Почти каждый год наблюдается около 10 комет; общее число отмеченных появлений превышает 1800.
Однако только для 860 из них были определены орбиты. Оказалось, что они относятся к 580 независимым кометам. Из них 445 имеют периоды обращения больше 1000 лет, а некоторые обладают даже гиперболическими эксцентриситетами, т. е. навсегда уходят из солнечной системы. 77 комет движутся по эллиптическим орбитам небольших размеров с периодами около 6 лет. Эти кометы принадлежат к семейству Юпитера. Остальные 57 комет обладают периодами обращения от 15 до 1000 лет. Часть из них относится к семействам Сатурна, Урана и Нептуна.
Из многочисленных теоретических и вычислительных исследований вытекает, что все кометы принадлежат к солнечной системе и постепенно выбрасываются за ее пределы, в межзвездное пространство.
Астрономы выяснили физическую природу и состав комет. Их светящиеся головы и хвосты состоят из чрезвычайно разреженных газов, главным образом углерода, циана, окиси углерода, молекулярного азота, а также из ионизованных атомов и молекул и, наконец, из пыли. Кометные газы — это продукты распада под действием солнечной фотонной и корпускулярной радиации более сложных родительских молекул.
Ядра комет состоят из замороженных газов, в составе которых должны быть метан и аммиак, включения в виде метеоритных масс и пыли. Почти 20 лет назад автором было показано, что газы в кометах должны быть в виде льдов, часто у некоторых комет, загрязненных включением мельчайшей пыли. Испарение загрязненного льда служит источником образования головы и хвоста у комет, когда в отдельных случаях довольно большое пространство солнечной системы заполняется распадающимися молекулами газа и облаками космических пылинок.
Массы комет в сравнении с массами больших планет оказались ничтожно малыми — порядка стомиллиардной доли массы Земли (т. е. 1016 г) или даже меньше. Советские астрономы обнаружили малую устойчивость комет, их быстрый распад. Это позволило оценить возраст многих периодических комет всего лишь в несколько десятков или сотен лет.
В 1930 г. был установлен важный факт: яркость комет быстро слабеет; от появления к появлению они становятся все менее яркими, и за 10—20 появлений их яркость ослабевает в десятки и сотни раз.
Стало ясно, что кометы быстро истощают запасы газообразующих материалов, из которых возникают туманные головы и хвосты комет. Таким образом, кометы совсем недавно должны были появиться в области планет. Могло ли это произойти в результате захвата? Тщательное рассмотрение проблемы заставило нас решительно отбросить возможность захвата.
Автор этих строк пришел к выводу, что кометы сейчас, в наше время, рождается в солнечной системе и что они имеют определенное отношение к системе Юпитера, так как все короткопериодические кометы тесно связаны с этой планетой. В настоящее время становится все более очевидным, что они возникают в результате выброса продуктов извержений (обломки коры, лед, пепел) с поверхности спутников Юпитера.
Выяснились и другие замечательные особенности комет. Кометные льды по составу оказались близкими к газам планетных атмосфер. Некоторые данные говорят о том, что большие спутники Юпитера покрыты слоем замерзшей атмосферы, т. е. льдом.
Постепенно собиралось все больше доказательств того, что короткопериодические кометы возникают в настоящее время в результате извержений в системе Юпитера, что это продукты вулканических выбросов на планетных телах. Подтверждение этих выводов можно считать и открытие в последние годы следов газовой атмосферы на спутниках Юпитера. С другой стороны, наблюдения яркой кометы Икейя-Секи 1965 г. подтвердили, что в ядре комет находятся метеоритные массы. Все известные данные о метеоритах, метеорных телах, астероидах подтверждают заключения исследователей комет.
Изучение структуры и химического состава метеоритов приводит к заключению о том, что они являются обломками коры планетных тел. А. Н. Заварицкий установил, что большинство каменных метеоритов весьма близко по структуре к туфовым породам вулканических районов Земли. Еще в 1948 году А. Н. Заварицкий утверждал, что метеориты должны были образоваться в результате разрыва планеты или выбросов с поверхности различных планетных тел. Еще ранее советский ученый-минералог В. Н. Лодочников пришел к заключению о возможности образования метеоритов и потоков метеорных тел при гигантских земных извержениях.
Метеорное вещество в солнечной системе, которое мы наблюдаем в виде «падающих звезд», в последнее время изучено особенно детально. Метеорные частицы как мельчайших размеров, измеряемых микронами, так и в виде камней до долей сантиметра движутся в межпланетном пространстве часто по параллельным путям, образуя потоки или в одиночку, вызывая в земной атмосфере явление спорадических метеоров.
Метеорное вещество быстро эволюционирует в солнечной системе. На мельчайшие частички действует световое давление солнечных лучей, оказывают разрушающее действие корпускулярные потоки Солнца, разлагающе действуют притяжение планет, магнитные и электрические поля.
Время жизни метеорных потоков оказывается не более нескольких сотен или тысяч лет. Орбиты метеоров, определенные фотографически или с помощью радиолокаторов, говорят об образовании метеорных потоков внутри солнечной системы. Они должны иметь совсем недавнее происхождение. Известно, что многие потоки образовались в результате распада комет. Таковы потоки Орионид и Гамма-Акварид, образованные кометой Галлея, или поток Персеид, связанный с кометой 1862 III.
Все эти данные служат подтверждением идеи извержения, если признать метеорные частицы вулканическим пеплом. Извержение должно сопровождаться выбросом большого количества пепла, обломков коры и льда (если им покрыта планета в активном районе), и образовывать метеорные истоки в солнечной системе. Так можно объяснить, почему кометы сопровождаются метеорными потоками. Однако могут существовать метеорные потоки и вне связи с кометами, когда извержения происходят в таком месте планетного тела, где отсутствует лед. Астрономы действительно наблюдают многие потоки, не имеющие отношения к кометам.
Наблюдаемые особенности комет и метеоритов служат независимым подтверждением метеоритно-кометной природы кольца Сатурна и аналогичного кольца Юпитера, которое, по-видимому, существовало в течение последнего столетия. Грандиозная вспышка активности на Юпитере в 1961—1965 гг. позволила независимо оценить масштабы вулканических процессов на планете.
Кольца или облака метеоритных частиц, возможно, будут обнаружены и около других планет. Некоторое время назад польский астроном Кордылевский объявил о существовании пылевых спутников Земли, движущихся вблизи орбиты Луны. Некоторые медленные болиды, а также результаты наблюдений, проводящихся с помощью искусственных спутников, дают основание предполагать, что Земля окружена целым поясом метеорных частиц, облаками маленьких спутников. Они должны быть сравнительно недавнего происхождения, так как не могут долго обращаться вокруг планеты, постепенно выпадая на ее поверхность.
Пылевые облака, движущиеся вокруг Земли, могли образоваться при вулканических процессах на Луне или в результате взрывов, возникающих при ударе метеоритов о лунную поверхность.
Кольца планет указывают на громадную роль эруптивных вулканических процессов в развитии планет. Сведения о кометах позволяют оценить масштабы и следствия этих процессов. Подсчет количества комет в солнечной системе, оценка массы колец приводят к заключению о том, что за время существования солнечной системы из планет выбрасываются громадные количества вещества. Большая часть продуктов извержения уходит из пределов солнечной системы.
Все это говорит о том, что многие миллионы лет назад планеты, в том числе и Земля, были больше и массивнее. Даже на протяжении последних миллионов лет большие планеты и спутники планет могли потерять заметную долю своей массы.
Что же служит движущей силой вулканических процессов, космических масштабов? Что совершается внутри планетных: тел, где концентрируется могучая энергия, приводящая к выбросу комет, образованию колец, к засорению космического пространства метеоритными осколками и метеорной пылью?
Эти вопросы требуют решения. Только проникновение в природу таких процессов позволит с достоверностью воссоздать историю возникновения и развития Земли как планеты.
Каждый день исследований в космосе и на нашей Земле приносит новые данные об истории планет. Все понятнее становятся «письмена» космической истории, долго остававшиеся нерасшифрованными.
Метеоры говорят нам о явлениях десятилетней, столетней и, может быть, тысячелетней давности. Некоторые метеорные потоки почти не оставляют сомнения в том, что они были выброшены с поверхности Венеры. Это согласуется с преданиями народов Америки и Ближнего Востока, относящимися ко времени за 4 тысячелетия до нашей эры. Венера здесь упоминается «курящейся», с хвостом, как если бы на ней происходили могучие извержения.
Изучение комет и колец планет дает надежду установить, какие процессы совершались на планетах тысячи, миллионы и десятки миллионов лет назад.