солнца, которое почти полностью возникает в фотосфере, отвечают темные линии поглощения. Они называются фраунгоферовими в честь немецкого оптика Й. Фраунгофера 1787-1826, который впервые в 1814 г. зарисовал несколько сотен таких линий. По той же причине снижения температуры от центра Солнца солнечный диск ближе к краю кажется темнее.

В наивысших слоях фотосферы температура достигает около 4000 К. При такой температуре и плотности 10~3-10~4 кг/м3 водород становится практически нейтральным. Ионизированно только около 0,01 % атомов, которые принадлежат по большей части металлам. Однако выше в атмосфере температура, а вместе с ней и ионизация опять начинают повышаться, сначала медленно, а потом очень быстро. Часть солнечной атмосферы, в которой повышается температура и последовательно ионизируются водород, гелий и другие элементы, называется хромосферой, ее температура представляет десятки и сотни тысяч кельвінів. В виде блестящего розового обрамления хромосферу видно вокруг темного диска Луны в нечастые моменты полных солнечных затмений. Выше от хромосферы температура солнечных газов достигает 106 - 2-Ю6 К и дальше в течение многих радиусов Солнца почти не изменяется. Эта разреженная и горячая оболочка называется солнечной короной. В виде лучезарного перлового сияния ее можно наблюдать во время полной фазы затемнения Солнца, тогда она являет собой чрезвычайно хорошее зрелище. "Испаряющийся" в межпланетное пространство, газ короны образует поток горячей разреженной плазмы, которая постоянно течет от Солнца и называется солнечным ветром.

Лучше всего хромосферу и корону наблюдать из спутников и орбитальных космических станций в ультрафиолетовых и рентгеновских лучах.

Временами в некоторых участках фотосферы темные промежутки между гранулами увеличиваются, образуются небольшие круглые поры, некоторые из них развиваются в большие темные пятна, окруженные полутенью, которая состоит из вытянутых, радиальное вытянутых фотосферних гранул.

Наблюдая солнечные пятна в телескоп, Галилей заметил, что они перемещаются по видимому диску Солнца. На этом основании он сделал вывод, что Солнце вращается вокруг своей оси. Угловая скорость вращения светила уменьшается от экватора к полюсам, точки на экваторе осуществляют полный оборот за 25 суток, а вблизи полюсов звездный период вращения Солнца увеличивается до 30 суток. Земля двигается по своей орбите в том же направлении, в котором вращается Солнце. Поэтому относительно земного наблюдателя период его вращения больше и пятно в центре солнечного диска опять пройдет через центральный меридиан Солнца через 27 суток.

Пятна - неустойчивые образования. Количество и форма их на Солнце все время изменяются. Обычно солнечные пятна появляются группами.

Около края солнечного диска вокруг пятен видно светлые образования, которые почти незаметные, когда пятна близки - к центру солнечного диска. Эти образования называются факелами. Они намного более контрастны и они видно по всему диску, если Солнце фотографировать не в белом свете, а в лучах, которые отвечают спектральным линиям водорода, ионизированного кальция и некоторых других элементов. Такие фотографии называются с п е к т р о г е л и о г р а м а м й. За ними изучают структуру верхних слоев солнечной атмосферы и чаще всего хромосферы.

Количество активных участков и групп пятен на Солнце периодически изменяется со временем в среднем в течение приблизительно 11 лет. Это явление называется циклом солнечной активности. В начале цикла пятен почти нет, потом их количество увеличивается сначала далеко от экватора, а потом все ближе к нему. Через несколько лет наступает максимум количеству пятен, или, как говорят, максимум солнечной активности, а после него - спад.

Главной особенностью пятен, а также факелов есть наличие м'агнітних полей. В пятнах индукция магнитного поля большая и достигает иногда 0,4 - 0,5 Тл, в факелах магнитное поле более слабо.

Как правило, в группе пятен есть два особенно больших пятна - одна на западном, вторая на восточной стороне группы, которые имеют противоположную магнитную полярность подобно двум полюсам подковообразного магниту.

Магнитные поля играют очень важную роль в солнечной атмосфере, значительно влияя на движение плазмы, ее плотность и температуру. В частности, увеличение яркости фотосферы в факелах и значительное ее уменьшение до 10 раз в области пятен влекутся соответственно усилениям конвективных движений в слабом магнитном поле и большим их послаблениям при большей индукции магнитного поля.

Пятна кажутся черными лишь за контрастом с более горячей и потому более яркой фотосферой. Температура пятен представляет около 3700 К, потому в спектре пятна есть ему-, ги поглощения самых простых двухатомных молекул : СО, ТіО, СН, СN и др., которые в более горячей фотосфере распадаются на атомы.

Хромосфера над факелами более ярка благодаря большей температуре и плотности. Во время значительных изменений, которые происходят в группах пятен, в небольшом участке иногда возникают хромосферні вспышки: внезапно, за каких-то 10-15 хв, яркость хромосферы очень увеличивается, выбрасываются сгустки газа, ускоряются потоки горячей плазмы. Иногда некоторые заряженные частицы ускоряются к очень большим значениям энергии. Мощность солнечного радиоизлучения при этом обычно увеличивается в миллионы раз всплески радиоизлучения. В короне наблюдаются еще более грандиозные за размерами активные образования - протуберанцы. Это чрезвычайно разнообразные по форме и характером своего движения тучи более густых газов сравнительно с веществом короны. Форма протуберанцев и их движение связаны с магнитными полями, которые проникают из фотосферы в корону.

Солнце очень влияет на явления, которые происходят на Земле. Его коротковолновое излучение предопределяет важные физико-химические процессы в верхних слоях атмосферы. Видимые и инфракрасные лучи являются основными "поставщиками" тепла для Земли. В разных странах мира, в том числе и у нас, ведутся работы относительно более широкого использования солнечной энергии для хозяйственных и промышленных целей выработки электроэнергии, отопления домов и ін. В будущем использования энергии прямого солнечного излучения неминуемо вырастет.

Солнце не только освещает и согревает Землю. Проявления солнечной активности сопровождаются целым рядом геофизических явлений. Потоки заряженных частиц, ускоренные во время вспышек, влияют на магнитное поле Земли и влекут магнитные бури, которые способствуют проникновению заряженных частиц в низшие слои атмосферы, от чего и возникают полярные сияния. Коротковолновое излучение Солнца усиливает ионизацию верхних слоев земной атмосферы ионосферы, которая очень влияет на условия распространения радиоволн, иногда в нарушение радиосвязи. Оказалось, что активные процессы на Солнце, влияя на атмосферу и магнитное поле Земли, опосредствовано действуют и на сложные процессы органического мира - как животный, так и растительный. Эти влияния и их механизм в наше время исследуют ученые.

2. ПЛАНЕТЫ

Планеты земной группы - Меркурий, Венера, Земля и Марс - отличаются от планет-гигантов тем, которые имеют меньшие размеры, меньшую массу, большую плотность, медленнее вращаются, у них более разреженные атмосферы, малое количество спутников или их совсем нет.

В настоящее время исследование планет этой группы как и Луны имеет комплексный характер и привлекает внимание не только астрономов, но и специалистов других профилей : геологов, геофизиков, топографов, радио-инженеров и др. Они используют для изучения планет методы, которые хорошо испытаны в земных условиях и дают возможность добывать надежные сведения о строении их поверхности и атмосферы.

1. Меркурий. Это ближайшая к Солнцу планета, немного больше Луны, однако ее средняя плотность почти такая же, как и в Земле. Радиолокационные наблюдения выявили очень медленное вращение Меркурия. Звездные сутки его, то есть период вращения вокруг оси относительно зрение, представляет 58,65 наших суток. Солнечные сутки на этой планете то есть промежуток времени между двумя последовательным полуднем представляет около 176 земных суток. Она равняется двум меркуріанським годам, поскольку один оборот вокруг Солнца Меркурий делает за 88 земных суток.

Атмосферы на Меркурии практически нет. Поэтому его дневное полушарие очень нагревается. В підсонячній точке на Меркурии была измерена температура свыше 400 °С. При такой температуре плавятся свинец, олово и даже цинк.

Поверхность Меркурия настолько покрыта кратерами, что на фотографиях ее трудно отличить от поверхности Луны рис.

Подобные они также за отражательной способностью и теплопроводимостью поверхностного слоя. Заметным отличием является малое количество западин, подобных месячным "морам". Наибольшая из них - море Жары - имеет диаметр около 1300 км.

2. Венера. Эта планета лишь ненамного меньшая от Земли по объему и массой. Еще Ломоносов и его современники выявили существование у Венеры атмосферы. Ломоносов правильно предусматривал, что она более густа от земной. Венера окутана сплошными белыми тучами, проникними лишь для радиоволн. Радиолокационные наблюдения выявили, что Венера вращается вокруг оси в сторону, противоположную тому, в который вращаются все планеты кроме Урана и в который вращается она сама вокруг Солнца. Солнечные сутки на ней представляют 117 земных суток.

Наклон оси Венеры к плоскости ее орбиты близок к прямому углу, потому северное и южное полушария всегда освещаются Солнцем одинаково.

С 1961 г. до Венеры начали запускать советские автоматические станции. Некоторые из них имели аппараты, которые опускались на планету на парашюте. Автоматические приборы станций измеряли характеристики атмосферы Венеры на разной высоте и около поверхности и передавали эти сведения по радио на Землю. Магнитного поля планеты приборы не выявили. Около поверхности они зарегистрировали температуру 470-480 °С и давление, приблизительно в 100 раз больше от атмосферного на Земле "107 Па. Выяснилось, что атмосфера Венеры на 97% за массой состоит из углекислого газа. Азот и инертные газы представляют лишь несколько процентов, кислород - около 0,1 %, а водяной пар - еще меньше.

В атмосфере Венеры зарегистрированы грозовые разряды.

Чрезвычайно-высокая температура в нижних слоях атмосферы планеты и на ее поверхности в большой степени обусловленная так называемым "парниковым эффектом". Энергия солнечных световых лучей поглощается в нижних слоях и, излучаясь назад в виде инфракрасных лучей, задерживается слоем туч, как тепло в парниках. С высотой над поверхностью температура снижается, и в стратосфере Венеры господствует мороз.

В видимых лучах тучи Венеры совсем однородные и белые, и в ультрафиолетовых четко видно структура облачного слоя рис., Который свидетельствует о циркуляции газа в верхних слоях атмосферы.

Скорость ветров, которая представляет лишь несколько метров за секунду в нижних слоях атмосферы, на высоте около 50 км достигает 60 м/с. Сквозь тучи Венеры они складываются, очевидно, из капелек серной кислоты с небольшими примесями других химических соединений ее поверхности не видно. Радиолокационные исследования, которые проводятся как из Земли, так и из автоматических межпланетных станций, дали возможность выучить рельеф поверхности Венеры. На ней выявлены горные хребты и кратеры.

Анализ содержимого радиоактивных калию, урану и торию в поверхностных породах Венеры показал, что они подобны земным базальтовым породам.

Телевизионные камеры советских автоматических станций, опущенные на поверхность планеты, впервые в мире передали на' Землю панорамы лишенной жизнь каменистой местности, что их окружала: в 1975 р.- в черно-белом изображении "Венера-9" и "Венера-10", а в 1982 р.- в цветном "Венера-13" и "Венера-14". Атмосферу Венеры изучали с помощью научной аппаратуры, установленной на воздушных пулях, доставленных на планету советскими автоматическими станциями, например в 1986 г. станциями "Вега - 1 и - 2", запущенными для исследования Венеры и кометы Галлея из близкого расстояния отсюда и название Ве/нера/ и А/ллея/.

Вероятно, только дальнейшие исследования смогут дать ответ на вопрос: почему такая подобная Земле размерами и массой планета стала в процессе своей эволюции многими характеристиками очень отличаться от нашей?

Невзирая на серьезные отличия в природе двух соседних планет, исследования атмосферных процессов на Венере дают результаты, полезные для решения заданий земной метеорологии.

3. Марс. Марс вдвое меньший от Земли за диаметром. Его орбита имеет значительный эксцентриситет, тому, когда Марс находится в противостоянии поблизости перигелию, он сияет на небе, уступая яркость только Венере. Такие противостояния называются большими и повторяются через 15 и 17 лет.

Год Марса почти вдвое длиннее от земного, есть там и изменение времен года, потому что ось суточного вращения планеты наклонена к плоскости ее орбиты почти так, как земная.

В школьный телескоп на Марсе можно заметить белые полярные шапки, темные пятна "моря" на общем оранжево-красном фоне марсианских "пустынь".

Автоматические станции-лаборатории, выведенные на орбиту вокруг Марса, за командой из Земли фотографировали поверхность планеты и изучали ее атмосферу, существование которой установлено уже давно. Оказалось, что атмосфера Марса очень разрежена и ее давление приблизительно в 100 раз меньший от земного. В основном она состоит из углекислого газа. Кислорода и водяного пара в ней очень мало.

Условия на Марсе. суровые. Даже на экваторе летом температура редко поднимается к О °С, а ночью она снижается к суровому морозу - 70, - 100 °С. Суточные температурные изменения на Марсе достигают 80-100 °С.

Особенно холодно на полюсах к - 130 0С. При таких условиях замерзает не только вода, но и углекислый газ, которые образуют белый покров, что его хорошо видно около полюсов, однако есть он и в других частях планеты.

В атмосфере Марса в отличие от Венеры лишь иногда можно наблюдать разреженные белые тучи и туман, чаще всего над полярными шапками.

Изредка на Марсе происходят мощные пылевые бури, которые длятся иногда месяцами и поднимают в воздуху огромное количество мельчайших пилинок. Следовательно, подтверждается существование там песчаных пустынь, которые определяют оранжевый цвет Марса в целом.

Судя по пылевым бур, на Марсе могут быть сильные ветры, которые дуют со скоростями десятки метров за секунду.

Несколько космических аппаратов опускались на поверхность Марса. Сделаны тысячи фотографий планеты из разного расстояния, на основе которых составлены подробные карты ее поверхности.

Марс, подобно Луне и Меркурию, укрытый кратерами мал.

Форма марсианских кратеров свидетельствует о явлениях выветривания и выравнивания его поверхности. На Марсе выявлено несколько гигантских, по-видимому, давно угасших вулканов. Высота наибольшего из них 27 км. Между некоторыми участками поверхности планеты, как и на Земле, е большие перепады высот. Выявлены на Марсе и каньоны, которые за своими масштабами напоминают земные русла высохших рек.

Исследования марсианской почвы, выполненные автоматическими станциями на поверхности планеты, дают возможность сделать вывод о подобии пород с земными и месячными, а красноватый оттенок ее объяснить наличием гидратов оксидов железа.

Магнитное поле Марса значительно более слабо от земного.

Биологические эксперименты относительно выявления органических соединений и живых организмов по крайней мере в форме бактерий, которые проводились автоматическими космическими аппаратами "Вікінг-1" и "Вікінг-2", не дали позитивных результатов.

3. МАЛЫЕ ТЕЛА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Астероиды. Малые планеты, или астероиды, по большей части вращаются между орбитами Марса и Юпитера и невидимые невооруженным глазом. Первую малую планету открыто в 1801 г., и по традиции ее назвали одним из имен греко-римської мифологии - Церера. Вскоре были найдены и другие малые планеты, названные Палладою, Вестой и Юноной. Применяя фотографию, начали открывать все более слабые астероиды. В наше время известно свыше 3000 астероидов. В течение миллиардов лет астероиды время от времени сталкиваются друг с другом.

По этому мнению приводит то, что ряд астероидов имеет не шарообразную, а неправильную форму. Суммарная масса астероидов оценивается лишь как 0,1 массы Земли.

Самый яркий астероид - Веста не бывает ярче от 6-ї звездной величины. Наибольший астероид - Церера. Его диаметр около 800 км, и за орбитой Марса даже в найсиль-ніші телескопы на таком малом диске ничего нельзя увидеть. Диаметр наименьших известных астероидов представляет лишь близко километра. Конечно, астероиды не имеют атмосферы. На небе малые планеты похожи на заре, потому их назвали астероидами, что в переводе из древнегреческой означает "звездообразные". Как и для планет, для них характерное петлеобразное перемещение на фоне звездного неба. Орбиты некоторых астероидов имеют необыкновенно большие эксцентриситеты. Вследствие этого в перигелии астероиды подходят к Солнцу ближе, чем Марс и Земля, а Икар - ближе, чем Меркурий. В 1968 г. Икар приблизился к Земле на расстояние менее как 10 млн. Километров, но его совсем незначительное притягивание никак не повлияло на Землю. Временами близко подходят к Земле Гермес, Эрот и другие малые планеты.

Новые астероиды открывают ежегодно. Первооткрыватель имеет подавляющее право выбрать название открытой им планеты. В наше время чаще всего астероидам присваивают имена известных ученых, героев, деятелей науки и искусства. Да, в 1978 г. был открыт астероид, который достал впоследствии имя Воронвелія в честь автора этого учебника.

2. Болиды и метеориты. Болидом называется достаточно редкое явление - летучая по небу огненная пуля. Это явление влечется вторжением в плотные слои атмосферы больших твердых частиц, которые называют метеорными телами. Двигаясь в атмосфере, частица нагревается в результате торможения, и вокруг нее образуется обширная светящаяся оболочка из накаленных газов. Болиды часто имеют заметный угловой диаметр, и они видно даже днем. Суеверные люди считали такие огненные пули летающими драконами с огнедышащей пастью. От сильного сопротивления воздуха метеорное тело нередко раскалывается и с грохотом падает на Землю в виде осколков. Остатки метеорных тел, которые упали на Землю, называются метеоритами.

Метеорное тело небольших размеров иногда полностью испаряющееся в атмосфере Земли. По большей части его масса за время полета очень уменьшается и к Земле долітають только остатки, которые обычно успевают охладеть, когда космическую скорость погасило сопротивление воздуха. Иногда выпадает даже метеоритный дождь. Во время полета метеориты обплавляються и покрываются черной корочкой. Один такой "черный камень" в Мекке вмурован в стену храма и является предметом религиозного поклонения.

Известно три вида метеоритов : каменные, железные рис. 59 И залізо-кам'яні. Иногда метеориты находят через много лет после их падения. Особенно много найдено железных метеоритов. В СССР метеорит является собственностью государства и подлежит сдаче в научные заведения для изучения. По содержанию радиоактивных элементов и свинца определяют возраст метеоритов. Он разный, а самые старые метеориты имеют возраст 4,5 млрд. Лет.

Некоторые очень большие метеориты при большой скорости падения взрываются и образуют метеоритные кратеры, которые напоминают месячные. Наибольший из выявленных кратеров находится в Аризоне в США. Его диаметр 1200 м и глубина 200 м. Этот кратер возник, очевидно, около 5000 лет тому. Найдены следы еще больших и более давних метеоритных кратеров. Все метеориты - это члены Солнечной системы.

Поскольку открыты немало небольших астероидов, которые пересекают орбиту Марса, можно думать, что метеориты - это осколки астероидов с орбитами, которые пересекают орбиту Земли. Структура некоторых метеоритов свидетельствует о том, что на них влияли высокие температуры и давления, следовательно, метеориты могли существовать в недрах разрушенной планеты или большого астероида.

В составе метеоритов выявлены гораздо меньше минералов, чем в земных горных породах. Это свидетельствует о примитивном характере метеоритного вещества. Однако много минералов, которые входят в состав метеоритов, не встречаются на Земле. Например, большинство каменных метеоритов содержат округлые зерна - хондры, химический состав которых почти такой же, как в Солнца. Это самое давнее вещество дает сведения о начальном этапе формирования планет Солнечной системы.

3. Кометы, их открытия и движение. Находясь в пространстве далеко от Солнца, кометы имеют вид очень слабых, размытых, светлых пятен с ядром в центре. Становятся очень яркими и образуют хвосты лишь те кометы, которые проходят сравнительно близко от Солнца. Вид кометы из Земли зависит также от расстояния к ней, углового расстояния от Солнца, света Луны и тому подобное. Большие кометы - туманные образования с длинным бледным хвостом - считались предсказателями всевозможных бед, войн и т.п. Еще в 1910 г. в царской России служили молебны, чтобы отвести "божий гнев в образе кометы".

Впервые І. Ньютон вычислил орбиту кометы, наблюдая ее перемещение на фоне зрение, и убедился, что она, подобно планетам, двигалась в Солнечной системе под действием тяготения Солнца. Его современник, английский ученый Е. Гал лей 1656-1742, вычислив орбиты нескольких комет, выразил предположение, что в 1531, 1607 и 1682 гг. Наблюдалась одна и та же комета, которая периодически возвращается к Солнцу, и впервые предусмотрел ее появление. В 1758 г., как и предусмотрел Галлей через 16 лет после его смерти, она действительно появилась и получила название кометы Гал лея. В афелии она выходит за орбиту Нептуна рис. 61 и Через 75-76 лет опять возвращается к Земле и Солнцу. В 1986 г. комета Галлея также прошла на кратчайшем расстоянии от Солнца. На встречу с ней впервые были направлены автоматические межпланетные станции с научной аппаратурой.

Комета Галлея принадлежит к периодическим кометам. В настоящее время известно много короткопериодических комет с периодами вращения от трех комета Енке до десяти лет, их афелии находятся

Около орбиты Юпитера. Приближения комет к Земле и их будущий видимый путь по небу вычисляют загодя с большой точностью. Вместе с тем есть кометы, которые двигаются по очень вытянутым орбитам с большими периодами вращения. Мы берем их орбиты за параболы, хоть в действительности они, очевидно, являются очень вытянутыми эллипсами, но отличить эти кривые, зная только малый отрезок пути комет вблизи Земли и Солнца, нелегко. Большинство комет не имеют хвоста и видно их только в телескоп.

Ежегодно появляются сведения об открытии нескольких неизвестных ранее комет, которым дают название за фамилией ученого, что их открыл. К каталогам занесена около тысячи комет, которые наблюдались.

4. Физическая природа комет. Маленькое ядро діаметром несколько километров - единственная твердая часть кометы, и в нем практически сосредоточена вся ее масса. Масса комет слишком имела и вовсе не влияет на движение планет. А планеты влекут большие возмущения в движении комет.

Ядро кометы, очевидно, состоит из смеси пилинок, твердых комочков вещества и замерзших газов, таких, как углекислый газ, аммиак, метан. С приближением кометы к Солнцу ядро прогревается и из него выделяются газы и пыль. Они образуют газовую оболочку - председателя кометы. Газ и пыль, что входят в состав председателя, под действием давления солнечного излучения и корпускулярных потоков образуют хвост кометы, всегда направленный в противоположную от Солнца сторону.

Чем ближе к Солнцу подходит комета, тем она более ярка и тем более длинный ее хвост в результате ее облучения и интенсивного выделения газов. Чаще всего он прямой, тонкий, струйчатый. У больших и ярких комет иногда наблюдается широкий, выгнутый веером хвост. Некоторые хвосты достигают в длину расстояния от Земли к Солнцу, а председатель кометы - размеров Солнца. С отдалением от Солнца вид и яркость изменяются в обратном порядке и комета исчезает из поля зрения, достигнув орбиты Юпитера.

Спектр председателя и хвоста кометы имеет обычно яркие смуты. Анализ его показывает, что председатель кометы состоит в основном из пары углерода и циана, а в состав ее хвоста входят ионизированные молекулы оксида углерода II угарного газа. Спектр ядра кометы является копией солнечного спектра, то есть ядро светится отбитым солнечным светом. Председатель и хвост светятся холодным светом, поглощая и потом перевипромінюючи солнечную энергию это разновидность флуоресценции. На расстоянии Земли от Солнца комета не более горяча, чем Земля.

Выдающийся русский ученый Ф. О. Бредіхін 1831 -1904 разработал способ определения за кривизной хвоста силы, которая действует на его частицы. Он классифицировал кометные хвосты и объяснил ряд наблюдаемых у них явлений на основе законов механики

Й физики. В последние годы выяснили, что движение газов в прямых хвостах и изломы в них вызваны взаимодействием ионизированных молекул газов хвоста с потоком частиц корпускул, который налетает на них от Солнца и который называется солнечным в и т-р о г. Действие солнечного ветра на ионы кометного хвоста превышает притягивание их Солнцем в тысяче раз. Усиление коротковолновой радиации Солнца и корпускулярных потоков вызывает внезапные вспышки яркости комет.

И в наше время иногда среди населения высказываются опасения, что Земля столкнется с кометой. В 1910 г. Земля прошла сквозь хвост кометы Галлея, где есть угарный газ. Однако его примесь в приземном воздухе не удалось выявить, потому что даже в голове кометы газы чрезвычайно разрежены. Столкновение Земли с ядром кометы очень маловероятно. Возможно, такое столкновение наблюдалось у 1908 г. как падения Тунгусского метеорита. При этом на высоте нескольких километров случился мощный взрыв, воздушная волна которого свалила лес на огромной площади.

5. Метеоры и метеорные потоки. Давно замечено, что ядра периодических комет истощаются, с каждым оборотом они светятся все более слабо. Не раз наблюдалось разделение кометных ядер на части. Это разрушение влекли или солнечные приливы, или столкновения с метеоритными телами. Комету, открытую чешским ученым Біелою еще в 1772 г., наблюдали во время повторных возвращений с семилетним периодом. В 1846 г. ее ядро распалось, и она превратилась в две слабых кометы, которых после 1852 г. не удалось увидеть. Когда в 1872 г., за расчетами, исчезнувшие кометы должны были пройти вблизи Земли, наблюдался дождь "падающих зрение". С тех пор 27 ноября это явление повторяется ежегодно, хотя и менее эффектно. Мелкие твердые частицы ядра бывшей кометы Біели, которое распалось, рассеялись вдоль ее орбиты рис. 64, и, Когда Земля пересекает их поток, они влетают в ее атмосферу. Эти частицы влекут в атмосфере явление метеоров и полностью разрушаются, не долітаючи к Земле. Известный ряд других метеорных потоков, ширина которых неизмеримое більи_а за размер ядер комет, что их породили.

С кометой Галлея связаны два метеорных потока, один из которых наблюдается в мае, второй - в ноябре.

Фотографируя путь одного и того же метеора на звездном небе, как он проектируется для наблюдателей, Ідо находятся на расстоянии 20-30 км один от другого, определяют высоту, на которой появился метеор. Чаще всего метеорные тела начинают светиться на высоте 100-120 км и полностью испаряющиеся уже на высоте 80 км. В их спектрах видно яркие линии железа,

Кальцию, кремнию и тому подобное. Изучение спектров метеоров дает возможность установить химический состав твердых частиц, которые покинули ядро кометы. Фотографируя полет метеора камерой, объектив которой перекрывается оборотным затвором, достают прерывистый след, за которым можно оценить торможение метеора воздухом.

За расчетами, масса метеорных тел - порядку миллиграмм, а размер - части миллиметров. Очевидно, метеорные тела - это пористые частицы, заполненные кометным льдом, который испаряющийся первым.

Удается определить скорость метеоров. Метеорные тела, которые догоняют Землю, влетают в ее атмосферу со скоростью, не меньше 11 км/с, а те что летят навстречу Земле, имеют скорость около 60- 70 км/с.

Иногда кажется, шо метеоры вылетают из какого-то пространства на небе, которое называется радиантом метеорного потока. Это эффект перспективы. Если продолжить пути метеоров, которые летят в параллельных направлениях, то кажется, будто они сходятся вдали, как рельсы железной дороги. Радиант находится на небе в том направлении, откуда летят данные метеорные тела. Каждый радиант занимает определенное положение среди созвездий и участвует в суточном вращении неба. Положение радианта определяет название метеорного потока. Например, метеоры, которые наблюдаются 10-12 августа и радиант которых находится в созвездии Персея, называются п е р с е ї д а м и.

Наблюдение метеорных потоков - важно научное задание, полностью посильное для школьников. Оно способствует изучению нашей атмосферы и вещества комет, которые разрушились.