Период вращения кометы галлея вокруг солнца. Комета Галлея: факты, загадки, интересные истории
Комета Галлея (официальное название 1P/Halley - яркая короткопериодическая комета, возвращающаяся в Солнечную Систему каждые 75-76 лет. Является первой кометой, для которой определили периодичность возвращений. Названа в честь Э. Галлея. Комета Галлея - единственная короткопериодическая комета, хорошо видимая невооружённым глазом.
Скорость кометы Галлея по отношению к Земле является одной из самых больших среди всех тел Солнечной системы. В 1910 году при пролёте мимо нашей планеты она составила 70,56 км/с.
Комета Галлея движется по вытянутой орбите с эксцентриситетом около 0.97 и наклонением около 162–163 градусов, что значит что эта комета движется под небольшим углом к эклиптике (17–18 градусов)? но в направлении, противоположном направлению движения планет, такое движение называется ретроградным .
Результаты численного моделирования показывают, что комета Галлея находится на нынешней орбите от 16 000 до 200 000 лет.
Уникальность кометы Галлея в том, что начиная с древнейших наблюдений, в исторических источниках было отмечено по меньшей мере 30 появлений кометы. Первое достоверно идентифицируемое наблюдение кометы Галлея относится к 240 году до н. э. Последнее прохождение кометы Галлея вблизи Земли было в феврале 1986 года. Следующее сближение кометы с Землей ожидается в середине 2061 года.
Ещё в Средние века в Европе и в Китае начали составлять каталоги прошлых наблюдений комет, которые называют кометографиями . Кометографии оказались очень полезны в выявлении периодических комет. Наиболее полным современным каталогом является фундаментальная пятитомная «Кометография» Гарри Кронка, которая может служить путеводителем по историческим появлениям кометы Галлея.
240 год до н. э. - первое достоверное наблюдение кометы Галлея находится в китайских анналах «Ши цзи»:
В этот год (240 до н. э.) метельчатая звезда впервые появилась в восточном направлении; затем она была видна в северном направлении. С 24 мая по 23 июня она была видна в западном направлении… Метельчатая звезда была снова видна в западном направлении 16 дней. В этот год метельчатая звезда была видна в северном направлении, и затем в западном направлении. Летом умерла вдовствующая императрица».
164 год до н. э. - В 1985 году Ф. Р. Стефенсон опубликовал обнаруженные им на вавилонских табличках данные о наблюдениях кометы Галлея. На Вавилонских глиняных клинописных табличках, в частности, записаны результаты обширных многовековых наблюдений за движением планет и другими небесными событиями - кометами, метеорами, атмосферными явлениями. Это так называемые «астрономические дневники», охватывающие период примерно с 750 г. до н. э. по 70 г. н. э. Большая часть «астрономических дневников» хранятся сейчас в Британском музее.LBAT 380: Комета, ранее появившаяся на востоке на пути Ану, в области Плеяд и Тельца, к Западу […] и прошла вдоль пути Еа.
LBAT 378: [ … на пути ] Еа в области Стрельца, на расстоянии одного локтя впереди Юпитера, на три локтя выше к северу […]
87 год до н. э. - На вавилонских табличках также обнаружены описания появления кометы Галлея 12 августа 87 г. до н. э.«13 (?) интервал между закатом и восходом Луны был измерен в 8 градусов; в первую часть ночи, комета [… длинный пропуск из-за повреждения] которая в IV месяц день за днем, одна единица […] между севером и западом, её хвост 4 единицы […]»
Возможно, именно появление кометы Галлея могло найти отражение на монетах армянского царя Тиграна Великого, корону которого, украшает «звезда с изогнутым хвостом».
12 год до н. э. - Описания появления кометы Галлея отличаются большой детальностью. В астрономических главах китайской хроники «Хоу Ханьшу» подробно описан путь на небе среди китайских созвездий с указанием ближайших к траектории ярких звёзд. Дион Кассий сообщает о наблюдении кометы в течение нескольких дней Римом. Некоторые римские авторы утверждают, что комета предзнаменовала смерть полководца Агриппы. Историко-астрономические исследования А. И. Резникова и О. М. Рапова показывают, что дата рождения Христа может быть связана с появлением кометы Галлея 12 г. до н.э.(рождественская звезда). Впервые на такую возможность обратил внимание, видимо, великий итальянский средневековый художник Джотто ди Бондоне (1267–1337). Под влиянием кометы 1301 года (о ней сообщают почти все европейские хроники, а в русских летописях она отмечена трижды), он изобразил комету на фреске «Поклонение волхвов» в капелле дель Арена в Падуе (1305).
66 год - Сведения об этом появлении кометы Галлея с указанием её пути на небе сохранились только в китайской хронике «Хоу Ханьшу». Однако иногда с ним связывают сообщение Иосифа Флавия в книге «Иудейская война» о комете в виде меча, которая предшествовала разрушению Иерусалима.
141 год - Это появление кометы Галлея так же нашло отражение только в китайских источниках: подробно в «Хоу Ханьшу», менее детально в некоторых других хрониках.
218 год - Путь кометы Галлея детально описан в астрономических главах хроники «Хоу Ханьшу». Вероятно, с этой кометой Дион Кассий связал свержение римского императора Макрина.
295 год - О комете Галлея сообщается в астрономических главах китайских династийных историй «Книга Сун» и «Книга Чэнь».
374 год - Появление описано в анналах и астрономических главах «Книги Сун» и «Книги Чэнь». Комета приближалась к Земле всего на 0,09 а. е.
451 год - Появление описано в нескольких китайских хрониках. В Европе комета наблюдалась во время нашествия Аттилы и воспринималась как знак грядущих войн, описана в хрониках Идация и Исидора Севильского.
530 год - Появление кометы Галлея подробно описано в китайской династийной «Книге Вэй» и в ряде византийских хроник. Иоанн Малала сообщает:
В то же царствование (Юстиниана I) появилась на западе большая, внушающая ужас звезда, от которой шёл вверх белый луч и рождались молнии. Некоторые называли её факелом. Она светила двадцать дней, и была засуха, в городах - убийства граждан и множество других грозных событий.
607 год - Появление кометы Галлея описано в китайских хрониках и в итальянской хронике Павла Диакона: «Затем, также в апреле и мае, на небе появилась звезда, которую называли кометой». Хотя китайские тексты приводят путь кометы на небе в соответствии с современными астрономическими вычислениями, в сообщаемых датах обнаруживается путаница и расхождение с расчётом примерно на месяц, связанное, вероятно, с ошибками хрониста. Для предыдущих и последующих появлений такого расхождения нет.684 год - Это яркое появление вызвало страх в Европе. Согласно «Нюрнбергской хронике» Шеделя эта «хвостатая звезда» была ответственна за продолжавшиеся в течение трёх месяцев непрерывные ливни, погубившие урожай, сопровождавшиеся сильными молниями, убившими множество людей и скота. Путь кометы на небе описан в астрономических главах китайских династических историй «Книга Тан» и «Начальная история Тан». Сохранились также записи о наблюдениях в Японии, Армении (источник датирует её первым годом правления Ашота Багратуни) и Сирии.
760 год - Китайские династийные хроники «Книга Тан» «Начальная история Тан» и «Новая книга Тан» приводят почти одинаковые детали о пути кометы Галлея, которую наблюдали более 50 дней. О комете сообщается в Византийской «Хронографии» Феофана и в арабских источниках.
837 год - во время этого появления комета Галлея приблизилась на минимальное за все время наблюдений расстояние к Земле (0,0342 а. е.) и была в 6.5 раз ярче Сириуса. Путь и вид кометы детально описан в астрономических главах китайских династических историй «Книга Тан» и «Новая книга Тан». Видимая на небе длина раздвоенного хвоста в максимуме превышала 80°. Комета описана также в японских, арабских и во многих европейских хрониках. Комета отмечена в 7 китайских и 3 европейских подробных описаниях. Толкование её появления для императора Франкского государства Людовика I Благочестивого, а также описания в тексте многих других астрономических явлений анонимным автором сочинения «Жизнь императора Людовика» позволило историкам дать автору условное имя Астроном. Эта комета привела в ужас французского короля Людовика Короткого.
912 год - Описания комета Галлея сохранились в источниках Китая (самые подробные), Японии, Византии, Руси (заимствованные из византийских хроник), Германии, Швейцарии, Австрии, Франции, Англии, Ирландии, Египта и Ирака. Византийский историк X века Лев Грамматик пишет, что комета имела вид меча. В хронике Георгия Амартола под 912 годом (греческий текст): «При этом появилась звезда-комета на западе, которую, говорят, назвали копьем, и она провозвещает кровопролитие в городе». Первое известие русских летописцев в Лаврентьевском списке о том, что комета прошла через перигелий 12 июля. «Повесть временных лет»: «В лето 6419. Явися звезда велика на западе копейным образом». Более ранних комет вообще не указано в русских летописях.
989 год
- Комета Галлея детально описана в астрономических главах китайской династийной «истории Сун», отмечена в Японии, Корее, Египте, Византии и во многих европейских хрониках, где комета часто связывается с последовавшей эпидемией чумы.
1066 год - Комета Галлея приближалась к Земле на расстояние 0,1 а. е. Её наблюдали в Китае, Корее, Японии, Византии, Армении, Египте, на арабском Востоке и на Руси. В Европе это появление является одним из самых упоминаемых в хрониках. В Англии появление кометы было истолковано как предзнаменование скорой смерти короля Эдуарда Исповедника и последующего завоевания Англии Вильгельмом I. Комета описана во многих английских хрониках и изображена на знаменитом ковре из Байё XI века, изображающем события этого времени. Комета, возможно, изображена на петроглифе, находящемся в национальном парке Чако, в американском штате Нью-Мексико.
1145 год - Появление кометы Галлея записано во многих хрониках Запада и Востока. В Англии кентерберийский монах Эдвин зарисовал комету в Псалтири.
1222 год - Комета Галлея наблюдалась в сентябре и октябре. Отмечена в хрониках Кореи, Китая и Японии, во многих европейских монастырских анналах, сирийских хрониках и в русских летописях. Существует не подкреплённое историческими свидетельствами, но перекликающееся с сообщением в русских летописях (см. далее), что Чингисхан воспринял эту комету как призыв к походу на Запад.
1301 год - О комете Галлея сообщают очень многие европейские хроники, в том числе русские летописи. Под впечатлением от наблюдения Джотто ди Бондоне изобразил в виде кометы Вифлеемскую звезду на фреске «Поклонение волхвов» Капелла Скровеньи в Падуе (1305).
1378 год - Это появление кометы Галлея не было особенно примечательным из-за неблагоприятных условий наблюдения вблизи Солнца. Комету наблюдали китайские, корейские и японские придворные астрономы и, возможно, в Египте. В европейских хрониках сведений об этом появлении нет.
1456 год - Это появление кометы Галлея знаменует начало астрономических исследований кометы. Её обнаружили в Китае 26 мая. Наиболее ценные наблюдения кометы сделал итальянский врач и астроном Паоло Тосканелли, который почти каждый день аккуратно измерял её координаты с 8 июня по 8 июля. Важные наблюдения сделал также австрийский астроном Георг Пурбах, который впервые попытался измерить параллакс кометы и обнаружил, что комета находится от наблюдателя на расстоянии «более тысячи германских миль». В 1468 году для римского папы Павла II был написан анонимный трактат «De Cometa», в котором также приводятся результаты наблюдений и определения координат кометы.
1531 год - Петер Апиан впервые заметил, что хвост кометы Галлея всегда направлен в направлении от Солнца. Комету наблюдали и на Руси (есть запись в летописях).
1607 год - Комету Галлея наблюдал Иоганн Кеплер, который решил, что комета движется через Cолнечную систему по прямой.
1682 год - Комету Галлея наблюдал Эдмунд Галлей. Он обнаружил сходство орбит комет в 1531, 1607 и 1682 годах, предположил, что это одна периодическая комета, и предсказал следующее появление в 1758 году. Это предсказание высмеял в «Путешествиях Гулливера» Джонатан Свифт (вышло в 1726-1727 году). Учёные Лапуты в этом сатирическом романе опасаются, «что будущая комета, появление которой, по их вычислениям, ожидается через тридцать один год, по всей вероятности, уничтожит землю…»
1759 год - Первое предсказанное появление кометы Галлея. Через перигелий комета прошла 13 марта 1759 г., на 32 суток позднее предсказания А. Клеро. Её обнаружил в Рождество 1758 года астроном-любитель И. Палич. Комета наблюдалась до середины февраля 1759 года вечером, потом скрылась на фоне Солнца, а с апреля стала видна на предутреннем небе. Комета достигла приблизительно нулевой звёздной величины и имела хвост, простиравшийся на 25°. Была видна невооружённым глазом до начала июня. Последние астрономические наблюдения кометы были сделаны в конце июня.
1835 год - Поскольку к этому появлению была предсказана не только дата прохождения кометой Галлея перигелия, но и рассчитана эфемерида, астрономы начали искать комету с помощью телескопов с декабря 1834 года. Обнаружил комету Галлея в виде слабой точки 6 августа 1835 г. директор небольшой обсерватории в Риме С. Дюмушель. 20 августа в Дерпте её переоткрыл В. Я. Струве, который спустя двое суток смог наблюдать комету невооружённым взглядом. В октябре комета достигла 1-й звёздной величины и имела хвост протяжённостью около 20°. В. Я. Струве в Дерпте с помощью большого рефрактора и Дж. Гершель в экспедиции на мысе Доброй Надежды сделали множество зарисовок кометы, которая постоянно изменяла свой вид. Бессель, также следивший за кометой, заключил, что на её движение оказывают заметное влияние негравитационные реактивные силы испаряющихся с поверхности газов. 17 сентября В. Я. Струве наблюдал покрытие звезды головой кометы. Поскольку никакого изменения блеска звезды зарегистрировано не было, это позволило сделать вывод о крайней разреженности вещества головы и крайней малости её центрального ядра. Комета прошла перигелий 16 ноября 1835 г., всего на сутки позже предсказания Ф. Понтекулана, что позволило ему уточнить массу Юпитера, приняв её равной 1/1049 массы Солнца (современное значение 1/1047,6). Дж. Гершель следил за кометой вплоть до 19 мая 1836 года.
1910 год - Во время этого появления комета Галлея впервые была сфотографирована и впервые получены спектральные данные о её составе. Минимальное расстояние от Земли составило всего 0,15 а. е., и комета представляла собой яркое небесное явление. Комета была обнаружена на подлёте 11 сентября 1909 на фотопластинке М. Вольфом в Гейдельберге с помощью 72-см телескопа-рефлектора, оборудованного фотокамерой, в виде объекта 16-17 звёздной величины (выдержка при фотографировании составляла 1 час). Ещё более слабое изображение позже нашлось на фотопластинке, полученной 28 августа. Комета прошла перигелий 20 апреля (на 3 дня позже предсказания Ф. Х. Кауэлла и Э. К. Д. Кроммелина) и в начале мая представляла собой яркое зрелище на предрассветном небе. В это время сквозь хвост кометы прошла Венера. 18 мая комета оказалась точно между Солнцем и Землёй, которая тоже на несколько часов погрузилась в кометный хвост, который всегда направлен от Солнца. В тот же день 18 мая комета прошла по диску Солнца. Наблюдения в Москве проводили В. К. Цераский и П. К. Штернберг с помощью рефрактора с разрешением 0,2-0,3″, но не смогли различить ядра. Поскольку комета находилась на расстоянии 23 млн км, это позволило оценить, что его размеры составляют менее 20-30 км. Тот же результат был получен по наблюдениям в Афинах. Правильность этой оценки (максимальный размер ядра оказался около 15 км) удалось подтвердить во время следующего появления, когда ядро удалось исследовать с близкого расстояния с помощью космических аппаратов. В конце мая - начале июня 1910 г. комета имела 1-ю звёздную величину, а её хвост имел длину около 30°. После 20 мая она стала быстро удаляться, но фотографически регистрировалась до 16 июня 1911 г. (на расстоянии 5,4 а. е.).
Спектральный анализ хвоста кометы показал, что в его составе присутствуют ядовитый газ циан и угарный газ. Поскольку 18 мая Земля должна была пройти через хвост кометы, это открытие спровоцировало предсказания конца света, панику и ажиотажный спрос на шарлатанские «антикометные таблетки» и «антикометные зонтики». На самом деле, как поспешили отметить многие астрономы, хвост кометы настолько разрежен, что не может оказать никаких негативных эффектов на земную атмосферу. 18 мая и в последующие дни были организованы разнообразные наблюдения и исследования атмосферы, но никаких эффектов, которые можно было бы связать с действием кометного вещества, обнаружено не было.
Знаменитый американский писатель-юморист Марк Твен в автобиографии в 1909 году написал: «Я явился на свет в 1835 году вместе с кометой Галлея. Она снова появится в будущем году, и я думаю, что мы вместе исчезнем. Если я не исчезну вместе с кометой Галлея, это будет величайшим разочарованием в моей жизни. Бог, наверное, решил: вот два причудливых необъяснимых явления, они вместе возникли, пусть вместе и исчезнут» . Так оно и случилось: он родился 30 ноября 1835 года, через две недели после прохождения кометой перигелия, а умер 21 апреля 1910 года, на следующий день после следующего перигелия.
1986 год - Появление кометы Галлея в 1986 году было одним из самых незрелищных за всю историю. в 1966 году Брэйди писал: «Оказывается что комета Галлея в 1986 году не будет хорошим объектом для наблюдения в телескоп с Земли. При прохождении через перигелий 5 Февраля 1986, комета будет почти в соединении с Солнцем, а когда она выйдет из-за Солнца, она будет наблюдаться в Южном полушарии. Наилучшее время для наблюдения в северном полушарии будет во время первой оппозиции, когда комета будет на расстоянии 1.6 а.е. от Солнца и 0.6 а.е. от Земли, склонение будет равно 16° и видна комета будет всю ночь».
В феврале 1986 года, во время прохождения перигелия Земля и комета Галлея были по разную сторону от Солнца, что не позволило наблюдать комету в период наибольшей яркости, когда размер её хвоста был максимален. Кроме того, из-за возросшего со времени последнего появления светового загрязнения вследствие урбанизации большинство населения вообще не смогло наблюдать комету. Вдобавок, когда в марте и апреле комета была достаточно яркой, она была почти не видна в Северном полушарии Земли. Приближение кометы Галлея было впервые зарегистрировано астрономами Джуиттом и Даниельсоном 16 октября 1982 года с помощью 5,1-м телескопа Хейла Паломарской обсерватории с ПЗС-матрицей.
Первым человеком, визуально наблюдавшим комету во время её возвращения 1986 года, стал астроном-любитель Стивен Джеймс О’Меара (Stephen James O’Meara), который 24 января 1985 года с вершины горы Мауна-Кеа с помощью самодельного 60-см телескопа смог обнаружить гостью, имевшую в это время звёздную величину 19,6. Стивен Эдберг (работавший координатором наблюдений астрономов-любителей в Лаборатории реактивного движения NASA) и Чарльз Моррис первыми смогли увидеть комету Галлея невооружённым взглядом. С 1984 по 1987 год проходили две программы по наблюдениям кометы: советская СоПроГ и международная программа The International Halley Watch (IHW).
Мимо кометы, после окончания программы исследования Венеры, пролетели советские межпланетные станции «Вега-1» и «Вега-2» (название аппаратов расшифровывается как «Венера - Галлей» и указывает на маршрут аппарата и цели его исследования). «Вега-1» начала передавать изображения кометы Галлея 4 марта 1986 года с расстояния 14 млн км, именно с помощью этого аппарата удалось впервые в истории увидеть ядро кометы. «Вега-1» пролетела мимо кометы 6 марта на расстоянии 8879 км. Во время пролёта космический аппарат подвергся сильному воздействию кометных частиц при скорости столкновения ~78 км/с, в результате чего мощность солнечных батарей упала на 45 %, но сохранил работоспособность. «Вега-2» пролетела мимо кометы на расстоянии 8045 км 9 марта. В общей сложности «Веги» передали на Землю более 1500 изображений. Данные измерений двух советских станций были в соответствии с совместной программой исследований использованы для коррекции орбиты космического зонда Европейского космического агентства «Джотто», который смог 14 марта подлететь ещё ближе, на расстояние 605 км (к сожалению, ранее, на расстоянии около 1200 км, из-за столкновения с фрагментом кометы вышла из строя телекамера «Джотто», и аппарат потерял управление). Определённый вклад в изучение кометы Галлея внесли также два японских аппарата: «Суйсэй» (пролёт 8 марта, 150 тысяч км) и «Сакигакэ» (10 марта, 7 млн км, использовался для наведения предыдущего аппарата). Пять космических аппаратов, исследовавших комету, получили неофициальное название «Армада Галлея».
12 февраля 1991 года на расстоянии 14,4 а. е. у кометы Галлея внезапно произошёл выброс вещества, продолжавшийся несколько месяцев и высвободивший облако пыли около 300 000 км в поперечнике. Комета Галлея последний раз наблюдалась 6-8 марта 2003 года тремя «Очень большими телескопами» ESO в Серро-Параналь, Чили, когда её звёздная величина составляла 28,2 и она прошла 4/5 расстояния до самой дальней точки орбиты. Эти телескопы наблюдали комету при рекордных для комет расстоянии (28,06 а. е. или 4200 млн км) и звёздной величине, чтобы отработать методы поиска очень тусклых транснептуновых объектов. Теперь астрономы могут наблюдать комету в любой точке её орбиты. Комета достигнет афелия в декабре 2023 года, после чего начнёт снова сближаться с Солнцем. Комета на украинской почтовой марке 2006 года
Следующее прохождение кометы Галлея через перигелий ожидается 28 июля 2061 года, когда её расположение будет более удобным для наблюдения, чем во время прохождения в 1985-1986 гг., поскольку она в перигелии будет с той же стороны от Солнца, что и Земля. Ожидается, что её видимая звёздная величина будет −0,3 по сравнению с +2,1 в 1986 году. 9 сентября 2060 комета Галлея пройдёт на расстоянии 0,98 а. е. от Юпитера, и затем 20 августа 2061 года приблизится на расстояние 0,0543 а. е. (8,1 млн км) к Венере. В 2134 году ожидается, что комета Галлея пройдёт на расстоянии 0,09 а. е. (13,6 млн км) от Земли. Её видимая величина во время этого появления будет около −2,0.
События
Небольшая комета Хартли-2 будет видна с Земли невооруженным взглядом 20 октября, когда она пролетит мимо планеты всего в 11-и миллионов километрах. За последние столетия это будет самым близким "контактом" нашей планеты с кометой.
Хартли-2 была обнаружена в 1986 году. Ее орбитальный путь был далек от Земли, пока парочка вращений вокруг Юпитера не пододвинули орбиту ближе.
Хартли-2 войдет в число комет, пролетевших за последние века достаточно близко от Земли.
Комета Макнот (McNaught) осветила небо в 2007 году. Став самой яркой кометой за более чем сорок лет, Макнот была прозвана Великой кометой 2007 года. Астронавтам удалось понаблюдать за этой кометой, в результате пролив свет на состав таких небесных тел. Космический аппарат Уиллис обнаружил тут уменьшение солнечного ветра.
Первооткрыватель кометы, австралийский астроном Роберт Макнот (Robert McNaught) обнаружил в 2009 году еще одну новую яркую комету Макнот С/2009 R1 , пролетевшую мимо Земли в июне этого года.
Комета Schwassman-Wachmann удивила ученых в 1995 году, когда раскололась на три мини-кометы. Распад небесного тела, кстати, до сих пор продолжается. Ко времени своего приближения к Земле в 2006 году, Schwassman-Wachmann разделился уже на 30 мелких кусков, часть из которых максимально приблизятся к Земле в 2022 году.
Hale-Bopp считается самой "долгоиграющей" кометой в 20-ом веке. Земляне могли наблюдать ее на протяжении 18 месяцев с 1996 по 1997 годы.
Гигантская комета впервые была замечена за орбитой Юпитера и светила в тысячу раз ярче, чем находящаяся на таком же расстоянии комета Галлея. Специалисты НАСА оценивают диаметр ядра Hale-Bopp в 19-25 миль, что получается в соотношении двух и пяти к размеру кометы, столкнувшейся с нашей планетой 65 миллионов лет тому назад. Hale-Bopp не вернется в нашу солнечную систему до 4385 года.
"Большая комета 1996 года" Hyakutake , пролетая близко от Земли, освещала небо голубовато-зеленым светом, по версии ученых, из-за наличия в составе эмиссии двухатомного углерода. Hyakutake была также первой кометой, излучающей рентгеновские лучи.
Shoemaker-Levy -9 столкнулась с Юпитером в 1994-ом году. Тогда мы впервые наблюдали столкновение двух тел Солнечной системы. В результате такой "встречи" образовались пузырьки газа, в атмосфере остались темные следы.
Shoemaker-Levy -9 стала первой кометой, крутящейся не вокруг Солнца, а планеты. Юпитер, скорее всего, притянул комету в свою орбиту в 1960-70-х годах.
Астрономы предвещали в 2126 годах столкновение Земли с кометой Swift-Tuttle . Однако, впоследствии пересмотрели свои расчеты - комета пролетит мимо нас на расстоянии в 15 миллионов миль.
Эта комета входит в метеорный поток Персеиды, ежегодно появляющийся в летнем ночном небе.
Самой известной кометой, наверное, является комета Галлея , виднеющаяся с Земли каждые 75 либо 76 лет. Таким образом, человек может наблюдать ее, скажем, дважды в своей жизни.
За кометой наблюдали еще с древних времен. Но о том, что это именно та комета, циклично наблюдаемая с Земли, открыл в 1705 году английский астроном Эдмонд Галлей (Edmond Halley).
В следующий раз комета будет видна с Земли в 2061 году.
Ближе всего к нашей планете за последние два столетия приблизилась небольшая комета IRAS-Araki-Alcock в 1983 году. Размером с луну она появилась в небе на расстоянии всего в три миллиона миль. Специалистам из НАСА удалось доказать при помощи спутника, что в составной части этой кометы содержится сера - первое такого рода открытие.
Самой яркой кометой столетия была West в 1976 году. Она была настолько ясной, что за ней можно было наблюдать и в дневное время. Комета эта все же еще не скоро вернется на расстояние, близкое к Земле.
ГАЛЛЕЯ КОМЕТА, названа в честь Э. Галлея, который в 1705 году предсказал её очередное появление вблизи Земли в 1758 году. Предсказание базировалось на теории гравитации Ньютона и сопоставлении данных наблюдений яркой кометы в 1531, 1607 и 1682, которые, как предположил Галлей, относились к одной и той же комете. Позднее выяснилось, что ту же комету наблюдали ещё в 240 году до нашей эры китайские астрономы, а также, вероятно, в 164 до нашей эры в Вавилоне. В ряде художественных произведений появление Галлея кометы ассоциируется с Вифлеемской звездой.
Средний период обращения Галлея кометы вокруг Солнца 76 лет. Последнее появление Галлея кометы вблизи Солнца произошло в 1986 году, следующее ожидается в середине 2061. Галлея комета движется по эллиптической орбите с большой полуосью 17,9 а.е., эксцентриситетом 0,97 и наклонением к плоскости эклиптики 162°, то есть в обратном по сравнению с планетами направлении вокруг Солнца, сближаясь с ним в перигелии до расстояния 0,59 а.е. (около 80 миллионов км) и удаляясь от него в афелии на расстояние 35,1 а.е. (около 5,2 миллиардов км), то есть за орбиту Нептуна.
При прохождении Галлея кометой перигелия в 1986 году к ней были посланы разными странами космические аппараты (КА). Наиболее успешными были пролёты вблизи ядра кометы (1000-380 км) советского КА «Вега-1» и «Вега-2» и европейского КА «Джотто», которые позволили получить данные о размерах ядра, его химическом составе, свойствах атмосферы и пылевых частиц.
На переданных телевизионных изображениях видно ядро неправильной формы и неравномерное истечение газопылевого материала, образующего кометную атмосферу (кому). Размер комы достигает 100000 км, а образующийся из неё хвост простирается на десятки миллионов километров. Ядро кометы имеет размеры 8х7х16 км. Состав ядра: около 80% водяного льда, 10% оксида углерода, 2,5% смеси метана и аммиака в твёрдой фазе, а также железо, натрий, углеводороды, циановодород и некоторые другие соединения. Плотность ядра оценивается величиной 200-1200 кг/м 3 , то есть ядро Галлея кометы довольно рыхлое, пористое, что соответствует модели «грязного снежного кома» с включениями фрагментов каменистых пород. Альбедо поверхности ядра крайне мало (около 0,035), что, вероятно, обусловлено покрывающим его слоем углерода и органических соединений; это способствует поглощению солнечных лучей и интенсивной дегазации. Вследствие выноса большого количества пыли при сублимации вещества ядра вдоль орбиты Галлея кометы образуется пылевой тор. При своём движении вокруг Солнца Земля пересекает его дважды, с чем связано возникновение метеорных дождей в мае и октябре.
При каждом сближении с Солнцем Галлея комета теряет более миллиарда тонн вещества (около 0,2% своей массы) и должна полностью исчерпать летучие компоненты ядра приблизительно за 500 оборотов, то есть примерно за 40 тысяч лет. Возможно, однако, что ещё раньше поверхность ядра покроется плотной пылевой коркой, препятствующей сублимации льдов, и комета превратится в астероидоподобное тело. Также существует вероятность, что под действием деформаций ядро распадётся на несколько фрагментов.
Лит.: Беляев Н. А., Чурюмов К. И. Комета Галлея и ее наблюдение. М., 1985.
За обозримое прошлое человечества было открыто много комет. Каждая из них имеет свои особенности и, конечно, достойна нашего с вами внимания. Мы постараемся более или менее подробно познакомиться с прежде всего с кометой Галлея.
Кстати, иногда можно слышать, что эту комету открыл великий итальянский ученый Галилео Галилей. Это неправда. Комета названа по имени английского астронома, дипломата и переводчика Эдмунда Галлея.
26-летний астроном Галлей обнаружил на небе очень интересную комету, которая за несколько дней сильно увеличила свой блеск. При этом хорошо был заметен длинный хвост. Галлей тщательно провел наблюдения кометы, старался не пропустить ни одного вечера. Это оказалось как нельзя кстати, поскольку комета очень быстро угасала, становясь недоступной для дальнейших наблюдений.
В те далекие времена считалось, что все доселе наблюдавшиеся кометы пришли из межзвездного пространства и туда же вернулись опять. Трудно сказать, сколько времени продолжалось бы такое положение, если бы не одно важнейшее событие в истории человечества.
Гениальный естествоиспытатель, великий физик и математик Исаак Ньютон завершил выдающийся научный труд, связанный с анализом движения планет вокруг Солнца, и сформулировал закон всемирного тяготения: сила взаимного притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Иными словами, чем массивнее тела и чем меньше расстояние между ними, тем сильнее они притягиваются друг к другу.
Согласно этому закону природы все планеты движутся вокруг Солнца не произвольным образом, а строго по определенным орбитам. Орбиты эти представляют собой замкнутые линии. Напомним, что замкнутыми линиями являются, например, окружность, эллипс, т. е. линии у которых начала сливаются с концами.
Орбиты планет являются эллипсами. Правда, эти эллипсы не очень сильно вытянуты. Например, орбита, по которой движется наша Земля, является почти круговой.
Галлей обратился к Ньютону с предложением рассмотреть, как должны двигаться кометы в соответствии с законом всемирного тяготения. Напомним, что бытовало представление, что кометы движутся к Солнцу и от него по прямолинейным траекториям.
По-видимому, Ньютон посчитал просьбу Галлея серьезной, поскольку с большой охотой приступил к исследованиям. Согласно результатам этих исследований, кометы в зависимости от различных условий должны описывать около Солнца либо эллипс, либо параболу, либо гиперболу.
Чтобы представить себе, как выглядит парабола (если вы не помните этого из курса средней школы), нарисуйте карандашом вытянутый эллипс, затем половину его сотрите резинкой, а две торчащие линии продолжите до края листа и представьте себе, что эти линии так и уходят в бесконечность, никогда не пересекаясь. Параболу также можно изобразить с помощью гибкого прутика ивы. Возьмите прутик двумя руками за оба конца и аккуратно, чтобы не сломать, согните его до положения, когда концы прутика станут параллельными, и после этого слегка раздвиньте — получится парабола. Теперь раздвигайте концы прутика до тех пор, пока не образуется почти прямой угол. Это будет гипербола.
Таким образом, вы видите, что в отличие от эллипса и парабола, и гипербола не являются замкнутыми линиями: их концы никогда не соединяются с началами.
Итак, согласно Ньютону, кометы движутся либо по эллиптическим, либо по параболическим, либо по гиперболическим орбитам, причем в фокусе каждой орбиты находится Солнце. Фокус кривой — это некоторая точка F, лежащая в плоскости этой кривой. Фокусы у парабол, гипербол и эллипсов расположены вблизи закруглений этих кривых. Очевидно, что у параболы и гиперболы имеется по одной такой точке, в ней и находится Солнце, а у эллипса таких точек две, и Солнце находится в одной из них.
Мы говорим об этом столь подробно, чтобы дать вам некоторую информацию к размышлению. Если вы сейчас отложите книжку и немного поразмышляете, то сами убедитесь, какой важный метод исследования открыл Ньютон. Астрономам достаточно вычислить орбиту кометы, и эта орбита сама «скажет», вернется ли комета к Солнцу, или навсегда покинет его.
Легко сообразить, что если орбита окажется параболической или гиперболической, т. е. незамкнутой, то комета, имеющая такую орбиту, уже никогда не вернется.
Совсем другое дело, если орбита окажется эллиптической. Поскольку эллипс — линия замкнутая, комета должна обязательно вернуться в ту точку пространства, в которой ее уже наблюдали с Земли. Когда же это произойдет? Тогда, когда комета сделает один оборот вокруг Солнца.
А сколько для этого понадобится времени? Например, Земля совершает один оборот вокруг Солнца за каждые 365 дней, т. е. за год. А Юпитер, который отстоит от Солнца намного дальше, чем Земля, совершает один оборот за 4329 дней, т. е. почти за 12 земных лет.
Сколько же времени нужно комете, движущейся по эллипсу, чтобы сделать один оборот? Это зависит от различных параметров эллипса, в частности от расстояния между его фокусами. Чем меньше это расстояние, тем быстрее комета совершит оборот вокруг Солнца.
Надо сказать, что вычислить орбиту кометы по данным наблюдений — задача очень трудная. Это прекрасно понимал Ньютон, и поэтому первую орбиту он рассчитал сам.
В те далекие времена не было ни вычислительных машин, ни микрокалькуляторов, ни даже арифмометров. Все вычисления делались вручную. Для этого составлялись специальные громоздкие таблицы, а сами вычисления могли продолжаться долгие месяцы, а иногда и годы.
Орбита кометы, которую рассчитал Ньютон, оказалась эллиптической, и он сделал вывод, что комета должна вернуться.
Вдохновленный научным подвигом Ньютона, Галлей стал собирать сведения о ранее наблюдавшихся кометах. Это было, конечно, очень непростое дело. Нужно было разыскать древние летописи, рукописи астрономов из различных стран, в которых приводились координаты комет на небе и достаточно точные данные о времени каждого наблюдения.
Галлею удалось собрать данные о многих кометах, и он приступил к труднейшей и изнурительной работе — вычислению их орбит.
К 1705 году Галлей рассчитал орбиты 20 комет, которые наблюдались после 1337 года. Но неутомимый ученый не остановился на этом. Он с великим усердием принялся анализировать результаты своего уникального труда. Каково же было его удовлетворение, когда он установил, что у комет 1607 и 1682 годов орбиты оказались удивительно похожими друг па друга.
Неужели это одна и та же комета? Если это так, то один оборот она делает за 75 лет, т. е. эта комета должна была наблюдаться и за 75 лет до 1607 года. И действительно, Галлей выяснил, что по такой же точно орбите двигалась и комета 1531 года!
Вы уже, наверное, угадали следующий шаг Галлея? Да, раз последнее наблюдение этой кометы состоялось в 1682 году, значит очередное ее появление должно произойти через 75 лет. Именно Галлеем было предсказано, что в 1758 году комета вновь вернется к Солнцу.
Галлей не дожил до дня своего триумфа. Он скончался в 1742 году в возрасте 86 лет.
Надо сказать, что пути в науке никогда не бывают гладкими. Наоборот, они просто усеяны трудностями, противоречиями, разочарованиями, и преодолеть их не всякому под силу. Не минула чаша сия и Галлея. Еще анализируя кометные орбиты, он обратил внимание, что возвращение кометы иногда происходит не точно через 75 лет, а с разницей в несколько месяцев и даже в один год. В чем дело, ни Галлей, ни его современники точно сказать не могли. Поэтому Галлей, предсказывая появление кометы в 1758 году, не мог назвать месяц, когда комета будет хорошо видна с Земли.
И вот наступил 1758 год. Астрономы приникли к окулярам своих телескопов, надеясь первыми обнаружить комету и известить мир о том, что пришла пора взглянуть на чудо научного предсказания и воздать должное незабвенному Галлею. Но напрасны были их ожидания. 1758 год проходил, а комета не появлялась.
Что же случилось? Предсказание Галлея было ошибкой, или комета опаздывала?
Как всегда, общество разделилось на два лагеря. Большая часть скептически настроенных людей, для которых безвозмездный труд астрономов казался чудачеством, если не сказать глупостью, откровенно смеялись над наивностью одураченной публики. Люди более образованные и особенно астрономы очень хотели, чтобы предсказание Галлея сбылось. Но... комета не появилась.
Что могло задержать ее в пути? По-видимому, влияние больших планет Юпитера и Сатурна — к такому мнению пришли многие ученые. Что же оставалось делать? Ждать? Ведь методов учета влияния планет на движение комет еще не было.
Поистине, пути науки неисповедимы! Лучшие астрономы того времени обшаривали каждый уголок небесного свода, но удача прошла мимо них, как вода через решето. Первым комету увидел никому не известный немецкий крестьянин по фамилии Палич, который в ночь под рождество 25 декабря 1758 года не танцевал и не пел вокруг елки, а внимательно всматривался в звездное небо, отыскивая небесную странницу.
Предсказание Галлея сбылось.
Через перигелий комета прошла 13 марта 1759 года. Общественность понимала, что победа была полной.
В нашей Солнечной системе наряду с планетами и их спутниками существуют космические объекты, пользующиеся повышенным интересом в научном сообществе и популярные среди обывателей. Почетное место в этом ряду по праву занимают кометы. Именно они добавляют Солнечной системе яркости и динамики, превращая на короткое время ближний космос в полигон для исследований. Появление в небе этих космических странниц всегда сопровождается яркими астрономическими явлениями, которые может наблюдать даже астроном-любитель. Самой известной космической гостьей является комета Галлея — космический объект, регулярно посещающий околоземное пространство.
Последнее появление кометы Галлея в нашем ближнем космосе произошло в феврале 1986 года. Она на короткий миг появилась на небе в созвездии Водолея и быстро скрылась в ореоле солнечного диска. Во время прохождения перигелия в 1986 году космическая гостья находилась от Земли в поле зрения и могла наблюдаться короткий период. Следующий визит кометы должен состояться уже в 2061 году. Нарушится ли привычный график появления самой известной космической визитерши спустя 76 лет, прилетит ли снова к нам комета во всей своей красе и блеске?
Когда комета Галлея стала известна человеку
Периодичность появления известных комет в Солнечной системе не превышает 200 лет. Визиты таких гостей всегда вызывали у человека неоднозначную реакцию, доставляя беспокойство одним непросвещенным людям и радуя ученое братство.
Для других комет визиты в нашу Солнечную систему — явление редкое. Такие объекты залетают в наш ближний космос с периодичностью более 200 лет. Вычислить их точные астрономические данные не представляется возможным ввиду редкого появления. И в том и в другом случае человечество за все время своего существования постоянно имеет дело с кометами.
Долгое время человек находился в неведении относительно природы этого астрофизического явления. Только в начале XVIII века удалось положить начало систематическому изучению этих интереснейших космических объектов. Комета Галлея, открытая английским астрономом Эдмундом Галлеем, стала первым небесным светилом, о котором удалось получить достоверную информацию. Это стало возможным благодаря тому, что эта космическая скиталица хорошо видна невооруженным взглядом. Пользуясь данными наблюдений своих предшественников, Галлей сумел идентифицировать космическую гостью, трижды до этого посещавшую Солнечную систему. По его расчетам одна и та же комета появлялась на ночном небосклоне в 1531, в 1607 и в 1682 году.
Это сегодня ученые-астрофизики, пользуясь номенклатурой комет и имеющейся информацией об их параметрах, могут с уверенностью говорить о том, что появление кометы Галлея было отмечено еще в наиболее ранних источниках, ориентировочно в 240 году до нашей эры. Судя по описаниям, имеющимся в китайских хрониках и в рукописях Древнего Востока, с этой кометой Земля встречалась уже более 30 раз. Заслуга Эдмунда Галлея заключается в том, что именно он сумел вычислить периодичность появления космической гостьи и достаточно точно предсказать следующее появление этого небесного тела в нашем ночном небе. По его данным очередной визит должен был состояться через 75 лет, в конце 1758 года. Как и предполагал английский ученый, в 1758 году комета в очередной раз посетила наше ночное небо и к марту 1759 года пролетела в пределах видимости. Это было первое предсказанное астрономическое событие, связанное с существованием комет. С этого момента наша постоянная небесная гостья была названа в честь прославленного ученого, открывшего эту комету.
На основании многолетних наблюдений за этим объектом примерно составлены сроки его последующих его появлений. Несмотря на то, что в сравнении со скоротечностью человеческой жизни период обращения кометы Галлея достаточно долог (74-79 земных лет), ученые всегда с нетерпением ждут очередного визита космической странницы. В научной среде считается большим везением наблюдать этот феерический полет и сопровождающие его астрофизические явления.
Астрофизические особенности кометы
Помимо своего достаточно частого появления комета Галлея обладает интереснейшими особенностями. Это единственное из хорошо изученных космических тел, которое в момент сближения с Землей двигается с нашей планетой на встречных курсах. Эти же параметры наблюдаются и по отношению к движению других планет нашей звездной системы. Отсюда и достаточно широкие возможности для наблюдения за кометой, которая совершает свой полет в противоположном направлении по сильно вытянутой эллиптической орбите. Эксцентриситет составляет 0,967 е и является одним из самых высоких в Солнечной системе. Только у Нереиды, спутника Нептуна, и у карликовой планеты Седны имеются орбиты с столь схожими параметрами.
Эллиптическая орбита кометы Галлея имеет следующие характеристики:
- длина большой полуоси орбиты составляет 2,667 млрд. км;
- в перигелии комета удаляется от Солнца на расстояние 87,6 млн. км;
- при прохождении кометы Галлея вблизи Солнца в афелии расстояние до нашей звезды составляет 5,24 млрд. км;
- период обращения кометы по Юлианскому календарю составляет в среднем 75 лет;
- скорость кометы Галлея при движении по орбите составляет 45 км/с.
Все приведенные данные о комете стали известны в результате наблюдений, сделанных в течение последних 100 лет, в период с 1910 года по 1986. Благодаря большой вытянутость орбиты, наша гостья пролетает мимо нас на огромной встречной скорости — 70 километров в секунду, что является абсолютным рекордом среди космических объектов нашей Солнечной системы. Комета Галлея 1986 года предоставила ученому сообществу массу подробной информации о своей структуре, о физических характеристиках. Все полученные данные добыты при непосредственном контакте автоматических зондов с небесным объектом. Велись исследования с помощью космических аппаратов «Вега-1» и «Вега-2», специально запущенных для близкого знакомства с космической гостьей.
Автоматические зонды позволили не только получить информацию о физических параметрах ядра, но и детально изучить оболочку небесного тела и получить представление, что собой являет хвост кометы Галлея.
По своим физическим параметрам комета оказалась не такой большой, как представлялась ранее. Размер космического тела неправильной формы составляет 15х8 км. Наибольшая длина равняется 15 км. при ширине 8 км. Масса кометы составляет 2,2х1024 кг. По своим размерам это небесное светило можно приравнять к астероидам средних размеров, блуждающих в пространстве нашей Солнечной системы. Плотность космической странницы составляет 600 кг/м3. Для сравнения плотность воды в жидком состоянии равняется 1000 кг/м3. Данные о плотности ядра кометы варьируются в зависимости от ее возраста. Последние данные являются результатом наблюдений, полученных во время последнего визита кометы в 1986 году. Не факт, что в 2061 году, когда ожидается очередной прилет небесного тела, плотность у нее будет такой же. Комета постоянно теряет в весе, разрушается и может в конце концов исчезнуть.
Как и все космические объекты, комета Галлея имеет свое альбедо 0,04, сравнимое с альбедо древесного угля. Другими словами, ядро кометы представляет собой достаточно темный космический объект, имеющий слабую отражающую способность поверхности. Солнечный свет практически не отражается от поверхности кометы. Она становится видимой только благодаря своему стремительному движению, которое сопровождается ярким и зрелищным эффектом.
Во время своего полета через просторы Солнечной системы комету сопровождают метеорные потоки Аквариды и Ориониды. Эти астрономические явления являются естественными продуктами разрушения тела кометы. Интенсивность обоих явлений может увеличиваться с каждым последующем прохождением кометы.
Версии о происхождении кометы Галлея
В соответствии с принятой классификацией наша самая популярная космическая гостья является короткопериодической кометой. Для этих небесных тел характерным является малое наклонение орбиты по отношению к оси эклиптики (всего 10 градусов) и небольшой период обращения. Как правило, такие кометы относятся к семейству комет Юпитера. На фоне этих космических объектов комета Галлея, как и другие однотипные космические объекты, сильно выделяется своими астрофизическими параметрами. В результате такие объекты были отнесены к отдельному, галлеевскому типу. На данный момент ученые могли обнаружить только 54 кометы однотипные с кометой Галлея, которые так или иначе посещают околоземное пространство на протяжении всего существования Солнечной системы.
Существует предположение, что подобные небесные тела ранее были долгопериодическими кометами и перешли в другой класс только благодаря влиянию силы притяжения планет – гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. В таком случае наша нынешняя постоянная гостья могла образоваться в облаке Оорта — запредельной области нашей Солнечной системы. Существует также версия о другом происхождении кометы Галлея. Допускается образование комет в пограничной области Солнечной системы, где расположились транснептуновские объекты. По многим астрофизическим параметрам малые тела в этой области очень схожи с кометой Галлея. Речь идет о ретроградной орбите объектов, сильно напоминающей орбиту нашей космической гостьи.
Предварительные расчеты показали, что небесное тело, которое каждые 76 лет прилетает к нам, существует более 16000 лет. По крайней мере, комета движется по нынешней орбите достаточно долгое время. Утверждать, была ли такой же орбита 100-200 тыс. лет, не представляется возможным. На летящую комету постоянно оказывают влияние не только силы гравитации. В силу своей природы этот объект сильно подвержен влиянию механическому воздействию, которое в свою очередь вызывает реактивный эффект. К примеру, когда комета находится в афелии, солнечные лучи нагревают ее поверхность. В процессе нагревания поверхности ядра возникают сублимирующиеся потоки газа, действующие подобно ракетным двигателям. В этот момент происходят колебания орбиты кометы, влияющие на отклонения в периоде обращения. Эти отклонения хорошо видны уже в перигелии и могут составлять 3-4 дня.
Советские автоматические космические корабли и аппараты Европейского космического агентства во время своего путешествия к комете Галлея в 1986 году едва не промахнулись. В земных условиях оказалось невозможным предугадать и просчитать возможные отклонения в периоде обращения кометы, вызвавшие колебания небесного тела на орбите. Этот факт подтвердил версию ученых, что период обращения кометы Галлея может меняться в будущем. В этом аспекте становятся интересными состав и структура комет. Предварительная версия о том, что это огромные глыбы космического льда, опровергаются длительным существованием комет, которые не исчезли и не испарились в космическом пространстве.
Состав и структура кометы
Ядро кометы Галлея впервые было изучено с близкого расстояния автоматическими космическими зондами. Если ранее человек мог наблюдать за нашей гостьей только через телескоп, рассматривая ее на расстоянии 28 06 а. е., то теперь снимки получились с минимального расстояния, чуть более 8000 км.
На деле оказалось, что ядро у кометы имеет относительно небольшие размеры и по своему виду напоминает обычный картофельный клубень. Исследуя плотность ядра, становится ясно, что это космическое тело не является монолитом, а представляет собой груду обломков космического происхождения, тесно связанных силами гравитации в единую структуру. Гигантская каменная глыба не просто летит в космическом пространстве, кувыркаясь в разные стороны. У кометы имеется вращение, которое составляет, по разным данным, 4-7 суток. Причем вращение направлено в сторону движения кометы по орбите. Судя по снимкам, ядро имеет сложный рельеф, на котором присутствуют впадины и холмы. На поверхности кометы был даже обнаружен кратер космического происхождения. Даже несмотря на малый объем информации, полученный на снимках, можно предположить, что ядро кометы является большим фрагментом другого космического тела больших размеров, некогда существовавшего в облаке Оорта.
Впервые комета была сфотографирована в 1910 году. Тогда же были полученные данные спектрального анализа состава комы нашей гостьи. Как оказалось, в процессе полета по мере приближения к Солнцу, с нагреваемой поверхности небесного тела начинают испаряться летучие вещества, представленные замершими газами. К водяному пару добавляются пары азота, метана и оксида углерода. Интенсивность выделения и испарения приводит к тому, что размер комы кометы Галлея превосходит размеры самой кометы в тысячи раз — 100 тыс. км. против 11 км среднего размера. Вместе с испарениями летучих газов, высвобождаются частицы пыли и мелкие фрагменты ядра кометы. Атомы и молекулы летучих газов преломляют солнечный свет, образуя эффект флуоресценции. Пыль и крупные фрагменты рассеивают отраженный солнечный свет в космическом пространстве. В результате происходящих процессов, кома кометы Галлея является самым ярким элементом этого небесного тела, обеспечившим его хорошую видимость.
Не стоит забывать и про хвост кометы, который у кометы имеет особую форму и является ее фирменным знаком.
Следует различать три типа кометных хвостов:
- кометный хвост I типа (ионный);
- кометный хвост II типа;
- хвост III типа.
Под воздействием солнечного ветра и излучения происходит ионизация вещества, создающего кому. Заряженные ионы под давлением солнечного ветра вытягиваются в длинный хвост, длина которого превышает сотни млн. км. Малейшие колебания солнечного ветра или снижение интенсивности солнечного излучения приводит к частичному обрыву хвоста. Нередко подобные процессы могут привести к полному исчезновению хвоста космической странницы. Такое явление астрономы наблюдали с кометой Галлея в 1910 году. Ввиду огромной разницы в скорости движения заряженных частиц, составляющих хвост кометы, и орбитальной скорости небесного тела, направление развитие хвоста кометы располагается строго в обратную сторону от Солнца.
Что касается твердых фрагментов, кометной пыли, то здесь влияние солнечного ветра не столь значительно, поэтому пыль распространяется со скоростью, получаемой в результате сочетания ускорения, придаваемого частицам давлением солнечного ветра, и начальной орбитальной скорости кометы. В результате этого пылевые хвосты значительно отстают от ионного хвоста, формируя отдельные хвосты II и III типа, направленные под углом к направлению орбиты кометы.
По своей интенсивности и частоте выброса пылевые хвосты кометы — явление кратковременное. Если ионный хвост кометы, флуоресцируя, дает фиолетовое свечение, то пылевые хвосты II и III типа имеют красноватый оттенок. Для нашей гостьи характерно наличие хвостов всех трех типов. С первыми двумя астрономы знакомы достаточно хорошо, тогда как хвост третьего типа был замечен лишь в 1835 году. В последний свой визит комета Галлея наградила астрономов возможностью наблюдать два хвоста: первого и второго типа.
Анализ поведения кометы Галлея
Судя по наблюдениям, сделанным в последний визит кометы, небесное тело представляет собой достаточно активный космический объект. Сторона кометы, обращенная в определенный момент к Солнцу, представляет собой кипящий источник. Температура на поверхности кометы, обращенной к Солнцу, варьируется в диапазоне 30-130 градусов со знаком плюс по шкале Цельсия, тогда как на остальной части ядра кометы температура опускается до отметки ниже 100 градусов. Такое расхождение в показаниях температуры говорит в пользу того, что только малая часть ядра кометы имеет высокое альбедо и может достаточно сильно нагреваться. Остальные 70-80% ее поверхности покрыты темной субстанцией и поглощают солнечный свет.
Такие исследования позволили предположить, что наша яркая и ослепительная гостья на самом деле — комок грязи, смешанный с космическим снегом. Основную массу космических газов составляет водяной пар (более 80%). Остальные 17% представлены моноксидом углерода, частицами метана, азота и аммиака. Только 3-4% приходится на диоксид углерода.
Что касается кометной пыли, то она в основном состоит из углеродно-азотно-кислородных соединений и силикатов, которые составляют основу планет земной группы. Изучение состава водяного пара, выделяемого кометой, поставило крест на теории кометного происхождения земных океанов. Количество дейтерия и водорода в ядре кометы Галлея оказалось значительно больше, чем их количество в составе земной воды.
Если говорить о том, насколько хватит у этого комка грязи и снега материала для жизни, то здесь можно рассматривать комету Галлея с разных ракурсов. Подсчеты ученых, сделанные на основе данных о 46 появлениях кометы, говорят в пользу того, что жизнь небесного тела хаотична и постоянно меняется в зависимости от внешних условий. Другими словами, на всем протяжении своего существования комета пребывает в состоянии динамического хаоса.
Предположительно длительность существования кометы Галлея оценивается в 7-10 млрд. лет. Рассчитав объем теряемого вещества во время последнего посещения нашего околоземного пространства, ученые сделали вывод, что ядро кометы уже потеряло до 80% своей первоначальной массы. Можно допускать, что сейчас наша гостья находится в преклонном возрасте и через несколько тысячелетий распадется на мелкие фрагменты. Финал этой ярчайшей жизни может произойти в пределах Солнечной системы, у нас на виду или, наоборот, пройти на задворках нашего общего дома.
В заключение
Последний визит кометы Галлея, состоявшийся в 1986 году и ожидаемый столько лет, стал величайшим разочарованием для многих. Основной причиной массового разочарования стало отсутствие возможности наблюдать небесное тело в северном полушарии. Все приготовления к предстоящему событию пошли насмарку. Вдобавок ко всему, период наблюдения кометы оказался очень мал. Это привело к тому, что наблюдений, зафиксированных учеными по всему миру, было сделано немного. Через несколько дней комета скрылась за солнечный диск. Очередное свидание с космической гостьей отложено на 76 лет.
