Удивительная Солнечная система

Иногда хвосты, якобы направленные к Солнцу, имеют вид тонких длинных лучей. Такой была, например, комета Аренда – Ролана в 1957 году (рис. 84). Могло бы показаться, что направленный к Солнцу хвост имеет реальную физическую природу, то есть представляет собой узкую струю газа, по какой-то случайности вырвавшуюся из ядра кометы в направлении Солнца, – но это не так.

Рис. 84. Комета Аренда – Ролана

Комы и хвосты возникают только во взаимодействии с солнечным излучением и солнечным ветром. Предположим, к Солнцу приближается долгопериодическая комета. Вдали от Солнца она лишена комы и хвоста: составлявшие их газы либо вымерзли и осели на ядро, либо улетучились в космическое пространство. Вся комета состоит пока только из ядра – глыбины грязного льда поперечником в несколько километров. Обнаружить такую комету где-нибудь на расстоянии орбиты Сатурна практически нереально.

Но вот комета приближается к орбите Юпитера. Здесь еще очень холодно, но все же гораздо теплее, чем на периферии Солнечной системы, да и солнечный ветер уже заметен и выбивает из ядра молекулы. Льды наиболее летучих газов из ядра кометы начинают испаряться, и ядро одевается туманной оболочкой, пока еще слабой. Однако из-за нее яркость кометы возрастает, и у земных наблюдателей появляется реальный шанс обнаружить такую комету.

По мере дальнейшего приближения к Солнцу кома вокруг ядра кометы растет, причем ускоренными темпами. Если обыкновенное твердое тело по мере приближения к Солнцу увеличивает свою яркость в квадратичной зависимости, то комета – примерно в четвертой степени. Приблизившись к Солнцу вдвое, она засияет в 16 раз ярче. Происходит это, естественно, из-за того, что процесс испарения ядра ускоряется все сильнее и сильнее. Кома растет, появляется хвост. Но вот комета достигает орбиты Земли, где солнечное излучение нагревает тело до 4 °C. При этой температуре бурно испаряются льды ядра: углекислотный, метановый, аммиачный и даже водяной. Поверхность ядра обычно покрыта грязной коркой, и газы, взламывая ее, вырываются из ядра настоящими гейзерами. Некоторое представление об этом процессе может дать голливудский фильм «Столкновение с бездной», где этакая струя вышвырнула в космос одного из копошащихся на поверхности ядра астронавтов. Сценарий вполне возможный!

Не раз в ядрах комет наблюдались взрывоподобные процессы, когда из головы кометы вылетало облачко и быстро двигалось вдоль хвоста. Сильны взрывы и наблюдаемы или слабы и ненаблюдаемы, суть одна: вещество уходит из ядра кометы. При каждом возвращении кометы к Солнцу она теряет часть массы (иногда до 1 %), и притом льды теряются активнее силикатов. Как следствие, чем большее число раз комета возвращалась к Солнцу, тем толще минеральная (опять-таки преимущественно силикатная) корка на поверхности ее ядра, и тем большую силу должны развить образующиеся под коркой газы, чтобы проломить преграду и вырваться в космос. При этом газы увлекают с собой множество минеральных частиц. Образно говоря, со старых комет песок сыплется – и образует пылевые хвосты. Но очень старая, много раз возвращавшаяся к Солнцу комета может быть одета такой плотной «броней», что газы уже бессильны проломить для себя широкие проходы и истекают вовне лишь по трещинам. Такие кометы подчас обманывают наблюдателей, сияя на несколько звездных величин слабее, чем ожидалось. Например, широко разрекламированная в СМИ комета Когоутека (1973f) в начале 1974 года не оправдала надежд и едва-едва была видна невооруженным глазом. Причину объяснили те же СМИ, и, против своего обыкновения, объяснили квалифицированно: газы не смогли взломать толстую корку на поверхности ядра. Вообще прогнозам насчет ожидаемого блеска комет не следует очень уж доверять.