Размеры комет грандиозны. Головы некоторых из них больше Солнца, а хвосты тянутся на сотни миллионов километров! Однако при таких невообразимо больших размерах масса кометы очень мала и составляет в среднем ничтожные доли массы Земли.
Главная часть вещества комет сосредоточена в ее твердых ядрах, которые, по-видимому, представляют собой ледяные глыбы из замерзших газов, включающие в виде примесей многочисленные твердые тугоплавкие частицы. Поперечники ядер комет не превышают, как правило, несколько километров. При сближении пометного ядра с Солнцем замерзшие газы испаряются (или, точнее, возгоняются), образуя обширную газовую голову кометы и ее газовые хвосты. В некоторых случаях из ядра кометы может выделяться мелкая твердая космическая пыль, из которой формируются пылевые хвосты кометы.
Еще в древности было замечено, что основные хвосты комет всегда направлены в сторону, противоположную Солнцу. Иначе говоря, на частицы, образующие пометные хвосты, кроме солнечного притяжения, действует какая-то отталкивающая сила, исходящая от Солнца. Используя эти факты, знаменитый русский исследователь комет Ф. А. Бредихин (1831–1904 гг.) впервые создал стройную теорию, хорошо объясняющую основные пометные явления. Он доказал что хвосты комет можно разделить на три основных типа (рис. 27).
Рис. 27. Типы хвостов комет по Ф. А. Бредихину.
К хвостам типа I Ф. А. Бредихин отнес прямолинейные хвосты, тянущиеся в сторону, противоположную Солнцу. На частицы таких хвостов, как доказал этот исследователь, действуют отталкивательные силы Солнца, в десятки раз и более превосходящие его притяжение. Хвосты типа II — широкие, изогнутые наподобие сабли в сторону, обратную движению кометы. По теории Бредихина, они состоят из частиц, для которых отталкивательные силы Солнца сравнимы с силой его притяжения. Наконец, хвосты типа III, короткие, прямолинейные, сильно отклоненные в сторону, обратную движению кометы, состоят из частиц, на которые отталкивательная сила Солнца почти совсем не действует.
Для пылевых кометных хвостов роль отталкивательной силы выполняет световое давление солнечных лучей. Для газовых хвостов типа I такое объяснение не годится. Огромные ускорения молекул, их составляющих вызваны взаимодействием магнитного поля «солнечного ветра» (т. е. потоков протонов, электронов и других частиц, выброшенных Солнцем) с кометной плазмой. Хвосты типа I имеют газовую природу и включают главным образом ионизированные молекулы азота и угарного газа. Хвосты типа III состоят из мелкой твердой пыли, а хвосты типа II, по-видимому, имеют смешанный состав (нейтральные газовые молекулы и пыль). Газообразные головы комет состоят в основном из циана и углерода.
В начале XIX века астрономы открыли несколько малых планет, обращающихся вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера.
Четырем самым крупным из них были присвоены имена древнегреческих богинь — Цереры, Юноны, Паллады и Весты. Все они недоступны наблюдению невооруженным глазом, а при наблюдениях в телескоп выглядят неяркими звездочками, перемещающимися на фоне настоящих звезд. По этой причине малые планеты были названы астероидами, т. е. звездоподобными.
В настоящее время открыто и изучено движение свыше 2300 астероидов. Самый крупный из них — астероид Церера (рис. 28) — имеет поперечник около 1000 км.
Рис. 28. Сравнительные размеры крупнейших астероидов и Луны.
Большинство астероидов гораздо меньше. Их диаметры измеряются десятками и даже единицами километров. Известны астероиды, поперечники которых близки к 1 км. Подобных и даже более мелких еще не открытых астероидов, по-видимому, очень много. Малые планеты имеют чаще всего неправильную, осколочную форму. Масса астероидов так мала, что даже самые крупные из них лишены атмосфер. Как и крупные планеты, астероиды не имеют собственного света, а лишь отражают падающие на них солнечные лучи.
В феврале 1947 г. на Дальнем Востоке в районе хребта Сихотэ- Алинь произошло падение крупного метеорита массой в десятки тонн. Когда определили его орбиту, оказалось, что он «пришел» к Земле из пояса астероидов. Аналогичную орбиту имел и Пшибрамский метеорит, упавший в апреле 1959 г. в Чехословакии.
Сейчас не вызывает сомнений, что подавляющее большинство метеоритов (если не все) и астероиды — тела одной природы. Мы называем метеоритами те из астероидов, которые, обладая сильно вытянутыми эллиптическими орбитами, сталкиваются с Землей и падают на земную поверхность. Врезавшись с огромной скоростью в земную атмосферу, метеорит испытывает сильное сопротивление воздуха. Впереди него образуется сгущение из раскаленного и ярко светящегося воздуха (так называемая воздушная подушка). Сам метеорит оплавляется, разрушается и лишь при значительной прочности не распадается на множество осколков. Полет метеорита в атмосфере сопровождается световыми и звуковыми явлениями, называемыми болидом. Ослепительно яркое тело, оставляя за собой огненный след и облака дыма, с грохотом проносится по небу.