Встреча с кометой Галлея

Министерство  образования и  науки Российской Федерации

ГОУ ВПО

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра геологии и защиты в чрезвычайных ситуациях 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА  по дисциплине

«Опасные природные процессы»

на  тему

«Встреча с кометой Галлея» 

                              

Выполнила: студентка группы ЗЧС – 08

                     Шатилина Ю.С.

Проверил: Болтыров В.Б. 
 
 
 
 
 
 

Екатеринбург

2011

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ---------------------------------------------------------------------------------------------------3

Комета Галлея в семье комет-----------------------------------------------------------------------------4

История открытия кометы Галлея-----------------------------------------------------------------------6

1910 год. Земля  проходит через хвост кометы  Галлея----------------------------------------------9

Природа и происхождение  кометы  Галлея----------------------------------------------------------12

Последствия встречи  с кометой Галлея---------------------------------------------------------------14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ--------------------------------------------------------------------------------------------18

Список используемой литературы---------------------------------------------------------------------19

Приложение-------------------------------------------------------------------------------------------------20

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

    Кометы – тела Солнечной системы, имеющие вид туманных объектов, обычно со

светлым сгустком-ядром  в центре и хвостом. Они представляют собой остаточный

материал, образовавшийся при зарождении нашей Солнечной  системы. Кометы

состоят из различных  видов льда – замерзших воды, метана, аммиака и

углекислого газа. В эту ледяную смесь заключены  песочная пыль, крупные камни

и куски металла. Все эти материалы входили  в межзвездное облако, из которого

образовались  Солнце и планеты. Кометы - самые  эффектные и самые загадочные

тела Солнечной  системы. Такими они были на протяжении всей истории

человечества, такими остаются и до настоящего времени. В  течение последних

300 лет астрономы  узнали многое о кометах, о  физическом строении и химическом

составе их атмосфер, об эволюции их орбит и научились с большой точностью

предсказывать возвращение периодических комет. Однако целый ряд вопросов

кометной астрономии - физическое строение и химический состав ядер, процессы,

происходящие  в голове и хвосте кометы во время  ее стремительного полета

вблизи Солнца, - до сих пор остаются без ответа; данные, которыми располагает

наука, пока не позволяют  выходить за рамки гипотез.

Объектом номер "один" для космических исследований целым рядом стран избрана

комета Галлея - самый активный старожил среди  большого семейства

короткопериодических  комет.

    Комета Галлея - первая в истории астрономии, для которой был достаточно точно

определен период обращения вокруг Солнца (он меняется в пределах от 74 до 79

лет). Это исключительно  важное открытие было сделано выдающимся и

разносторонним английским ученым Эдмундом Галлеем, имя которого благодарное

потомство сохранило  за удивительной кометой. С кометой  Галлея связано

окончательное торжество закона всемирного тяготения; она - единственная из

периодических комет, движение которой было прослежено по историческим

документам в  прошлом, и ее история благодаря  этому насчитывает 22 века.

Комета  Галлея в семье  комет 

    Многочисленная семья комет Солнечной системы относится к группе малых тел, к

которой также  принадлежат малые планеты (астероиды) и огромное количество

метеорных тел. Но в отличие от других малых тел  кометы обладают удивительной

способностью  при приближении к Солнцу развивать  из сравнительно небольших по

размерам ядер (1 - 5 км) громадные газово-пылевые  оболочки (атмосферы),

превосходящие по своей протяженности все известные  объекты Солнечной системы,

включая Солнце.

    Среди комет самая знаменитая и широко известная, о которой, вероятно, слышали

все, - комета Галлея. В чем же кроется секрет такой популярности и почему эта

комета  представляет такой  интерес для науки? Если ответить кратко, то – в

сочетании параметров орбиты с удивительной "молодостью", черты которой комета

проявила во всех известных науке появлениях, на протяжении по крайней мере

более двух тысячелетий. Кроме того, орбита кометы почти  касательна к орбите

Земли.

    Среди короткопериодических комет можно найти кометы достаточно близкие по

одному или  двум параметрам к комете Галлея –  по периоду обращения и по

эксцентриситету. И тем не менее об этих кометах никто (кроме специалистов) не

слыхал и тем  более ни для одной из них не обнаружено ни одного появления в

исторических  хрониках. Комета Галлея в этом отношении явление исключительное!

Особенности орбиты кометы Галлея выделяют ее из всех периодических  комет. А

сравнительно  кратковременное пребывание в окрестности  Солнца при возвращении

к перигелию  – раз в 76 лет! – позволяют  ей сохранить в значительной степени

нерастраченным тот, по-видимому, громадный запас "горючего материала",

который комета получила при своем "рождении" и который так щедро тратит при

встречах с Солнцем. Это обстоятельство в значительной мере и привлекает к ней

внимание исследователей.

    Средний период обращения кометы вокруг солнца, как уже говорилось, составляет

Р=76 лет. Однако он может колебаться из-за планетных возмущений в пределах

нескольких лет: от 74,4 г. (оборот 1835 – 1910) до 79,2 г. (оборот 451 – 530).

    Источником грандиозных голов и хвостов кометы Галлея, наблюдавшихся

различными поколениями  жителей Земли в ее многочисленных появлениях, является

почти трехкилометровое ледяное ядро, загрязненная снежная  глыба или ком,

состоящий в основном из водяного льда с примесью льдов других жидкостей и

газов и твердой  компоненты из пыли и более крупных  минеральных фрагментов.

С кометой Галлея связано два метеорных потока: Акварид и Орионид. Первый

поток Акварид наблюдается ежегодно с 21 апреля по 12 мая, достигая максимума

активности 5 мая, когда Земля находится в непосредственной близости от орбиты

кометы Галлея. Однако указанный поток труднодоступен для наблюдений в

северном полушарии, так как его радиант восходит пред утром и кульминирует в

светлое время. Зато в южном полушарии он является вторым по активности. Перед

самым рассветом, когда восходит созвездие водолея, в начале мая можно

увидеть, как  по темному небу быстро скользят красивые яркие метеоры,

порожденные кометой Галлея. В среднем один такой метеор наблюдается каждые 2

– 3 минуты.

Второй поток  – Ориониды – тоже ежегодный, наблюдается с о 2 октября по 7

ноября, достигая максимума 21 октября, когда Земля  приближается к орбите

кометы Галлея, попадая в разреженные части  метеорного роя, сопутствующего

комете. Пространственная плотность Орионид в 7 раз меньше Акварид, но этот

поток даже кажется  более обильным, чем майские Аквариды, из-за того, что

радиант Орионид поднимается высоко над горизонтом. В это время красивое

зрелище пролета  яркого метеора по ночному небу можно  наблюдать примерно через

каждые 2 минуты. Оба потока считаются одними из самых  древних и длительных.

      

История открытия кометы Галлея 

    История кометы Галлея, теряющаяся в глубине веков, уже триста лет интересует

астрономов. За это время были изучены европейские, китайские, японские,

вьетнамские хроники  и русские летописи, накоплен богатый  исторический

материал о  появлении комет, из которого удалось  путем тщательного и

скрупулезного анализа выделить то, что относится  к комете Галлея.

    Кометная астрономия не знает ни одной периодической кометы, для которой

удалось бы в  хрониках найти до ее открытия хотя бы одно упоминание, одно

наблюдение. Только комета Галлея удостоилась этой чести, и ее история, ее

движение с  большой точностью теперь прослежены в прошлое не на один, не на

два, – а на 30 оборотов – более чем на 2 тысячи лет!

    Эдмунд Галлей (1656 – 1742) – английский астроном, один из руководителей

обсерватории  в Гринвиче, математик, востоковед, геофизик, инженер,

мореплаватель, переводчик, издатель, дипломат. Он жил  в бурную, богатую

научными и  общественно-политическими событиями  эпоху. Был другом Ньютона,

который, открыв закон всемирного тяготения, считал, что кометы движутся

вокруг Солнца по параболическим орбитам в соответствии с этим законом. Ньютон

опубликовал методику расчета этих орбит, и, используя  эту методику, Галлей

рассчитал орбиты для большого числа комет, появление  которых было

зафиксировано к тому времени, т. е. наблюдавшихся в промежутке с 1337 по 1698

год.

    В 1705 г. Галлей опубликовал "Обзор кометной астрономии". Он непрерывно собирал

и обдумывал  материал, проводил утомительные вычисления, готовя к публикации

один из основных трудов своей жизни, доставивший  ему неувядаемую славу. Эта

работа, как пишет  он сам, "плод обширного и утомительного  труда".

    В результате этих расчетов выяснилось, что орбиты трех комет, появлявшихся

соответственно  в 1531, 1607 и 1682 годах, очень схожи между собой.

     О  существовании периодических комет в то время никто еще не подозревал, и

Галлей вычислял орбиты в предположении, что кометы движутся по очень