ХВОСТ ЗЕМЛИ

 У Земли, есть своеобразный газовый отросток, точнее - газовый хвост, направленный, как и кометные хвосты, в сторону, противоположную Солнцу.

Однако свечение в хвосте начинается с расстояния около 125 тысяч километров от Земли. Только с этого участка мы и начинаем видеть хвост Земли, представляющийся нам каким-то оторванным от Земли светящимся облаком.

Так был открыт газовый хвост Земли - удивительная часть нашей планеты, о существовании которой многие из ее обитателей даже не подозревают. Открытие И. С. Астаповича привлекло внимание многих ученых. Начались детальные исследования противосияния с помощью различных приборов.

Выяснилось, что спектр противосияния мало отличается от спектра ночного неба, порождаемого разреженными газами верхних слоев атмосферы. Тем самым газовая природа противосияния была окончательно установлена.

В спектре противосияния выделялись линии, характерные для азота и кислорода - главных составляющих земной атмосферы. Таким образом, спектрограф подтвердил несомненную связь противосияния с атмосферой Земли. Гипотеза И. С. Астаповича превратилась в строго установленный факт.

Трудно представить себе Землю в роли кометы. И все же сходство между Землей и кометами, несомненно, есть.

Газовый хвост Земли должен быть очень длинен. Если считать, что убывание яркости в нем происходит по тому же закону, что и в газовых кометных хвостах, то, как показывают расчеты Астаповича, газовый хвост Земли имеет длину около 650 тысяч километров, то есть простирается далеко за орбиту Луны.

Как и газовые кометные хвосты, газовый хвост Земли слегка отклонен в сторону, обратную движению Земли вокруг Солнца. Этим обстоятельством и объясняется тот факт, что центр противосияния смещен на 3 градуса к западу от точки, противоположной Солнцу.

Газовый хвост Земли состоит из быстро движущихся молекул. Выброшенные за границы атмосферы отталкивательным действием лучей Солнца, эти молекулы сплошным газовым потоком непрерывно рассеиваются в межпланетное пространство. Их скорость движения такова, что в течение суток состав хвоста обновляется несколько раз.

Некоторым может показаться, что такая «утечка» земной атмосферы через хвост Земли опасна для жизни человечества. Не можем ли мы, в самом деле, через какое-то время лишиться воздушной оболочки и погибнуть от удушья?

Подсчеты показывают, что подобные страхи неосновательны. Если бы даже газовые запасы земной атмосферы ниоткуда не пополнялись, то и в таком случае атмосферное давление уменьшилось бы наполовину лишь за миллиард лет.

На самом же деле в атмосферу непрерывно поступают все новые и новые порции газов при извержении вулканов и при разных биологических процессах. Таким образом, о катастрофической потере атмосферы Земли через ее газовый хвост не может быть и речи.

Хотя Земля имеет кометообразный хвост, ее сходство с кометами носит, скорее, все же внешний характер — слишком уж различна природа этих тел.

В кометах их твердая часть - ядро — представляет собой скопление ледяных глыб затвердевших газов с включенными в них твердыми частицами типа метеоритов. Земной шар совершенно не похож на кометное ядро. Весьма различны и их размеры. Поперечник самых крупных из кометных ядер не пре­вышает обычно нескольких километров, то есть почти в несколько тысяч раз меньше поперечника Земли.

Земля не комета. Но Земля имеет кометообразный хвост, природа которого все-таки еще не вполне ясна. Чем, например, объяснить свечение газового хвоста Земли? Возможно, что его молекулы, поглощая энергию солнечных лучей, затем переизлучают ее, сияя холодным светом. Но почему тогда это свечение начинается только на расстоянии около 125 тысяч километров от Земли, а более близкие части хвоста остаются темными ?

В кометах, имеющих крохотное ядро, молекулы их исполинских хвостов всегда освещаются Солнцем. Газовый хвост Земли в значительной своей части находится внутри конуса земной тени, но, скрытый от солнечного освещения, все же светится.

Раз в месяц полная Луна пересекает хвост Земли, она будоражит его вещество, вызывает изменения в магнитосфере, а это в свою очередь отражается на самочувствии людей. Впрочем, детали этих взаимосвязей предстоит выяснить в будущем.

         Странности комет

Комета Донати обнаруженная на вечернем небе в августе 1858 года, наблюдалась невооруженным глазом с августа до конца ноября. Перигелий прошла 30 сентября. С начала августа до 1-ой недели октября она располагалась к северу от Солнца. А коль так, то ее можно было видеть, как на вечернем, так и на утреннем небе. В начале сентября она объект 3 величины с коротким хвостом. В середине месяца 2 величины с 4 градусным хвостом. К концу месяца блеск доходит до значения 0. Комета быстро перемещалась на юго-восток и перешла в южное полушарие и была видна там невооруженным глазом до конца ноября. Комета Донати неожиданно начала странно «мигать», изменяя свою яркость через интервалы времени, кратные 4,6 часа.
Комета Тутля-Джакобини-Крессака (1973г) после прохождения перигелия по неизвестным причинам увеличила свою яркость в 10 000 раз (!), а потом в течение двух недель убавила свой блеск до прежней величины. Аналогичным фейерверком отличалась комета Понса - Брукса, в 1884г. Она увеличивала свой блеск в 1000 раз каждые 3 часа. Такие же необъяснимые вспышки продемонстрировала в 1927г комета Швассмана-Вахмана — она меняла без всяких видимых причин свой блески в 600 раз.
В 1972г украинский исследователь Л.М. Шульман предположил, что в кометных ядрах могут присутствовать некоторые сложные молекулы, которые, разлагаясь под действием солнечных протонов и корпускул, могут образовывать взрывчатые соединения. Такое предположение казалось в равной степени логичным и интригующим. Тем более что астрономы не раз наблюдали, что при резком увеличении блеска в голове кометы проходил мощный сброс сферической оболочки. Некоторые астрофизики пытались моделировать подобные процессы в лабораториях. Была сделана попытка объяснить все эти эффекты воздействием на ядро кометы солнечного света и тепла. Но насколько правомерны подобные модели? Если бы действовали только эти факторы, то сброс вещества проходил бы лишь со стороны, обращенной к Солнцу. А на практике несколько раз наблюдался сброс всей сферической оболочки одновременно. Это указывало на то, что в недрах кометы срабатывал некий единый детонационный механизм. Но и это предположение является только гипотезой. Насколько полно она объясняет взрывные особенности комет, покажут лишь дальнейшие наблюдения и исследования.
Много сюрпризов преподнесла ученым и знаменитая комета Галлея в своем последнем приближении к Земле. Дело в том, что французские исследователи обнаружили резкое изменение ее блеска с периодичностью каждые 24—28 часов. Была сделана попытка объяснить эти «мигания» собственным вращением кометы, но странным было то, что в наблюдениях прошлых лет периодические изменения блеска у кометы Галлея не наблюдались. Тогда возникло новое предположение о том, что изменение блеска связано с повреждением поверхностного слоя пыли на голове кометы. Но такое повреждение могло возникнуть только в результате сильного столкновения кометы с другим крупным космическим телом, иначе масштаб разрушения не вызвал бы столь мощных колебаний блеска. Однако в таком случае сильное столкновение должно было резко изменить траекторию самой кометы, период ее обращения, а, следовательно, время прибытия — этого не произошло, комета не опоздала на встречу с впервые вышедшими «на перехват» земными аппаратами. По третьей гипотезе, изменение блеска кометы Галлея могло быть вызвано местными прорывами газов из головы кометы. Никто не спорит: такое явление действительно могло иметь место. Но... как тогда объяснить строгую периодичность этих выбросов? Пока не ясно...

(Комментарий автора - Хвосты у комет бывают различные. В данном случае реч идет о хвосте, образованном тенью солнечных лучей. В этом теневом хвосте в результате понижения температуры происходит конденсация газа. Поэтому в хвосте давление понижается и в него устремляется газ космического пространства. Газ устремляется к комете. Если состав газа таков, что способен реагировать с веществом кометы, то наблюдатель со стороны может заметить свечение поверхности кометы. )
 У некоторых комет были обнаружены особенности в движении, не объяснимые только притяжением тел Солнечной системы. В ряде случаев характер движения кометы можно было бы воспринимать как системный, то есть подчиняющийся не столько законам Кеплера, сколько велению чьего-то разума. Эти особенности движения можно попытаться рассмотреть вот с какой точки зрения: как бы поступил разведчик других миров, попавший в планетную систему неизвестной звезды? Скорее всего, он бы начал планомерное и последовательное исследование планет, обладающих атмосферой, как наиболее благоприятных для существования и развития жизни. При этом он старался без крайней нужды не приближаться к самой звезде. Именно так и вела себя комета Беннета, обнаруженная в 1969г. Эта комета была явно «неравнодушной» к планетам земной группы: она довольно близко подошла к Земле, Марсу, направилась к орбите Венеры, а потом Юпитера. Складывалось впечатление, что комета не особенно связывала себя строгим выполнением гравитационных законов движения, а лишь использовала их с соответствии с собственными «планами».
Такая же «своенравная» космическая путешественница наблюдалась в 1881г астрономом из Бристоля Деннигом. Поведение этой кометы было во многом необычным. Она не подходила близко к Солнцу, практически не испускала хвоста. В своем путешествии по Солнечной системе она очень близко (по космическим масштабам) подошла к Земле (на 6 млн. км, как впрочем, и комета Галлея в 837г), потом приблизилась к Марсу на 9 млн. км и прошла в 3 млн. км от Венеры. Такая точная траектория вряд ли могла сложиться случайно. Но оказывается, что комета 1881г не была самой «любопытной» по отношению к нашей планете. В мае 1983г комета IRАS— Араки— Олклока прошла от Земли на расстоянии в 5 миллионов километров; комета Темпеля—Татла в 1966г — на расстоянии 3,5 млн. км, а комета Лекселя в 1770г, побив все рекорды межпланетных сближений, прошла буквально «впритирку» от Земли — на расстоянии 2,26 млн. км. Учитывая, что собственные размеры комет (с учетом длины хвостов) измеряются в миллионах километров, то можно себе представить как «рисковали» перечисленные выше путешественницы.    Интересным было поведение в 1886г кометы Брукса-2, которая в своем движении по орбите сначала нагнала Юпитер, пройдя, рискуя столкновением всего лишь в 100 тыс. км от его поверхности, потом пересекла орбиту этой гигантской планеты впереди ее и, использовав ее мощное притяжение, была «отброшена» назад. Это гравитационный маневр был выполнен столь виртуозно, что многочисленные «луны» Юпитера даже не отреагировали на прохождение кометы!

Комментарий автора - Здесь тоже нет ничего уникального. Нужно только учесть, что кометы не притягиваются планетами. Притяжения в природе просто не существует. Каждое космическое тело имеет свой теневой хвост, в котором за счет конденсации газа образуется область пониженного давления. Естественно, что давление стремиться выровняться. Поэтому газ из окружающего пространства устремляется в направлении к теневому хвосту увлекая за собой комету. Причем сила такого наталкивания кометы тем больше, чем больше теневой хвост планеты.Нужно так же учесть, что траектория отклонения кометы от свего первоначального движения зависит от ее скорости движения. Чем выше ее первоначальная скорость, тем меньше отклонение.

Однако не все кометы ведут себя подобным образом. Если комета Веста в феврале 1976г обогнула Солнце на расстоянии 150 млн. км, не выпустив даже необходимого в этом случае хвоста, то комета Перейры в 1963г прошла всего в 60 тыс. км от Солнца, а Большая Южная комета в 1887г пронеслась сквозь внутреннюю корону Солнца, нагретую до многих миллионов градусов. Такая термоустойчивость комет никак не вяжется-с «ледяной» концепцией их строения, которая в свое время была предложена американским исследователем Уипплом. Ведь лед должен был бы мгновенно испариться, а этого почему-то не произошло... Может быть, эти кометы были вовсе не изо льда?
Интересную версию высказал в 1979г дважды Герой Советского Союза, летчик-космонавт А. Леонов. Дело в том, что всякий раз, находясь рядом с Солнцем, кометы расходуют значительную часть своей массы на образование хвоста. Зная массу хвоста, массу кометы, интенсивность газовыделения, можно вычислить время, за которое комета должна исчерпать саму себя. Но некоторые кометы, нарушая все прогнозы, игнорируя закон сохранения вещества, вновь и вновь появляются на небосклоне через 100, 200, 300 лет! Мало того, что кометы не прекращают своего существования, их количество с каждым годов увеличивается. По некоторым оценкам, общее количество комет может достигать 10⁵ штук! За всю историю своего существования человечество наблюдало, судя по архивным и археологическим находкам около 2000 комет. Получается, что кометы «сотворяются» где-то в неведомых небесных мастерских... Как известно, в 1956— 1957 гг. на нашей планете проводился Международный Геофизический год, достойным завершением которого стал запуск первых искусственных спутников Земли. На фоне одного из величайших научных событий столетия и выдающихся технических триумфов, незамеченным осталось одно странное совпадение...
В 1956г была обнаружена комета Аренда Ролана. Хвост у этой кометы появился 22 апреля 1957г, а в самом начале мая он неожиданно исчез. Да и раньше таких хвостов у комет вообще не наблюдалось. Вместе с обычным хвостом, направленным, как полагается, в сторону от Солнца, комета имела очень узкий, копьевидный хвост, который был направлен в сторону Солнца, что вообще нарушало все представления о газодинамике комет. По мере приближения к Земле, комета начала поворачиваться, а копьевидный хвост превратился в четко очерченный расширяющийся луч. Спектр этого аномального хвоста также оказался необычным. Если у комет с обычным хвостом из пыли, спектр имеет сплошной характер, то у кометы Аренда Ролана спектр был дискретным, то есть прерывистым. Необычным было и то, что аномальный хвост появился и исчез внезапно, словно его «включили» и «выключили».
Да и обычный хвост тоже преподнес ученым сюрпризы в части необычности спектра. Для того, чтобы хоть как-то совместить наблюдательные данные с многократно проверенной теорией кометных хвостов, пришлось сделать допущение, что начальная скорость частиц, испускаемых хвостом, была выше 3 км/с. А ведь для искусственного достижения таких скоростей, равных Скоростям истечения современных в современных жидкостных реактивных двигателях (ЖРД), приходится применять специальные ускорители — расширяющиеся сопла, профиль которых тщательно рассчитывается, согласовывается с химическим составом и температурой топлива! Некоторые исследователи считают допущение о естественном образовании таких высоких скоростей истечения вещества из комет не правомочным.
Очередной загадкой кометы Аренда-Ролана было открытие 10 марта 1957г американскими исследователями коротковолнового излучения на волне 11 м (27,6 МГц). Интенсивность этого излучения колебалась в пределах +/- 30%, а его источник располагался в основном-хвосте, на значительном удалении от головы. Начиная с 20—21 апреля, то есть перед самым появлением аномального хвоста, этот источник стал удаляться от Солнца в радиальном направлении. Но 9 апреля в Бельгии был зафиксирован еще один источник радиоизлучения этой удивительной кометы, работавший на волне 0,5 м (600МГц). Высокая стабильность этого излучения, как по частоте, так и по амплитуде противоречила предположению о спорадическом излучении в плазме кометных хвостов. Излучение на волне длиной 11 метров наблюдалось больше месяца и достигло максимума в период с 16 марта по 19 апреля, то есть накануне появления аномального хвоста. Более того, интенсивность посылаемых сигналов ежедневно усиливалась. По мнению исследователя аномальных явлений Ф.Ю. Зигеля, механизмы этого радиоизлучения нельзя объяснить ни тепловым, никаким другим известным естественным процессом. Наблюдались и другие удивительные кометы. Так, в спектре кометы 1882г были обнаружены хром, железо, никель, то есть такие элементы, которые обязательно присутствуют в спектрах реактивных струй, вытекающих из ЖРД. Эти спектральные составляющие ЖРД возникают вследствие незначительной эрозии реактивных сопел, содержащих эти металлы. Может быть, и в кометах кто-то установил такие двигатели? Но в таком случае хвосты-струи кометных «двигателей» не должны зависеть от солнечного ветра. Оказывается, есть наблюдения, которые частично подтверждают это предположение.
У кометы, которая наблюдалась в 1926г, астрономы зафиксировали отсутствие влияние Солнца на положение хвоста. Этот странный хвост поворачивался в пространстве совершенно произвольно, да и сама комета не придерживалась вычисленной для нее траектории, а значительно (на 4 угловые минуты) отклонялась от рассчитанной астрономами орбиты. Такое отклонение можно объяснить лишь наличием значительной тяги, развиваемой истечением вещества из тела кометы. В этом случае, эффект должен наблюдаться в виде явлений, хотя бы отдаленно напоминающих работу ЖРД. Оказывается, у сравнительно небольшого количества комет эти явления обнаружены и названы лучами.
Наиболее известные характеристики этих лучей следующие:

1. Ширина луча около 2 тыс. км;

2. Длина лучей около 107-108 км;

3. Лучи располагаются симметрично относительно оси хвоста и в направлении продолженного радиус-вектора;

4. Первые (короткие) лучи появляются под углом около 60о к оси хвоста и удлиняются по мере приближения к этой оси;

5. Лучи могут складываться как обычный веер или приобретать спиральную форму. Анализ указанных характеристик невольно наталкивает на проведение аналогии с некоторыми реактивными двигателями, причем коротки лучи в этом случае могут работать как «рули», а длинные, — как «маршевые».

Иногда кометы испускают концентрические светящиеся кольца, расширяющиеся со скоростью 1—2 километра в секунду — галосы. Что это за образования, и каким образом комета их формирует — пока не ясно. Иногда галосы возникают при резком изменении блеска кометы. Некоторые исследователи предполагают, что галосы являются пылевыми образованиями с массой около миллиона тонн, обладая при этом энергией 1021 эрг. Удивительно, что энергия, затрачиваемая кометой на образование галоса сравнима с энергией двигательного комплекса космического корабля «Восток»!

Из журнала «Техника-Молодежи» № 1, 2004 год