На Горох
Астрономия, 11 класс

§ 17. Кометы и метеоры

"Астрономия (базовый уровень)", Левитан Е.П.

Объяснение темы В оглавлении: § 17. Кометы и метеоры

Кратко о теме

Кометы — малые тела Солнечной системы, движущиеся вокруг Солнца по вытянутым орбитам. Их ядра состоят из льда, пыли и каменистых веществ. При приближении к Солнцу образуются кома и хвост. Пылевые частицы, оставленные кометой, могут породить метеорный поток. В атмосфере эти частицы вызывают световые явления — метеоры, а уцелевшие фрагменты, достигшие поверхности Земли, называют метеоритами.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Комета — малое небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по вытянутой орбите. Она состоит из твёрдого ядра, а при приближении к Солнцу вокруг него появляются кома и хвост. Это определение помогает отличать сам объект от временных образований около него.

Ядро кометы — твёрдое тело из льда, пыли и каменистых веществ. Именно оно сохраняется, когда комета удалена от Солнца и её газовая оболочка с хвостом исчезает. Поэтому ядро считают основной, постоянной частью кометы.

Метеорное тело — небольшое твёрдое тело, движущееся в межпланетном пространстве. Оно может быть обломком астероида или частицей, оставленной кометой. Термин обозначает физическое тело, а не яркую полоску, которую наблюдатель видит в небе.

Метеор — световое явление, возникающее при движении метеорного тела в атмосфере. Метеорит — часть этого тела, достигшая поверхности Земли. Такое различение показывает, где находится тело и что именно наблюдается: явление в атмосфере или твёрдый остаток на поверхности.

Как это устроено

Кометы движутся вокруг Солнца по вытянутым орбитам, поэтому расстояние до Солнца у них сильно меняется. Вдали от него ядро получает мало энергии и остаётся холодным твёрдым телом из замёрзших веществ, пыли и каменистых частиц. При приближении скорость нагрева возрастает, и свойства видимой кометы начинают меняться.

Солнечное излучение нагревает поверхность ядра, поэтому часть льда переходит сразу в газ, не становясь жидкостью. Выходящий газ увлекает пыль и создаёт вокруг ядра разреженную газопылевую оболочку — кому. Так комета становится заметнее, хотя её основное твёрдое тело по-прежнему находится внутри.

Хвост появляется из вещества, которое выделяется из ядра при нагревании. Солнечный ветер уносит заряженный газ, а излучение и поток частиц воздействуют на пыль, вытягивая её наружу. Поэтому хвост направлен в целом от Солнца и может не совпадать с направлением движения кометы.

Пыль и обломки, покидающие ядро, не исчезают сразу, а распределяются вдоль орбиты кометы. Так возникает поток мелких частиц в межпланетном пространстве. Если орбита Земли пересекает этот поток, частицы входят в атмосферу и порождают наблюдаемые метеоры.

При входе в атмосферу метеорное тело сталкивается с частицами воздуха и быстро нагревается. Небольшое тело может полностью испариться или разрушиться на фрагменты, поэтому видимый метеор не гарантирует падения вещества на Землю. Если достаточно крупный остаток сохраняется и достигает поверхности, его называют метеоритом.

Комета, метеорное тело, метеор и метеорит

Объект или явлениеГде находится или происходитЧто представляет собойСвязь с другими объектами
КометаВ межпланетном пространстве, на орбите вокруг СолнцаМалое тело с ядром из льда, пыли и каменистых веществПри нагревании образует кому и хвост, оставляет частицы
Метеорное телоВ межпланетном пространстве или в атмосфере во время паденияНебольшое твёрдое телоМожет быть обломком кометы; при входе в атмосферу вызывает метеор
МетеорВ атмосфере ЗемлиСветовое явление при движении и нагревании телаВозникает из метеорного тела; иногда сопровождает его разрушение
МетеоритНа поверхности ЗемлиУцелевшая часть метеорного телаОбразуется, если тело или его фрагмент не испарился в атмосфере

Таблицу удобно читать слева направо: сначала определить объект, затем установить место его нахождения и физическую природу. Последний столбец показывает последовательность превращений и связь между кометными частицами, метеорами и метеоритами.

Разбор задач

Светящаяся полоска в небе

Ученик назвал светящуюся полоску в ночном небе метеоритом. Нужно определить, обозначает ли это слово явление в атмосфере или твёрдое тело, достигшее поверхности. Название выбирают по месту, где наблюдается результат движения частицы.

  1. Светящаяся полоска возникает, когда метеорное тело входит в атмосферу и нагревается.
  2. Значит, наблюдатель видит не само твёрдое тело на поверхности, а световое явление в атмосфере.
  3. Метеоритом можно было бы назвать только сохранившийся фрагмент, найденный после падения на Землю.

Ответ: правильный термин — метеор. Метеорит — это не свет в небе, а уцелевшая часть тела, достигшая земной поверхности.

Направление хвоста удаляющейся кометы

Комета удаляется от Солнца, и требуется определить направление её хвоста. Ошибка возникает, если считать хвост следом, который просто тянется за движущимся телом. Нужно учитывать действие солнечного излучения и солнечного ветра.

  1. Газ и пыль выделяются из ядра под воздействием нагрева Солнцем.
  2. Солнечный ветер и излучение отталкивают эти вещества в сторону от Солнца.
  3. Следовательно, даже при удалении кометы хвост в целом направлен от Солнца, а не обязательно назад по траектории движения.

Ответ: хвост направлен в сторону от Солнца. Его ориентация определяется солнечным воздействием, поэтому направление движения кометы само по себе не даёт правильного ответа.

Земля пересекает поток частиц

Земля пересекла поток пылевых частиц, оставленных кометой. Нужно объяснить появление метеоров и условие, при котором часть вещества станет метеоритами. Для этого проследим путь частиц от межпланетного пространства до поверхности.

  1. Пылевые частицы входят в атмосферу с большой скоростью и сталкиваются с молекулами воздуха.
  2. Из-за нагрева и разрушения вокруг каждой частицы возникает световое явление — метеор.
  3. Если частица или её крупный фрагмент не испарится полностью и достигнет поверхности Земли, он станет метеоритом.

Ответ: наблюдатель увидит метеоры, потому что Земля проходит через поток кометных частиц. Метеоритами станут только те остатки, которые переживут прохождение атмосферы и упадут на поверхность.

Типичные ошибки

Называть метеоритом любую светящуюся полосу. Ошибка появляется из-за бытового употребления слова «метеорит». Проверьте себя: если описывается свет в атмосфере, это метеор, а если найдено упавшее тело — метеорит.

Считать, что хвост всегда тянется за кометой. Так думают, потому что обычный след связывают с направлением движения объекта. Проверьте направление относительно Солнца: хвост ориентирован в целом от него.

Представлять хвост постоянной частью кометы. Ошибка возникает, когда кому и хвост смешивают с ядром. Проверьте условие: вдали от Солнца сохраняется ядро, а хвост появляется при испарении вещества около Солнца.

Считать, что каждый метеор оставляет метеорит. Видимая вспышка не означает, что тело достигло поверхности. Проверьте результат полёта: многие частицы полностью разрушаются или испаряются в атмосфере.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о тяготении Солнца и движении малых тел по орбитам. Именно солнечное притяжение удерживает кометы и другие тела на орбитах. Вытянутость орбиты объясняет изменение расстояния до Солнца и появление хвоста.

Тема связана с движением Земли вокруг Солнца. Когда земная орбита пересекает поток частиц, оставленный кометой, возникают периодические метеорные потоки. Их повторяемость определяется взаимным расположением орбит.

Различение метеорного тела, метеора и метеорита понадобится при изучении малых тел Солнечной системы и небесных явлений. Оно помогает отделять физический объект от наблюдаемого эффекта. Это различие важно и при описании результатов падения космического вещества на Землю.

Что запомнить

  • Комета обращается вокруг Солнца по вытянутой орбите.
  • Ядро кометы состоит преимущественно из замёрзших веществ и пыли.
  • При приближении к Солнцу вокруг ядра образуется кома и появляется хвост.
  • Хвост кометы направлен в целом от Солнца.
  • Метеор — световое явление при движении тела в атмосфере.
  • Метеорит — часть тела, достигшая поверхности Земли.

Частые вопросы по теме

Из чего состоит ядро кометы?

Ядро представляет собой твёрдое тело из замёрзших веществ, пыли и каменистых частиц. Лёд включает замёрзшие газы и воду, а пыль и каменные вещества образуют твёрдую примесь.

Почему у кометы появляется хвост?

При приближении к Солнцу лёд на поверхности ядра испаряется, а вместе с газом высвобождаются пылевые частицы. Потоки вещества, отталкиваемые солнечным излучением и солнечным ветром, формируют хвост.

Почему хвост кометы направлен от Солнца?

Солнечный ветер и излучение воздействуют на газ и пыль, вынося их в сторону от Солнца. Поэтому хвост ориентируется в целом от Солнца, а не обязательно противоположно движению кометы.

Чем метеор отличается от метеорита?

Метеор — это световое явление, возникающее при движении и нагревании тела в атмосфере. Метеорит — твёрдый остаток этого тела, который не разрушился полностью и достиг поверхности Земли.

Как кометы связаны с метеорными потоками?

Комета оставляет вдоль своей орбиты пыль и мелкие обломки. Когда Земля пересекает такой поток, частицы входят в атмосферу и вызывают множество метеоров, наблюдаемых с Земли.

Спросить по теме параграфа

§ 17. Кометы и метеоры

Учебник

Оглавление →
Предмет
Астрономия
Класс
11 класс
Учебник
"Астрономия (базовый уровень)", Левитан Е.П.