Удалось определить химический состав кометы. Достоверно выяснено, что в ядре кометы Галлея присутствуют замерзшие вода (Н2O) и углекислый газ (СO2). Предположительно есть также синильная кислота (HCN), аммиак (NH3) и метан (СН4). Когда эти вещества испаряются, образуются разнообразные вторичные молекулы, известные по наблюдениям спектра комет с Земли. Достоверно обнаружены, в частности, СО, CN, С2, С3, СН, NH, NH2, ОН (химически активные молекулы, радикалы и т. п., образующиеся при взаимодействии кометного вещества с потоком солнечной плазмы и светом).
Интересно обнаружение различных органических веществ: углеводородов (пентан, гексан, бутадиен, бензин, толуол и др.), азотсодержащих (аминокислоты пурин и аденин), кислородсодержащих (метиловый и этиловый спирт), содержащих одновременно кислород и азот (метанолнитрил). Это еще одно подтверждение того, что органические вещества могут возникать и без участия живых организмов.
Когда комета Галлея уже отходила от Солнца и была между Сатурном и Марсом, на ней наблюдалась длительная вспышка, увеличившая яркость кометы в 300 раз. Что это было? Столкновение с астероидом? Но почему долгая вспышка? После столкновения от перегрева пошли какие-то химические реакции? Или сбита корка, и газы устремились наружу из многих трещин?
Кстати, даже «повседневная» активность ядра кометы Галлея, по представлениям ряда исследователей, слишком велика, чтобы объяснить ее воздействием только солнечной энергии. Есть, например, предположение, что углерод и органические вещества кометы воспламеняются в кислороде и горение уходит под кору кометы, в результате чего выбрасывается так много угарного газа и копоти (С, С2, С3). Со струями при горении выбрасывается и пыль. При каждом приближении к Солнцу комета Галлея теряет до 250 млн тонн вещества, которого хватит еще на 170000 лет при той же скорости испарения. Но скорость может измениться: корка тугоплавкого вещества может стать толще и замедлить испарение, а внезапный распад кометы — резко ускорить его.
Помимо изучения кометы Галлея в последние годы астрономы имели возможность наблюдать падение кометы Шумейкера — Леви-9 на Юпитер. С 16 июля 1994 года в течение недели эта комета, распавшаяся на части, буквально бомбила планету.
Сначала она прошла близко от Юпитера, и он разорвал ее своими приливными силами на 20 видимых с Земли обломков. Они выстроились в цепочку, а потом один за другим упали на Юпитер со скоростью 60 км/с. Это происходило на скрытой от нас стороне планеты, но когда планета поворачивалась, видны были следы падений (иные цвет и форма облаков).
Первый обломок был размером примерно в 1 км. За горизонтом Юпитера наблюдалась вспышка ярче Ио. Вихрь, родившийся в атмосфере, наблюдался несколько суток. Крупнейший обломок диаметром до 10 км создал выброс раскаленного столба газов, сравнимый по яркости с самим Юпитером. Радиояркость планеты тоже возросла. След был виден много месяцев.
Быстро вращающийся Юпитер подставлял комете свои разные участки, и следы падений образовали цепочку. Это самая большая из наблюдавшихся космических катастроф в Солнечной системе. После нее в США было создано научное подразделение по прогнозу подобных катастроф (наблюдения за подходящими близко к Земле астероидами и кометами).
В связи с этим родилась гипотеза, объясняющая рождение цепочек кратеров (катенов) на Луне и других небесных телах. В частности, на Земле, в Республике Чад, с корабля «Spasce Shuttle Endeavor» при помощи бортового радара обнаружена цепочка из трех метеоритных кратеров. Возраст кратеров — 360 млн лет, предполагаемый диаметр тела — 11–16 км, предполагаемый размер обломков — не менее 1,6 км. Катенов много на спутниках Юпитера, причем все они расположены на стороне, обращенной к Юпитеру.
В 1997 году окрестности Земли посетила крупная комета, открытая американскими астрономами-любителями Хейлом и Боппом в 1995 году. Ее период — 3000 лет, диаметр ядра — примерно 100 км. Она прошла в 200 000 000 км от Земли. У кометы было два хвоста: голубой — газовый и желтоватый — пылевой.
Когда комета уже уходила, был открыт третий хвост — из атомов натрия, прямой и желтый. Такой хвост наблюдался впервые. Диаметр ядра — 50 км, что тоже достаточно много. Уходящая комета достаточно долго сохраняла активность, и кома у нее была видна на большем удалении, чем Сатурн.
В 2001 году американский аппарат «Deep Space-1» подошел к комете Борелли и сфотографировал ее. Ядро имеет удлиненную форму размером в 8 км, но скоро распадется на две части. Уже сейчас в центральной части ядра заметны многочисленные трещины, столбы газа и пыли.
В 2004 году комету Вильда-2 изучали с помощью космического аппарата «Stardust», стартовавшего в 1999 году.
Стоит упомянуть также падение метеорита 26 августа 1992 года в Голландии. 10 человек наблюдали вспышку. Был слышен взрыв. Отмечено сотрясение Земли из-за акустической ударной волны. Метеорит поперечником 1 м взорвался и испарился, как и Тунгусский метеорит, который, скорее всего, тоже был обломком кометного ядра или ядром совсем маленькой кометы.
От исчезнувших комет, как уже говорилось, остаются потоки метеорной пыли. Постепенно пылинки теряют упорядоченность движения и разлетаются по окрестностям Солнца, выпадая на планеты. Каждый год на Землю приносится около 300 тонн органического вещества. Количество такого вещества может достигать 10 000 тонн.
На метеорных остатках и вулканической пыли на высоте 70–90 км вырастают ледяные кристаллы, образуя серебристые облака, которые хорошо видны летними ночами в средних широтах. Под утро метеоров больше, так как Земля движется вперед утренней стороной. Есть годичная вариация из-за наклона земной оси. У экватора метеоров больше.
Один из самых мощных метеорных дождей наблюдался в 1966 году при прохождении Земли через поток Леонид. Над Северной Америкой было зарегистрировано до 150000 метеоров в час. Мощный дождь ожидали и в 1998 году, когда Земля сближалась с кометой Темпе-ла — Туттля, которая за этот поток ответственна. Но наблюдалось только 200–300 метеоров в час, хотя и это в 20 раз больше, чем средняя интенсивность Леонид.
В разных местах земного шара находят тектиты — стекла черного и темно-зеленого цвета, имеющие сферическую или каплевидную форму. Загадка тектитов до сих пор не разгадана. Есть гипотеза об их происхождении, связанная с вулканической деятельностью на планете. Но так же активно рассматривается гипотеза о том, что они имеют прямое отношение к тугоплавкой составляющей короткопериодических комет, врезавшихся в Землю.
ЖИЗНЬ, РОЖДЕННАЯ КОСМОСОМ
Результаты новых экспериментов свидетельствуют о том, что первые «кирпичики» жизни могли попасть на Землю из космоса. Выяснилось, что поляризованное космическое излучение разрушает одни виды аминокислот, оставляя неизменными другие. Это означает, что молекулярные строительные блоки, из которых складываются составляющие основу жизни на Земле «левосторонние» белки, могут формироваться в открытом космосе. Тем самым находит подтверждение гипотеза, что именно молекулы космического происхождения являются источником жизни как на Земле, так и на других планетах.
Молекулы аминокислот теоретически могут существовать в двух «зеркальных» формах — левосторонней и правосторонней. Тем не менее во всех естественных белках земных организмов имеются только левосторонние формы аминокислот — загадка, известная как проблема отсутствия зеркальной симметрии, или проблема хиральности.
«Ключевым вопросом является выяснение причины, приводящей к асимметрии, — говорит Уве Майергенрих из Университета Ниццы в София-Антиполисе (Франция). — Согласно одной из теорий, белки изначально состояли из двух типов аминокислот, существовавших на ранней Земле, но почему-то выжили только левосторонние». Доктор Майергенрих и его коллеги предложили иную гипотезу. «Мы утверждаем, что молекулярные строительные блоки живой природы всегда формировались в межзвездном пространстве», — полагают они.
Ученые считают, что определенным образом «ориентированное» космическое излучение разрушило большую часть правосторонних аминокислот, входивших в состав ледяной пыли, из которой образовалась Солнечная система. Попав на планеты в составе комет и метеоритов, эта пыль обеспечила их избытком левосторонних аминокислот, которые сейчас являются основой белков живой природы на Земле.
Без физики не обойтись
Известно, что электромагнитное излучение может быть поляризованным или неполяризованным. Основным механизмом возникновения поляризации является рассеяние излучения на мелких частицах — атомах, пылинках, молекулах. Поляризация может быть линейной или круговой. В первом случае существует определенная плоскость, в которой происходит колебание вектора напряженности электрического поля. В случае круговой поляризации направление колебания электрического вектора находится в плоскости, перпендикулярной лучу зрения. В зависимости от направления вращения электрического вектора круговая поляризация может быть либо правосторонней, либо левосторонней.
