43 avant JC e.- cette fois, l'apparition de la comète était associée à l'assassinat de Jules César. Les citoyens romains, selon Suétone, regardent en juillet 44 avant JC. e. Pendant sept nuits, on a cru que « l’étoile à queue » était l’esprit de César, tué peu de temps auparavant, s’unissant aux dieux du ciel.
70- l'apparition d'une comète était associée à la chute de Jérusalem. Pline l'Ancien a écrit qu'il était difficile de la regarder, car « l'image de Dieu sous forme humaine » était vue dans la comète. Quatre ans avant cet événement, une autre comète avait été remarquée, mais aucune attention n'y avait été accordée en tant que signe avant-coureur de la chute de Jérusalem.
451- les barbares envahissent le territoire de la future France. Les Romains, menés par le talentueux commandant Aetius, portèrent un coup dévastateur aux envahisseurs lors de la bataille de la Marne. Mais les soldats romains eux-mêmes attribuaient la victoire non pas tant à leur commandant, à leur force et à leur courage, qu'à la comète qui apparaissait à ce moment-là dans le ciel.
1066- L'invasion normande du sud de l'Angleterre a coïncidé avec l'apparition de la comète de Halley dans le ciel. La célèbre bataille d'Hastings a eu lieu, au cours de laquelle les troupes du duc normand Guillaume ont vaincu l'armée anglaise. L'épouse de Guillaume, la reine Mathilde de Flandre, a tissé une tapisserie en l'honneur de cette victoire, composée de nombreux épisodes, dont l'apparition d'une comète, considérée comme un signe de l'issue de la bataille. Une coïncidence similaire s'est produite en 1453, quand Constantinople est tombée.
Au Moyen Âge, les comètes ont commencé à recevoir encore plus d’attention. Ils étaient toujours terrifiants. Les médecins considéraient les comètes comme des signes avant-coureurs de maladies et d'épidémies. Les scientifiques et les écrivains ne se lassent pas de répéter que les comètes apportent toujours le malheur. Mais le peintre florentin Giotto a présenté la comète comme le symbole d'un heureux événement. Sur l'une des fresques de la chapelle de la ville de Padoue (1304-1306), il la représente sous la forme de l'étoile de Bethléem au-dessus de l'écurie biblique avec une crèche. Il s'agissait de la comète de Halley, qui a migré du ciel vers la crèche grâce à l'artiste Giotto di Bondone.
En 1577 une comète si brillante est apparue qu'elle était visible même à travers les nuages. L'astronome danois Tycho Brahe (1546-1601), qui a observé cette comète, affirmait qu'elle voyageait dans l'espace bien au-delà de la Lune. Cela réfutait complètement les théories timides d'Aristote et de ses disciples, qui considéraient les comètes comme un phénomène météorologique dangereux. Ainsi une nouvelle science est née - cosmologie.
Le célèbre vulgarisateur français de l’astronomie, Camille Flammarion, a ironisé sur le fait que la comète apparue en 1680 « a fait impression même sur les poules ». Dans son « Histoire du ciel », il a publié un vieux dessin d'un œuf de poule avec une image d'une comète : « Le 4 décembre 1680, une poule a pondu un œuf sur lequel elle a vu la figure d'une comète et d'autres signes. autour de."
Mais aujourd’hui encore, les scientifiques associent la possibilité de catastrophes cosmiques au vol des comètes. Cela s'est probablement produit il y a 65 millions d'années. Un cratère d'un diamètre de 180 km a été découvert sur la péninsule du Yucatan. L’explosion a soulevé d’énormes colonnes de poussière sur presque toute la surface de la planète, ce qui a entraîné un changement climatique mondial. Selon l'hypothèse du physicien américain Luis Alvarez, c'est ce phénomène qui aurait provoqué l'extinction rapide des dinosaures.
Ils ont laissé une marque notable sur le « messager du ciel » dans l’histoire de la Russie. À propos de la comète de Halley de 1066, le chroniqueur russe Nestor écrit : « Au même moment il y avait un signe à l'ouest, une grande étoile, avec un rayon comme un rayon sanglant, se levant le soir après le coucher du soleil et durant 7 jours ; Cela n’a pas été montré pour de bon : c’est pourquoi il y a eu beaucoup de conflits et une invasion des sales (Polovtsiens) sur le territoire russe, et parce que l’étoile était comme sanglante, montrant l’effusion de sang.
En Ukraine, la croyance populaire parlait des étoiles filantes - les météores - comme de sorcières qui prenaient les étoiles du ciel chaque nuit pour les mettre dans des cruches.
« Disons que ces préjugés appartiennent au passé, mais il y a un risque qu’une comète entre en collision avec la Terre ! - dira un lecteur éclairé familier avec l'image moderne du monde. « Quelles seront les conséquences ? » Oui, en effet, un tel événement peut devenir une triste réalité. Une collision d’une telle comète avec la Terre aurait des conséquences catastrophiques non seulement pour la civilisation, mais aussi pour la vie en général.
Une explosion incinérante, une onde de choc qui a fait plusieurs fois le tour du globe, a transporté des milliards de tonnes de poussière et de minuscules particules de matière cométaire et terrestre dans la stratosphère. Un nuage noir s’étend sur tout le ciel, bloquant la lumière du soleil pendant de nombreuses années. Les plantes cessent de croître et le froid et la faim qui en résultent entraînent la mort de nombreuses espèces vivantes sur Terre. Cette image de l’apocalypse n’est pas sans rappeler la description de « l’hiver nucléaire ».
Pour créer un système efficace de prévention de telles collisions, des observations continues des messagers célestes devraient être effectuées. Mais les comètes représentent un grand danger, car elles ne deviennent visibles qu'à proximité immédiate de la Terre lorsqu'elles s'éloignent des périphéries lointaines du système solaire. Si l’une des comètes « prend une direction » pour entrer en collision avec la Terre, nous le saurons seulement quelques mois avant la catastrophe. Apparemment, il sera alors trop tard pour faire quoi que ce soit. Bien que la probabilité d'un tel événement soit faible, environ 2 à 1018 au cours de l'année, cela reste néanmoins possible. Nigel Calder dans La comète arrive ! superbement dirigé la conscience des gens vers une mission créative : « La Terre, dans sa sagesse maternelle, nous a donné naissance pour que nous puissions utiliser notre cerveau et sauver tous les êtres vivants du sort des dinosaures. »
COMÈTE SHOOMAKER - LEVY
Une comète inconnue de nous pourrait-elle surprendre les Terriens ? Non, c'est absolument impossible. Non seulement des astronomes professionnels, mais aussi des milliers d'amateurs dirigent leurs télescopes, télescopes et autres optiques à longue portée vers les distances célestes. Ils scrutent le ciel en détail, à la recherche d’une comète nouvelle ou ancienne bien oubliée. Qu'est-ce qui les motive ? Très souvent, non seulement l'intérêt scientifique, mais aussi l'ambition, le désir d'ajouter son nom au catalogue des objets célestes, comme ce fut le cas avec le jeune Japonais de 19 ans Kaoru Ikeya, qui découvrit sa première comète en 1963. Et deux ans plus tard, le monde entier a observé la célèbre comète brillante Ikeja - Seki-1965, découverte par lui avec son ami professeur de musique Dutomu Seki.
Les informations du monde entier sur les « nouveaux venus » célestes réels et imaginaires sont envoyées au bureau international Astrogram aux États-Unis, où elles sont enregistrées. Les spécialistes du bureau analysent la nature de l'objet présenté. Malheureusement, il existe davantage de messages erronés.
Passons maintenant à Jupiter. Cette planète est plus de 11 fois plus grande que la Terre et 300 fois plus grande en masse, elle influence donc considérablement les trajectoires des comètes se déplaçant des profondeurs de l'espace vers l'espace circumsolaire le plus proche. Travaillant comme un aimant géant, en raison de leur masse, Jupiter et d’autres planètes géantes courbent leurs orbites ou attirent une partie importante d’« invités » dangereux. C'est ce qui s'est passé avec la comète découverte par un groupe de scientifiques américains - le couple Shoemaker avec Levy au télescope de 5 mètres de l'observatoire Palomar le 24 mars 1993. Sur l'orbite précédente, la comète, survolant Jupiter, était déchiré par les forces gravitationnelles des marées en plus de 20 parties. Maintenant, cet essaim de fragments était finalement capturé et absorbé par la puissante attraction du géant.
La chute de chaque fragment est une explosion fantastique dans l’atmosphère dense de Jupiter, équivalente à plusieurs millions de mégatonnes de TNT. Cette énergie dépasse des milliers de fois tout le potentiel nucléaire accumulé par l’humanité. L'explosion d'un corps cométaire s'accompagne d'une onde de choc, d'un éclair lumineux, d'un échauffement instantané, d'une fragmentation et d'une évaporation de la substance de la comète. En quelques secondes, la masse chaude plonge à des centaines de kilomètres de profondeur dans l’atmosphère de Jupiter, atteignant des couches denses, où elle décélère. Ensuite, le nuage chaud en expansion rapide s’élève rapidement, renforçant les flux atmosphériques et les vortex déjà très puissants sur Jupiter. Chaque fragment tombé génère un nuage vortex, qui peut être enregistré comme une tache sur la face de la planète.
La comète Shoemaker-Levy 9 a créé l’un des spectacles les plus intéressants que l’homme ait jamais vu. Quelques mois après la découverte, des parties de la comète se sont écrasées sur la planète Jupiter. La collision a provoqué des dégâts visibles depuis la Terre. Dans les sources officielles où la NASA décrit la comète, des informations sont apparues selon lesquelles il s'agissait de la première collision de deux corps du système solaire observée par les scientifiques. Les effets de la comète sur l'atmosphère de Jupiter ont été tout simplement spectaculaires et à la hauteur des attentes.
À la fin des années 90, Hollywood a sorti deux superproductions : "Armageddon" et "Deep Impact" - sur le thème des gros objets menaçant la Terre. Suite à la diffusion de ces films, le Congrès a autorisé la NASA à rechercher davantage d'objets géocroiseurs (NEO) afin de mieux surveiller ceux qui passent dangereusement près de notre planète. Une comète qui a frappé Jupiter en 1994 a fait craindre des collisions d'astéroïdes avec la Terre.
Première comète sur l'orbite de Jupiter
La comète a été repérée pour la première fois en mars 1993 par trois vétérans de la découverte spatiale : David Levy, Eugene et Carolyn Shoemaker. Le groupe avait déjà collaboré et avait déjà découvert plusieurs autres comètes, c'est pourquoi celle-ci s'appelait Shoemaker-Levy 9. Une circulaire de mars du Bureau central des télégrammes astronomiques contenait une petite référence à la position du corps cosmique. Il a été indiqué que la comète est située à une distance d'environ 4° de Jupiter et que son mouvement suggère sa localisation au sein de la planète.
Quelques mois plus tard, on a découvert que la comète Shoemaker-Levy tournait autour de Jupiter et non du Soleil. L'astronome Steve Fentress a suggéré que la comète s'est désintégrée le 7 juillet 1992, lorsqu'elle a été heurtée par une planète située à environ 120 000 km au-dessus de son atmosphère. Les avis varient considérablement et certains pensent que la comète est passée à une distance de 15 000 km. Il est probable que la comète tourne autour de la planète depuis plusieurs décennies depuis qu’elle a été frappée par une forte gravité en 1966.
D'autres calculs orbitaux ont montré que la comète a effectivement heurté le corps de la planète en juillet 1994. Le vaisseau spatial Galileo envoyé en orbite était toujours en route vers la planète et n'aurait pas pu avoir une vue rapprochée lorsque la comète Shoemaker-Levy est entrée en collision avec Jupiter. Pourtant, les observatoires du monde entier y ont tourné leur attention, s'attendant à un spectacle impressionnant. Le télescope spatial Hubble a également été utilisé pour observer cette réunion.
Spectacle de feux d'artifice
La collision de la comète Shoemaker-Levy avec Jupiter a donné lieu à ce qu'on appelle un feu d'artifice. Du 16 au 22 juillet 1994, 21 fragments distincts de la comète se sont désintégrés dans l'atmosphère, laissant derrière eux des taches. Bien que toutes les collisions se soient produites du côté de Jupiter opposé à la Terre, elles se sont produites à proximité d’un endroit qui serait bientôt visible aux télescopes. Cela signifiait que les astronomes voyaient les sites d'impact quelques minutes après l'événement.
La surface brillante de Jupiter était parsemée de points à proximité de l'endroit où la comète avait percé l'atmosphère. Les astronomes de Hubble ont été surpris de voir des composés contenant du soufre tels que du sulfure d'hydrogène ainsi que de l'ammoniac lors de la collision. Un mois après l'impact, les zones s'étaient sensiblement estompées et les scientifiques ont déclaré que l'atmosphère de Jupiter n'avait pas subi de changements permanents dus aux effets des impacts. La NASA a ajouté que les observations ultraviolettes de Hubble montrent le mouvement de très fines particules de débris maintenant en suspension dans l'atmosphère de Jupiter.
Effet d'entraînement
Les cicatrices des coups ont disparu depuis de nombreuses années. Mais une équipe de scientifiques a récemment découvert un changement dans l'environnement de Jupiter dû à un impact avec la comète Shoemaker-Levy. Lorsque Galileo (le vaisseau spatial) est arrivé, des images d'ondulations dans l'anneau principal ont été prises en 1996 et 2000. De plus, l'ensemble de l'anneau a été incliné en 1994 d'environ 2 kilomètres après l'impact.
Près de deux décennies après l'impact, le vaisseau spatial New Horizons associé à Pluton détectait toujours des irrégularités dans l'anneau, selon un article paru dans la revue Science. D'après les observations de l'Observatoire spatial européen Herschel, l'eau provenant de l'impact de la comète était présente dans l'atmosphère de Jupiter même en 2013.
Changements de politique
Des effets politiques se sont également produits dans les décennies qui ont suivi la découverte de la comète. Par exemple, les décideurs politiques ont tenté de déterminer combien de gros objets extraterrestres restent indétectables près de la Terre. Le Congrès a ordonné à la NASA de trouver au moins 90 % des astéroïdes proches de la planète d'un diamètre de 0,62 miles (1 kilomètre). En 2011, la NASA avait découvert plus de 90 % des plus gros astéroïdes, rapporte l'agence. Une étude utilisant une sonde infrarouge à large bande suggère qu’il y a moins d’astéroïdes cachés près de notre planète qu’on ne le pensait auparavant. Cependant, la plupart des astéroïdes de taille moyenne restent encore à découvrir.
>> Cordonnier-Levi 9
D/1993 F2 (Cordonnier - Prélèvement)– comète à courte période du Système Solaire : description, caractéristiques, photo, collision avec Jupiter, recherche, nom.
La comète Shoemaker-Levy 9 était l’un des sites les plus impressionnants. Quelques mois après sa découverte, ses fragments se sont écrasés sur Jupiter. Cela a conduit à la formation de cicatrices visibles depuis la Terre.
L'année 1994 peut être considérée comme une période de panique, car après la chute de la comète, de nombreuses personnes ont commencé à s'inquiéter pour leur propre sécurité. De plus, dans les années 1990, les films « Armageddon » et « Deep Impact » sont apparus, ce qui n’a fait qu’alimenter le feu.
Après leur publication, la NASA a commencé à créer des projets pour suivre le mouvement des roches spatiales et assurer leur protection.
Découverte de la comète Shoemaker-Levy
La comète Shoemaker-Levy 9 a été repérée pour la première fois en mai 1993. Eugene, Carolyn Shoemaker et David Levy l'ont fait. Le groupe a collaboré, c'est pourquoi l'établissement porte son nom. Un examen de sa trajectoire orbitale a montré qu’elle se trouve à 4 degrés de Jupiter et pourrait s’en rapprocher encore plus. Sur la photo de Jupiter, vous pouvez voir les traces de la chute de la comète Shoemaker-Levy 9.
Quelques mois plus tard, il est devenu évident que cette comète ne tournait pas autour du Soleil, mais autour de Jupiter. Steve Fentress a suggéré qu'il s'est brisé en 1992 à une distance de 120 000 km. On pense qu’il a tourné autour de la planète pendant des décennies et qu’il a connu une rencontre gravitationnelle en 1966.
D'autres calculs ont montré que la comète devrait entrer en collision avec Jupiter en 1994. Le navire de Galilée s'y dirigeait, mais il ne serait pas arrivé à temps. Tous les télescopes sur Terre et Hubble ont tourné leurs objectifs vers un seul point pour capturer l'événement.
Incroyables feux d'artifice et comète du cordonnier - Levy
Du 16 au 22 juillet, 21 morceaux distincts de la comète ont brûlé dans l'atmosphère, laissant des taches sombres. Tous les impacts sont tombés du côté faisant face à la Terre. Ils étaient situés plus près du terminateur du matin, nous avons donc pu constater les impacts quelques minutes après leur véritable collision.
L'analyse a montré non seulement des trous sombres, mais également la présence de sulfure d'hydrogène avec de l'ammoniac. Un mois plus tard, les « blessures » ont commencé à cicatriser. Cela a également été démontré par des observations UV montrant comment les petites particules de poussière se déplacent.
Effets d’entraînement sur la comète Shoemaker-Levy
Les cicatrices de la comète Shoemaker-Levy 9 se sont estompées il y a des années, mais les scientifiques ont récemment remarqué des changements dans l'environnement de la planète provoqués par les impacts. La sonde spatiale Galilée a observé des ondulations dans l'anneau principal de Jupiter en 1996 et 2000. De plus, après la collision, l'anneau s'est incliné de 2 km.
En 2011, New Horizons détectait encore des perturbations dans le ring. Cela signifie que les traces d’impacts dans les anneaux peuvent être capturées des décennies plus tard. Cela a également affecté les inquiétudes des gens. En 1998, ils ont créé des programmes permettant de suivre les astéroïdes. D'ici 2020, la NASA doit identifier 90 % des objets d'une longueur supérieure à 140 m (ils constituent une menace).
À ce jour, 19 500 astéroïdes géocroiseurs ont été découverts, mais aucun objet potentiellement mortel n’a encore été découvert.
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Des astronomes amateurs filmant Jupiter et son satellite ont enregistré un astéroïde tombant sur la géante gazeuse. Jupiter, la planète la plus grande et la plus massive du système solaire, le connaît bien. Le champ gravitationnel de Jupiter est si puissant qu'il agit comme une sorte de bouclier protecteur pour le système solaire : tout astéroïde ou comète qui s'approche trop près est déchiré et entraîné dans l'atmosphère dense et impitoyable à des vitesses incroyablement élevées. Le nouvel événement a été remarqué par deux astronomes amateurs d'Autriche et d'Irlande, qui ont détecté des éruptions suspectes sur Jupiter à peu près au même moment. On ne sait pas exactement quel type de corps a provoqué cette épidémie : un astéroïde ou une comète. Si un seul observateur signalait un tel éclair, cela pourrait être attribué non pas à un impact physique, mais à un problème dans la caméra d'observation ou à des aberrations optiques dans la lentille du télescope. Cependant, puisque deux astronomes ont signalé le phénomène, il y a une forte probabilité que la cause du phénomène soit un effet physique.
La collision s'est produite le 17 mars 2016 et ces images ont été capturées par Gerrit Kernbauer, qui observait le ciel depuis Mödling, en Autriche. Certes, il a regardé la vidéo seulement 10 jours après le tournage et s'est alors rendu compte qu'il avait filmé un phénomène inhabituel. À peu près à la même époque, John McKeon, résident de Dublin ( John McKeon) a également rapporté avoir observé un éclair lumineux sur Jupiter.
Filmer Jupiter n'est pas une technique astronomique rare. En règle générale, les images individuelles de ces prises de vue sont traitées par un logiciel spécial pour produire une image finale haute résolution, qui permet de supprimer les effets atmosphériques et le flou. Mais très rarement, ces vidéos enregistrent un événement véritablement significatif. En raison d'un éclair aussi brillant, il peut sembler que Jupiter ait été touché par un objet de grande taille. Mais, selon les experts, la taille de l'astéroïde ne dépassait pas plusieurs dizaines de mètres de largeur. Le champ gravitationnel de Jupiter étant beaucoup plus puissant que celui de la Terre, les objets pénètrent dans son atmosphère à une vitesse cinq fois supérieure. Plus de vitesse signifie plus d'énergie, donc « l'impact » sur l'atmosphère de Jupiter sera 25 fois plus fort que dans le cas de la Terre et, par conséquent, 25 fois plus d'énergie sera libérée. C'est pourquoi le flash est si lumineux. Une photo de Jupiter et de sa lune. Ces types d’événements sont particulièrement importants pour les planétologues qui cherchent à comprendre la fréquence à laquelle les planètes sont frappées par des astéroïdes et des comètes. Certaines théories suggèrent que Jupiter pourrait servir d’une manière ou d’une autre : son champ gravitationnel remorqueur. À propos, ces dernières années, les astronomes ont eu la chance d'observer plusieurs autres collisions de ce type. Des événements similaires ont été enregistrés par l'astronome amateur australien Anthony Wesley en 2010 (dans ce dernier cas, le phénomène a également été confirmé par l'amateur philippin Christopher Go). Mais l'événement le plus important a été capturé en 1994 à l'aide du télescope Hubble - alors la comète Shoemaker-Levy 9 a résisté pendant un certain temps à la force gravitationnelle de Jupiter, mais a finalement été déchirée en d'énormes blocs de glace. Il a suscité un intérêt extraordinaire auprès du grand public en raison de la variété des problèmes liés à ce phénomène. Les problèmes scientifiques traditionnels portent, premièrement, sur les nouveautés de la comète elle-même, par exemple sur la composition chimique de son noyau, les caractéristiques des composants poussières, l'activité des éruptions cutanées, etc. ; d’autre part, il s’agit d’une opportunité unique d’étudier directement la composition chimique des couches superficielles de Jupiter. Ici, des résultats inattendus ont été obtenus : les observateurs ont enregistré une forte émission de lignes de métaux qu'on ne s'attendait pas à trouver en telles quantités dans les couches superficielles de Jupiter ; Des quantités importantes de soufre ont également été détectées, à la fois sous la forme de la molécule S 2 elle-même et sous la forme d'autres molécules contenant du soufre. Le troisième problème scientifique est l'étude des effets directement liés aux explosions lorsque des fragments tombent sur Jupiter. Il s'agit notamment de la libération d'énergie des explosions elles-mêmes, de leur propagation, ainsi que de l'étude des réactions photochimiques se produisant lors de l'explosion et de la propagation de l'onde de choc. Les scientifiques ont enregistré de multiples concentrations d'un certain nombre de substances sur les sites où les fragments de comètes sont tombés par rapport à ce qui était attendu dans les couches superficielles de Jupiter, telles que le soufre, le monoxyde de carbone CO et les molécules CS 2 et CS. Sur chaque site où sont tombés les plus gros fragments cométaires, les scientifiques ont découvert 100 millions de tonnes de monoxyde de carbone, 3 millions de tonnes de sulfure de carbone CS 2 et 300 000 tonnes de monosulfure de carbone CS, soit plusieurs milliers de fois plus que la teneur normale de ces substances. dans l'atmosphère de Jupiter. Il existe cependant un aspect spécifique du phénomène en question qui intéresse le grand public : protéger la Terre des objets venus de l’espace. Les collisions les plus probables avec la Terre concernent des corps cosmiques tels que des comètes s'approchant de la Terre. De telles collisions peuvent conduire à la fois à des destructions locales et à une catastrophe mondiale : la destruction de centrales nucléaires, d'oléoducs, de dépôts de munitions et d'autres installations énergétiques des États. Les plus dangereux pour la Terre sont les astéroïdes d'un diamètre de 10 à 100 m, dont le nombre, selon les estimations disponibles, atteint des centaines de milliers dans l'espace proche de la Terre. Les astéroïdes d'un diamètre de 10 m tombent sur Terre environ une fois tous les 4 ans. Pour les astéroïdes d’un diamètre d’environ 100 m, une collision est prévue dans environ 9 000 ans. Enfin, pour un astéroïde d'un diamètre de 1 km, une collision avec la Terre peut survenir en 50 000 ans. Bien entendu, une telle collision pourrait entraîner la mort de toute une civilisation. Bien que la probabilité qu'un astéroïde heurte la Terre soit faible, le risque de décès d'un individu suite à un tel impact est comparable au risque de décès dans un accident d'avion ou dans un accident de centrale nucléaire. Le problème de la protection conjointe de la Terre par des États dotés de systèmes politiques différents contre les astéroïdes et les comètes s'approchant de la Terre est très pertinent et nécessite des efforts conjoints à long terme de nombreux pays dans le domaine de la recherche fondamentale en matière d'astronomie, d'environnement, de fusées, d'espace et de droit international. . Le but de cet article est de montrer ce que l'observation de la collision de la comète Shoemaker-Levy 9 avec Jupiter a donné à la science astronomique, quelles nouvelles idées et nouvelles directions sont apparues à cet égard dans les domaines les plus divers et à première vue éloignés les uns des autres. sections d'astronomie. 2. Division des noyaux cométairesÀ quelle fréquence les comètes se brisent-elles en fragments séparés ? La comète qui a attiré l'attention des scientifiques sur ce phénomène a été découverte le 25 mars 1993 par les astronomes Eugénie et Caroline Shoemaker et David Levy. Ils furent les premiers à établir sa structure inhabituelle : 21 fragments cométaires formaient une chaîne linéaire stricte (train de comètes). Plus tôt, en 1982, le scientifique américain Z. Sekanina, après avoir analysé tous les phénomènes cométaires sur la période de 1846 à 1976, avait identifié 21 cas, qu'il interprétait comme une division de comètes. Une analyse plus détaillée des observations modernes représentant des images CCD (c'est-à-dire des images obtenues à l'aide d'un détecteur photoélectrique panoramique) de 49 comètes réelles a été réalisée par Y. Chen et D. Jewitt. Ils ont trouvé trois cas réels de désintégration de comètes et sont parvenus aux conclusions suivantes : 1) la probabilité de désintégration cométaire peut être estimée à un événement tous les 100 ans, et cette probabilité dépend faiblement de la distance héliocentrique ; 2) à la fois longue période (avec une période orbitale P > 200 ans) et courte période (P 3) la probabilité de division ne dépend pas de la position de la comète avant ou après le périhélie (la distance la plus courte jusqu'au Soleil) ; 4) bien que le fait même de la division semble être dû à l'approche du Soleil, néanmoins, des cas de division sont connus à de grandes distances héliocentriques jusqu'à 9 UA, par exemple chez la comète Wirtanen (1954). En figue. La figure 1 montre trois cas connus de division sous la forme d'un modèle de distribution de luminosité de surface (image CCD) d'un objet. 3. À quelle fréquence un train de comètes se produit-il ?Quand on parle de phénomène de clivage ou d’effondrement, on entend intuitivement une désintégration en deux ou, dans les cas extrêmes, en plusieurs fragments. Mais la comète Shoemaker-Levy 9 est apparue devant nous sous la forme d'une chaîne continue composée de 21 fragments (certains scientifiques pensent qu'il y en avait 25). Dans quelle mesure de tels cas sont-ils courants dans la nature ? Immédiatement après la découverte du train de comètes associé à la comète Shoemaker-Levy 9, les scientifiques américains H. Melosh du Laboratoire lunaire et planétaire de l'Université d'Arizona et P. Schenk du Lunar and Planetary Institute de Houston ont attiré l'attention sur l'existence de chaînes de cratères sur les lunes de Jupiter Ganymède et Callisto ( voir Fig. 2 et 3). Toutes les chaînes à la surface de Callisto et Ganymède conservent parfaitement leur linéarité. Melosh et Schenk ont étudié la morphologie des chaînes de cratères et sont arrivés à la conclusion que toutes auraient pu se former en cas de chute de chaînes de comètes de type Shoemaker-Levy 9. Si l'on suppose que les chaînes de cratères se sont formées dans la période précédente également à la suite de la chute de comètes détruites par des perturbations gravitationnelles du côté de Jupiter, il est alors possible d'estimer les masses de fragments cométaires pour chaque chaîne de cratères. La figure 4 montre quelles masses devraient avoir les fragments de la comète putative pour créer la chaîne de cratères observée sur Callisto et Ganymède. Fig. intéressante. 5, montrant quelle chaîne de cratères apparaîtrait sur Callisto ou Ganymède si la surface de ces satellites était heurtée par un train de comètes contenant exactement les mêmes fragments que la comète Shoemaker-Levy 9. Si un tel schéma sur l'origine des chaînes linéaires de cratères sur les lunes de Jupiter est correct, alors nous pouvons estimer la probabilité d'un événement similaire à la rupture gravitationnelle de la comète Shoemaker-Levy 9. Melosh, Schenk et leurs co-auteurs ont calculé que les événements comme la désintégration de la comète Shoemaker-Levy 9 devrait se produire une fois tous les 200 à 400 ans. 4. Perturbation des marées sur les corps célestesComment se produit la destruction des corps célestes lorsqu’elle est provoquée par des objets célestes massifs, tels que des planètes ? La théorie moderne donne l'expression suivante pour la force de pression à l'intérieur d'un corps macroscopique homogène résultant de l'interaction des marées d'une planète massive :
Où M n - masse de la planète, ρ k et r k - densité et rayon de la comète, respectivement, R.- distance au centre de la planète, g - . Une telle dépendance à l'égard de la taille du corps en cours de destruction dans le cas de son mouvement sur une orbite fermée ne peut pas provoquer un effondrement gravitationnel en un nombre important de fragments. En effet, si une comète se brise en deux fragments à peu près égaux, la pression due à l'influence gravitationnelle diminuera par quatre et aucune désintégration supplémentaire du noyau de la comète ne se produira. Le scénario de rupture dépend du rapport entre les vitesses mécaniques F m et marée F t destruction. Si le taux de destruction mécanique F m nettement plus que la marée F t, alors la comète sera continuellement détruite en un grand nombre de petites particules. C’est précisément le cas qui se réalise facilement pour un noyau de comète de composition chimique homogène. En 1939, le scientifique suédois V. Weibull développe la théorie de la destruction d'un corps inhomogène contenant un certain nombre de noyaux actifs qui subissent la destruction la plus rapide. Si n est la concentration de ces noyaux, puis le nombre de fragments résultant de la destruction N Où m- une constante dépendant de la nature de la substance qui constitue la comète. Pour la plupart des substances connues 3≤ m≤52. La valeur la plus typique est 6≤ m≤9. Par exemple, pour la glace provenant de l'eau m=8,4. Comme le montre la formule (3), la dépendance à la fois du rayon de la comète r vers et depuis la distance la plus courte jusqu'à la planète (en périastron) R. assez pointu. Si un tel mécanisme était à l’œuvre, cela signifierait qu’une comète similaire à Shoemaker-Levy 9, mais avec un diamètre seulement deux fois supérieur à celui de cette comète, serait brisée par les forces de marée de Jupiter en millions de fragments au lieu de 21 morceaux. Toutes ces considérations ont conduit les scientifiques à conclure que, très probablement, la comète Shoemaker-Levy 9 était constituée de 21 petits objets liés gravitationnellement appelés cométosimaux, et que sa désintégration s'est produite à la suite de l'influence des marées de Jupiter lorsque la comète était au périastron. Cette distance est parfois appelée rayon de Roche R. R s'avère être différent pour des comètes de densités différentes :
où ρ p et R. n est respectivement la densité et le rayon de la planète. 5. Les comètes sont la clé pour résoudre le problème des neutrinos solairesL’un des mystères de l’astronomie moderne est lié au problème du flux solaire. Les valeurs des flux de neutrinos solaires enregistrées dans diverses expériences s'avèrent 2 à 4 fois inférieures à la valeur calculée dans le modèle standard du Soleil. Il est bien connu que les neutrinos sont produits en circulant vers le centre du Soleil, où un gaz à haute densité se trouve à haute température. Mais comment les scientifiques connaissent-ils les propriétés physiques et la composition chimique de l’intérieur du Soleil ? Le modèle standard du Soleil suppose que la composition chimique de l’intérieur du Soleil est la même que celle des couches de la surface solaire. Et ces derniers sont bien étudiés par les astronomes grâce aux observations du rayonnement solaire et surtout de son spectre. Récemment, l'astronome anglais M. Bailey (Observatoire d'Armagh, Irlande du Nord) a attiré l'attention sur le fait que la surface du Soleil pourrait être soumise à d'intenses bombardements d'astéroïdes et de comètes, notamment aux premiers stades de l'évolution solaire. Ceci, à son tour, pourrait conduire à un enrichissement des couches superficielles du Soleil en éléments lourds par rapport à son intérieur. On sait que même de petits mélanges d'éléments lourds affectent de manière significative le déroulement des réactions thermonucléaires et le taux de développement évolutif du Soleil. S'il s'avérait qu'il y a beaucoup moins d'éléments lourds au centre du Soleil qu'à sa surface, cela affecterait considérablement la vitesse des réactions nucléaires, les ralentirait, et le nombre de neutrinos générés serait en réalité inférieur à celui requis dans conformément au modèle standard du Soleil. Ainsi, le fait que des comètes et des astéroïdes tombent à la surface du Soleil, comme la chute de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter, offre une solution possible au problème des neutrinos solaires. 6. Comètes dans les disques protoplanétairesL’un des problèmes centraux de l’astronomie moderne est la recherche de planètes autour d’étoiles lointaines comme notre Soleil. Près d'une douzaine d'étoiles (dont -) ont été trouvées avec une masse de l'ordre de celle de Jupiter. De plus en plus d'étoiles ont découvert des disques protoplanétaires constitués de grandes quantités de gaz et de poussière. Le plus grand disque protoplanétaire appartient à l'étoile β Pictoris. Récemment, les astronomes ont découvert une autre propriété remarquable de ces disques, à savoir la présence de raies d'absorption étroites à plusieurs composants d'éléments tels que le calcium, le sodium et le lithium. Le fait même de la présence de raies d’absorption dans les spectres de la matière circumstellaire n’est ni nouveau ni inhabituel. Cependant, en règle générale, ces lignes sont assez larges et monocomposantes et appartiennent à des éléments répandus tels que l'hydrogène et l'hélium. Leur présence dans les spectres est due à l'absorption par des jets de gaz se déplaçant rapidement, constitués d'hydrogène et d'hélium, dans les enveloppes circumstellaires. Les lignes étroites de métaux à plusieurs composants ne peuvent pas être expliquées de la même manière. La meilleure explication de l'apparition de ces dernières est que le disque protoplanétaire contient un nombre important de comètes, ainsi que leurs embryons cométosimaux, dont l'évaporation entraîne l'apparition de nuages d'éléments inhérents aux comètes, comme Ca, Na et Li, dont l'absorption de la lumière de l'étoile provoque l'apparition de lignes étroites à plusieurs composants. Dans ce cas, la nature multicomposante est déterminée précisément par l'existence de chaînes cométaires similaires à la comète Shoemaker-Levy 9. Il est curieux que la position même des raies observées ne coïncide pas avec leur position dans les spectres de laboratoire, mais soit décalée soit au rouge ou au bleu. Ce déplacement s'explique bien par le mouvement des fragments cométaires dans le disque protoplanétaire et permet de déterminer la vitesse de déplacement de ces comètes. Les résultats de calculs numériques confirmant ce point de vue sont présentés dans la Fig. 6. 7. Sursauts gamma et comètes tombant sur des étoiles à neutronsActuellement, il est difficile de trouver un phénomène astronomique plus mystérieux. Ce phénomène a été découvert en 1969 par les scientifiques américains R. Klebesabel, I. Strong et R. Olson à l'aide d'équipements installés sur les satellites du système Vela, enregistrant le rayonnement dans la plage d'énergie 0,3-10. | |||||