Астрономия
Астрофизика . и . радиоастрономия,
Виноградова М.Г.
КОМЕТА КАК ВЫПЛЕСК СОЛНЕЧНОЙ ПЛАЗМЫ
«Кометы - загадка Солнечной системы»
[4], 1990 г.
«Ни одна из распространённых
космогонических теорий (Вейцзеккера-Койпера, Уиппла, Эпика, О.Ю. Шмидта и др.) не может объяснить существование колец вокруг планет, природы метеоритов, распределения кометного и метеорного вещества в Солнечной системе».
[5], 1961 г.
Среди малых небесных тел кометы - самые эффектные и загадочные тела, периодически приходящие к нашему светилу, как считается, с окраин Солнечной системы. Эти небесные странницы получили своё название от греческого слова «кометес» - косматая, или хвостатая «звезда».На принадлежность комет к Солнечной системе первым из астрономов указал англичанин Э. Галлей (1656-1742).
Среди известных данных о кометах одно из первых зафиксированных в хрониках появлений кометы относится к 2296 году до новой эры, наблюдавшейся в Китае. Эта дата как раз соизмерима с возрастом первого появления кометы Галлея [4/]: 76 лет х 30 появлений = 2280 лет, то есть за 280 лет до Рождества Христова.
За всю историю человечества до наших дней наблюдалось всего около 2000 кометных появлений, то есть явление кометы - сравнительно редкое событие.В исследовании вопроса о происхождении комет первостепенным фактором, который должен быть принят во внимание, это - их возраст.
В масштабе космогонических процессов кометы - это сиюминутное образование. Кометы имеют конечное время жизни из-за истечения вещества в перигелии вблизи Солнца. От появления к появлению они становятся все менее яркими и за 10-20 появлений ослабевают в десятки и сотни раз. При постоянном «истощении» комет они постепенно разрушаются, чему способствуют взрывы, как это наблюдалось в хвосте кометы Галлея в январе 1986 года [6]. Известны случаи прямого распада кометных ядер: так, кометы Перрэна и Энзора постепенно ослабевали и исчезли при движении к перигелию, а комета Биелы распалась надвое [6 7].
По-видимому, только в исключительных случаях комета может сохраняться в виде ко-метного объекта в течение более 50 обращений вокруг Солнца, а многие короткопериодиче-ские кометы наблюдались всего лишь по одному разу. Возраст периодических комет не превосходит нескольких десятков, в крайнем случае, сотен или тысяч лет [5].
Можно полагать, что при среднем периоде обращения периодических комет 150-200 лет[4 - 6] максимально отдалённый срок возникновения современных наблюдаемых комет лежит в интервале от 150 х 50 = 7500 лет - до 200 х 50 = 10 000 лет тому назад, то есть до новой эры за 5500 -8000 лет. Многие кометы должны иметь более молодой возраст. Этокоме-ты: Аренда-Ролана, Мркоса, Морхауза, Галлея.
И только параболические, долгопериодические кометы могут иметь предположительный возраст в несколько миллионов лет. Это вторая из всего лишь двух групп комет, обозначенных С.К. Всехсвятским в классификации кометных орбит [5]. К этой группе принадлежат кометы с очень вытянутыми, почти параболическими орбитами. Параболические кометы обладают как прямым, так и обратным движением; их орбиты могут иметь всевозможные наклоны к плоскости эклиптики. Они выброшены не Солнцем и не нашими угасающими звёздами - Юпитером, Сатурном, Ураном, Нептуном, а, по-видимому, тем звёздным образованием, которое находится за пределами Солнечной системы, с осью вращения под 36° к галактической оси, и обеспечивает определённый наклон эклиптики к галактической плоскости ([3], с. 25). Возможно, что примером такой кометы может служить комета Делавана [7].
Другим фактором первостепенного значения для изучения происхождения кометы должно быть энергетическое обеспечение её движения, обусловливающее соответствующую скорость и колоссальную кинетическую энергию движения в поле притяжения Солнца, позволяющее облететь Солнце и не упасть на него. В свете этих рассуждений гипотетическое облако ледяных глыб Оорта (['], с. 248-249) на периферии Солнечной системы, удалённостью 50 000 - 150 000 астрономических единиц (а. е.), не обладает источником энергии, обеспечивающим движения кометных тел к Солнцу, и соответственно не может служить поставщиком наблюдаемых комет.
Для приобретения кинетической энергии движения сгустка вещества нужна энергия взрывных процессов термоядерного синтеза звёздных недр, а не холодные просторы межзвёздного пространства с температурой, близкой к абсолютному нулю.
Как и было показано в работе [9], всё, что «плавает» вокруг звёзд - это выброшенное из звезды вещество, получившее энергию движения за счёт энергии ядерного синтеза. Это взрывные процессы разной мощности. Среди закономерных процессов:
самые мощные это - взрывы звезды и выбросы её наружной оболочки по завершению периода или ряда таблицы элементов как окончанию очередной стадии синтеза, менее мощные - это энергетические всплески по окончанию синтеза определённого элемента,
наименее мощные связаны с присоединением к формирующемуся атому следующего диполя (нуклона).
Но у звезды могут быть и случайные спорадические выбросы плазмы эруптивного характера. Например, по данным из обсерватории Ла-Пальма (Канарские острова) [10], горячая точка на звезде Бетельгейзе представляет собой вершину гигантской колонны вздымающегося раскалённого газа. Это - протуберанец. В этом сообщении отмечается, что у многих звёзд, включая Солнце, конвективные потоки выносят энергию вверх. У
Солнца подобные конвективные ячейки невелики, но возможно достаточны для выплеска наружу в тех количествах, которые, как мы полагаем, затем по мере застывания преобразуются в кометные тела размером 1 - 50 км.Такие эруптивные выбросы должны быть характерны и для последней стадии эволюции звёзд - стадии угасания в них процессов, которые делают звезду самосветящимся небесным телом. Длительность этой стадии нам неизвестна, но есть сведения о существовании замечательных кометных семейств угасших звёзд Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, о которых писал Всехсвятский. Эти кометы имеют периоды обращения от 4 до 10 лет. Они движутся в том же направлении и почти в той же плоскости, что и все члены Солнечной системы, не имеют больших эксцентриситетов и наклонов к плоскости эклиптики [5]. О длительности стадии угасания Юпитера имеются разные мнения. Например, Камилл Фламмарион в Х1Х веке оценивал эту ситуацию следующим образом: «Юпитер, по-видимому, несколько тысяч веков тому назад служил Солнцем в своей собственной системе».
Наблюдения поверхностей Юпитера, Сатурна и Урана говорят о существовании на них активных процессов, грандиозных по своим масштабам [5]. В Большом Красном Пятне Юпитера наблюдается подъём вещества и растекание его от центра [7], часто образуются новые
белые пятна, тёмные полосы внезапно разбиваются на цепочки каких-то тёмных образований. На внутренние процессы огромной силы на Сатурне указывает внезапное появление белых пятен, которые сохраняются иногда в
течение нескольких месяцев [5]. Отмечались заметные изменения строения и яркости различных участков колец Сатурна, в том числе из-за непрерывного пополнения материала, их составляющего: метеоритных фрагментов, водяного льда и газа. Существование подобных колец, предсказанное Всехсвятским у Юпитера, было обнаружено не только у Юпитера, но и у Урана и Нептуна.
Возможно, это и есть вероятный процесс выброса кометного вещества угасающими звёздами, который пока недоступен непосредственному наблюдению.Если угасающие звёзды проявляют такую активность в формировании вокруг себя вторичных небесных тел из выброшенного ими вещества, то какова же должна быть действующая звезда?
Обратимся к Астрофизике Солнечной системы [1], в которой проведён анализ вспышеч-ной активности Солнца. Хромосферная вспышка нашего светила описывается авторами [1] как внезапное кратковременное увеличение яркости на небольшой области поверхности Солнца в окрестности солнечных пятен. Наблюдать вспышки очень трудно вследствие их
23
малой продолжительности: от 15-20 мин. Выход энергии во время вспышки составляет 10 Дж при мощности 10 20 Ватт. Вблизи вспышки и происходят выбросы солнечного вещества ([1], с.181). Чаще всего наблюдаются вспышечные выбросы (surges), скорости которых достигают 500 км/ с. На краю солнечного диска вспышечный выброс имеет вид короткоживуще-го мгновенного протуберанца, взлетающего над Солнцем на высоту порядка 100 000 км. Такой протуберанец показан на рис.1 на 4-й стр. обложки журнала «Дельфис» № 1 за 2008 год. Затем он возвращается обратно на Солнце. Кроме того, наблюдаются ещё быстрые вспы-шечные выбросы (flare puffs), которые связаны со стремительным расширением вспышки в начале её развития. Этим они отличаются от обычных вспышечных выбросов. Скорости быстрых вспышечных выбросов достигают значений, превосходящих скорость ускользания 1000 км/с.
Во время выбросов хромосферного вещества, связанных со вспышками или вспышечны-ми выбросами, на краю диска становятся видимыми поднимающиеся протуберанцы либо петлеобразные и фонтанообразные (рис. 2 на 4-й стр. обложки «Дельфис» № 1, 2008), либо
типа корональной конденсации. За время своего существования в «эруптивной» стадии протуберанец часто совершает крупномасшабные движения. Поднимающийся протуберанец может подняться так, что вылетит в пространство (рис. 3)([1], с. 188)._
А что известно о связи между сферическими широтами солнечной поверхности и силой, выталкивающей протуберанцы вверх и механически поддерживающей их над поверхностью? В ([1], с. 191) показано, что устойчивая поддержка протуберанца обеспечивается на высокоширотной стороне магнитной области Солнца, обращённой к полюсу и отталкивающей волокно по направлению к полюсу.
Детально разработанной теории хромосферных вспышек пока не существует [1], так как не было достоверно известно о глубине залегания в Солнце зоны синтеза. Но в 2007 году наблюдения Крымской астрофизической обсерватории показали, что источник энергии, разогревающий солнечную корону, находится на глубине 16 000 км от поверхности Солнца [3]. Как и предполагалось авторами [1], в случае, если ядерные реакции протекают под поверхностным слоем звезды, то хр
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.