Комета — что это такое, откуда появляются?

Кометы — малые тела Солнечной системы, состоящие в основном из льда (воды, диоксида углерода, угарного газа), пыли и органических соединений. Обычно комета состоит из ядра (рыхлая смесь льдов, пыли и других веществ), комы и хвоста(ов): ядро  (как правило) — плотное, состоит из льда и пыли, диаметром от сотен метров до десятков километров, при приближении к Солнцу свет вызывает таянье льдов с поверхности, образуя газовую кому — светящуюся оболочку, и два типа хвостов: пылевой (из частиц, отражающих свет) и ионный (из ионизованных газов).

Происхождение и орбиты

Кометы чаще всего прибывают из двух основных областей: короткопериодические кометы образуются в поясе Койпера и в рассеянном диске за орбитой Нептуна, их периоды обращения обычно меньше 200 лет и орбиты относительно плоские. Долгопериодические кометы прилетают из облака Оорта — области на дальних краях Солнечной системы, орбиты комет из этой области могут иметь произвольные наклоны, периоды — тысячи и миллионы лет.

Структура и поверхность

Обычно ядра комет пористые и слабо связанные внутри, внутренняя структура включает смесь льдов, силикатной пыли и других веществ. Поверхность часто покрыта темным корковым слоем обожжённого органического материала и пыли. При таянье льда обычно выходят струи газа и пыли, формирующие плоскости, уступы, ямы на поверхности.

Классификация по периоду и активности

Короткопериодические кометы имеют периоды вращения порядка нескольких лет–десятилетий и часто испытывают гравитационные возмущения от планет, долгопериодические кометы обычно приходят из облака Оорта и могут появляться, например, 1 раз в тысячу лет. Также выделяют кометы астероидного пояса, проявляющие активность, это показывает, что граница между кометами и астероидами размыта.

Наблюдения и исследования

Кометы изучаются наземными и космическими инструментами: фотометрия и спектроскопия позволяют понять состав комы; радиозондирование и радар — структуру и особенность ядра; космические миссии собирают прямые данные о составе и структуре комет.

Полученные частицы и образцы с комет позволили обнаружить органические молекулы, «аминокислотоподобные» компоненты и изотопные соотношения.

Роль в истории Земли и астрофизике

Кометы рассматриваются как возможные «доставщики» воды и органических молекул на «раннюю»Землю, влияющие на происхождение предбиологических условий.  

Актуальные вопросы и направления исследований включают изучение происхождения различных веществ в кометах, механики активности, внутренней структуры и прочности ядер, а также роли комет в доставке воды на «раннюю» Землю.

Угрозы

Большие кометы при столкновении с Землёй представляют серьёзную угрозу, однако большинство известных опасных объектов — астероиды потому, что кометы реже предсказуемо пересекают орбиту Земли.

Некоторые кометы фрагментируются под действием приливных сил или внутреннего давления, что может привести к созданию множества мелких опасных фрагментов (пример — распад кометы Шумейкеров–Леви 9 при столкновении с Юпитером).

Согласно прогнозам, на текущий момент не обнаружена комета, которая может столкнуться с Землей. Длиннопериодические кометы теоретически могут иметь непредсказуемые орбиты, но такие объекты обычно обнаруживаются и отслеживаются, на сегодня нет подтверждённых прогнозов о том, что комета может ударить по Земле.