Реферат Комета C/2007 N3 (Lulin)

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Міністерство освіти і науки України

Міністерство освіти і науки Автономної Республіки Крим

Мала академія наук школярів Криму «Шукач»

секція астрономії

КОМЕТА З/2007 N3 (>Lulin)

Роботу виконав:

Потапов Євген, >дч

ученьГимназии №11 їм.К.А. Треньова

Наукові керівники:

>Лавут Олена Сергіївна,

Максименко Алевтина Павлівна

Сімферополь

>2009г.


>СОДЕРЖАНИЕ

Запровадження

Загальні інформацію про кометах

коротка історія вивчення комет

будова, склад комет

природа комет

загальна теорія про елементи орбіти

КометуC/2007N3 (>Lulin)

загальні інформацію про кометі

розрахунок орбіти комети

Укладання

Список використаної літератури


ЗАПРОВАДЖЕННЯ

За час, проведене Малої Академії наук, мені вдалося підгледіти, сфотографувати і Польщу вивчити кілька комет. У двох їх, найяскравішим й обгрунтовані знаменитим я написав роботи. Це був комета73РШвассмана-Вахмана 3, що у 2006 року розпалася силою-силенною фрагментів, як кометаШумейкеров-Леви 9, і видатна комета 2007 року17РHolmes, раптово спалахнула і тим самим, яка підвищила свою яскравість більш, ніж у 400 000 раз. Всі ці роботи було засновані на живих фотографіях цих комет. Проте, в рік мене зазнав невдачі єдина, чи хоч якось яка виявила себе комета, яку я покладав великі надії в написанні майбутньої роботи, пролетіла саме у дощовий період, давши можливість у рідкісних проявах поміж хмар закарбувати кометуС/2007N3Lulin на плівку лише п'ять разів на 2 ночі спостережень. Але, не став шукати нову тему майбутньої творчого внеску, оскільки то мене дуже зацікавило дуже швидке рух цієї комети по зоряному небу. Я вирішив дізнатися, звідки така швидкість пересування і як пов'язані з орбітою комети? І тому спробував сам розрахувати елементи її орбіти, накреслити саму орбіту, і навіть, наскільки можна, зробити інші обчислення, з 5 фотографій кометиЛулина.


СПІЛЬНІ ДАНІ

 

Коротка історія вивчення комет:

Ще давнини людина могла спостерігати прекрасні хвостаті світні освіти на небі, які, заворожуючи яка своїм виглядом, раптово з'являлися і зникали кудись. Ці об'єкти назвали кометами, що означає «довговолосі», «кошлаті».

Перша письмова нагадування про появу комети датується2296г. до зв. е. Рух комети за сузір'ями старанно спостерігалося китайськими астрономами. Науково обгрунтувати явище комет першим спробував Аристотель. На приналежність комет до Сонячну систему вперше зазначив Еге.Галлей. ДжованніВирджиниоСкиапарелли вперше показав, що рій кометних тіл, супроводжує Сонце у його русі серед зірок. Цей рій було названо хмароюОорта. Ернст ЮліусЭпик встановив, це щороку нашу у Сонячній системі залишають кілька які спостерігалися комет. Відомий совєтський астроном Борисе ОлександровичуВоронцов-Вельяминов продовжив ідеїЭпика й заявив про припущення щодо існуваннімежгалактического кометної фону.

Проте за минулі років астрономія зробила гігантський прорив у розумінні законів будівлі та еволюції комет. Нині з вивчення комет використовуються як наземні кошти спостережень, але й можливості космічних апаратів.

 

Будова. Склад комет:

У комет,приблизившихся до Сонцю, розрізняють «голову» і «хвіст». Центральна частина голови комети називається ядром. Ядро -це невеличке компактне тіло, що є конгломератом кам'яною і крижаної порід.Диаметри ядра коливаються не більше від 0,5 до 20 км, маса становить 10 удесятеро ступеня кг. Воно, переважно, складається з суміші льодів різної природи.

Ядро комети огортає оболонка кулі, що є вторинним освітою, т. до. складається з речовини, викинули з кометної ядра.

Під впливом світлового тиску і корпускулярних потоків утворюється хвіст. Хвіст комети - довгі струменеві освіти з голови комети у протилежний від поверхні Сонця бік. Хвіст комети складається з летких з ядра під впливом сонячних променів молекул газів і частинок пилу. Хвости розрізняють: пилової, газовий і аномальний.

 

Природа комет:

Вдалині від поверхні Сонця температура кометної ядра близька до нуля. З віддалі приблизно5а.е. від поверхні Сонця температура лежить на поверхні кометної ядра стає -140 градусів Цельсія. Починається процес випаровування льодів. При випаровуванні летючих речовин лежить на поверхні ядра утворюється кірка, перешкоджає подальшомуиспарению газів. Товщина палітурки збільшується з часом. Це називається «>кометная старість».Кометам властиво "омолоджуватися". Це відбувається за зіткненнях комет між собою, чи з астероїдами. Збереженню молодості комет сприяє їхній викид у хмаруОорта. Механізм зіткнення комет може приводити як до омолодженню, до дробленню кометних ядер більш дрібні. Відомі ">микрокомети" і ">миникомети".

Комети ділять на дві основні класу залежно від періоду звернення навколо Сонця:

>Короткопериодическими називають комети з періодами звернення менш 200 років, адолгопериодическими - з періодами більш 200 років. Усікороткопериодические комети належать до різнихкометно-планетних сімейств великих планет.


Загальна теорія про елементи орбіти

>Рис. 1

Елементи орбіти - величини, що характеризують орбіту небесного тіла, і навіть становища тіла на орбіті.

Орбіта небесного тіла, рушійної на полі тяжіння ін. тіла, є криву другого порядку (>конич. перетин), у одному з фокусів якою центр мас двох тіл (притягальний центр). Дане визначення належить випадку, коли взаємодіючі тіласферически-симметрични або ж перебувають у настільки великій відстані, що відхилення їх форми від сферичної позначається істотно на силі взаємодії.

Крапка орбіти тіла, найближча допритягивающему центру, зв.перицентром, а найбільш віддалена -апоцентром. У разі це перигелій і афелій.

На рис. 1 P.S>xy - основна координатна площину. Тут це площину земного екватора.

Вісь P.Sx спрямована в основну точку, яку для орбіт тіл в Сонячну систему найчастіше приймають точку весняного рівнодення $Upsilon$(жодну з точок перетину екватора з екліптикою).Плоскость >NПN' - площину орбіти небесного тіла, П - перигелій орбіти, $zeta$- полюс орбіти (він перебуває в прямий, що проходить через перигелій і перпендикулярної до площині орбіти), T - становище небесного тіла на орбіті.

Пряма >NSN', через яку площину орбіти >NПN' перетинається провідною координатної площиною P.S>xy, називається лінією вузлів.Полупрямая >SN, яку небесне тіло перетинає, показує позитивне напрям лінії вузлів. Якщо рух небесного тіла відбувається проти годинниковий стрілки для спостерігача, що у полюсі орбіти $zeta$, то точка N називається висхідним вузлом орбіти, а N' - спадним вузлом. Кут $Omega$ між віссю P.Sx іполупрямой >SN зв. довготою вранішнього вузла. Цей кут відраховується від осі P.Sx убік осі P.Sy від 0 до 360>o. Кут і між площиною орбіти і площиною P.S>xy називається нахилом орбіти.Наклон може мати все значення від 0 до 180>o. Якщо <img width=^>circle і &>lt;90^circ$"width="86"height="14" />, то рух зв. прямим, Якщо ж ^circ &lt; i le 180^circ $, то зворотним. Углове відстань $omega$ лінії>SП від лінії вузлів >SN зв. відстанню перигелію від вузла чи аргументом перигелію. Кут $omega$ відраховується у бік руху тіла від 0 до 360>o.

>Рис. 2

>Величини $Omega, i, omega$становлять першу групу елементів орбіти, перші двоє їх характеризують становище площині орбіти, а третій - орієнтацію орбіти у цій площині.

Розмір орбіти і його форму характеризують елементи >p і e - параметр іексцетреситет (рис. 2).Эксцетреситетом орбіти e зв. ставлення відстані між фокусами F1F2=>2c цієї орбіти до відстані між її вершинами A і A'. Відстань між її вершинами позначають >2a, а величину a зв. великийполуосью орбіти, отже >e=c/a. Нашій параболічної орбіти >c=a, тому e=1. Половина фокальної хорди >DD' орбіти, перпендикулярної до її осі, називається фокального параметра і позначається буквою >p. Замість двох елементів >p і e для параболи використовують один елемент >q=p/2 -перигелийное відстань (на рис. 2 відрізок >AF1). Рух по кругової орбіті є приватною випадком руху по еліпсу (e=0).

Становище небесного тіла на орбіті в певний початковий час >t0 визначається її кутовим відстанню від лініїапсид. Цей кут позначається через M0 і зв. середньої аномалією за доби. Часто як елемента вибирають час $tau$ проходження небесного тіла через перигелій орбіти.

Елементи $p, e, i, Omega, omega, tau$зв.кеплеровскими елементами. Вони визначають орбіту незалежно від цього, є вона еліптичної, гіперболічної чи параболічної.


КОМЕТА З/2007 N3 (>Lulin)

 

Загальні інформацію про кометі

Любителі астрономії добре пам'ятають несподівану спалах комети Холмса, за добу котра перетворила цю комету з телескопічного об'єкта в об'єкт, видимий неозброєним оком. Але знову пройшло трохи більше року, як Природа приготувала нам новий сюрприз. Звісно, такою яскравий, але з менш загадковий.

Комету >C/2007N3 (>Lulin), простіше – кометаЛулина, було відкрито порівняно нещодавно у липні 2007 року двома астрономамиЦюань Чжі Є (>QuanzhiYe) і ЧиШен Лін (>ChiShengLin). Своє цікаве назва вона отримало честь тайванській обсерваторіїЛулин, де він працював одне із першовідкривачів.

КометуLulin є дуже цікавий і незвичний об'єкт, який рухається зі своєї орбіті у протилежний всім планет бік. У цьому кут нахилу орбіти комети до площині екліптики дуже малий – всього 1,6° (чи 178, 380). Комету рухається по параболічної траєкторії і, мабуть, це стосується її перший візит до Сонцю. Орбіта комети перетинає шляху всіх планет-велетнів Сонячної системи (перигелій комети - між орбітами Землі та Марса), та жодна їх її у не справила помітного впливу.

Ще на початку липня 2008 року блиск кометиLulin становив близько11m, але вже жовтня сягнув9,5m. Наприкінці її блиск оцінювався7,6m. Максимального зближення Росії з Землею комета досягла 24 лютого 2009 року, колигеоцентрическое відстань становило 61 мільйон кілометрів. Її блиск становив5m, у своїй швидкість переміщення комети по небесної сфері було приблизно 5° на добу. Це пояснюють її «зворотним» рухом.

У період найкращою видимості у лютому 2009 року комета рухалася за сузір'ями Терезів, Діви, Левка Ревуцького та Рака. Комету пройшла біля яскравих зірок Спікі іРегула. При спостереженні неї через бінокль чи телескоп, спостерігали видиме рух комети і натомість зірок. 14 січня комета перебувала на найближчому відстані від поверхні Сонця. На ніч із 23 на 24 лютого кометаLulin працювала всього у два° південніше Сатурна. Саме цієї ночі були щодо непогані погодні умови, і ми вдалося передати на плівку це проходження.

До того ж, кометаLulin, як комета17PHolmes, мала незвичний зеленуватий відтінок ( >> ). Характерний колір кометіЛулин додали що входять до склад її ядра молекули вуглецю й отруйної газудициан, які під впливом сонячних променів й за умов безповітряного простору створюють зеленкувата світіння.


І, мабуть, головною особливістю цієї чудової комети був "скидання" кометоюЛулин свого нормального хвоста ( >> ).Аномальний хвіст комети, чи ">антихвост", у своїй посутньо не змінився.

Природа феномена, як і дуже багато речей природі комет взагалі, далекою від розуміння. Ефект скидання хвоста спостерігався у зіткненні 2007 року кометиЭнке з хмарою сонячного речовини, викинутого протуберанцем. Однак чи можна у разі казати про викиді сонячного вітру, неясно.

На представлених астрономами знімках згусток,отделившийся, від ядра, віддалений від нього приблизно за півградуса - діаметр повної Місяця. До того ж Сонце перебуває просто абсолютному мінімумі свою активність, а й у мінімумі, по незбагненним причин надзвичайно довготриваючій.

 

Розрахунок елементів орбіти комети >Lulin

Я вже згадував, кометаLulin, на жаль, пролетіла саме у дощовий період, позбавити її її до пуття сфотографувати. До того ж, заважала яскрава Місяць. Але, я - не був у відчаї і він вирішив дізнатися, чому комета мала досить велику швидкість на зоряне небо, розрахувавши її орбіту.

Для перебування елементів еліптичної орбіти досить знати двагелиоцентрических становища небесного тіла на два моменту часу. При спостереженні з Землі треба мати при цьому три становища на небесної сфері. На той час у мене було 4 фотографії комети, зроблені вночі 24 лютого один знімок ще вночі 19 лютого, т. е. дві основні становища комети. Я постарався, якомога точніше обчислити ефемериди комети у тих положеннях.Получились такі:

На 19.02.09 в5ч.20м.

> =12h 30 36

> = ->2 5447

На 24.02.09 в2ч.00м.

> =11h 1 7

> = +>6 18

>Эфемериди третього становища мені довелося в готовому вигляді у Інтернеті:

На 10.03.09. в0ч.00м.

> =7h 54 18

> = +>20 13 11

Спочатку, виконавши необхідні обчислення, я перевів екваторіальні координати (>,) цих положень веклиптикальние (X, Y, Z).

За одиницю часу прийняв середня сонячна доба, за одиницю відстані – астрономічну одиницю.

1. Знаходимо всім трьох моментів величини:

Далі знаходимо:

2. Знаходимо величини:

 ,

 деk = 0,017 202 1;

3. Вирішуємо систему двох рівнянь з цими двома невідомими x2 іr2:

Застосовуючи так званий метод послідовних наближень, вибираємо довільно деяке початкова значення x2 = (x2)0, після чого знаходимо (>r2)0 і із наступного рівняння обчислюємо значення x2 = (x2)1. Якби початкова значення x2 вибрали правильно, тобто. задовольняло б рівнянням, тоді (x2)0 = (x2)1. Інакше (x2)0 (x2)1. Тоді з новими значенням (x2)1 обчислюємо аналогічним шляхом таке наближення (x2)2. Якщо (x2)1 (x2)2, то обчислюємо далі й дуже до того часу, поки два наступних наближення не зійдуться не більше заданої точності.

4. Далі знаходимо:

Координати (xj ,yj,zj), j = 1,2,3 – прямокутнігелиоцентрические екваторіальні координати тіла в моменти 1,

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація