Автор статьи: Ламанов В.В.
Кометы (в переводе с греческого – «волосатые») – частые гостьи на небе. Но, к сожалению, ярких комет немного. В основном мы их видим при подлёте к Солнцу, когда ядра комет разогреваются и льды, покрывающие его поверхность, начинают испаряться, образуя длинные хвосты («волосы»).
Формы хвостов у комет самые причудливые и их появление непредсказуемо. Это игра света, солнечного ветра, скорости кометы, её размера и химического состава. Делят кометные хвосты на четыре типа:
I тип хвостов комет прямой и направлен радиально от Солнца.
II тип – широкий, изогнутый.
III тип – направлен вдоль орбиты кометы.
IV тип – направлен радиально к Солнцу (аномальный)
Если «нормальные» хвосты сдуваются с ядер комет солнечным ветром, то аномальные, состоящие из более крупных частичек, под действием гравитации Солнца, притягиваются к нему и летят, опережая саму комету.
Состоят кометы в основном из каменного ядра, покрытого льдом (замороженными газами) и пылью. Ядра имеют размеры от нескольких десятков метров до десятков километров. Считается, что кометы прилетают к нам с окраин Солнечной системы, из так называемого «Облака Оорта»,
существование которого пока не подтверждено инструментальными наблюдениями (считается, что расстояние до него свыше 2000 астрономических единиц). Некоторые кометы летают ближе – из пояса Койпера, который является второй областью существования астероидов и карликовых планет и находится за орбитой Нептуна (на расстоянии от 40 до 100 астрономических единиц).
Кометы делятся на короткопериодические, долгопериодические (один оборот вокруг Солнца совершают за время более 200 лет), и непериодические.
Короткопериодические кометы, в основном, принадлежат семейству Юпитера (с периодом обращения менее 20 лет) и семейству Нептуна (70-летний период).
Самым интересным представителем
семейства Юпитера является комета
Чурюмова-Герасименко, которую в
течение более двух лет (2014 – 2016 гг.)
подробно изучал космический аппарат
«Rosetta», в том числе и при помощи
спускаемого зонда «Philae lander». Есть
хороший мультипликационный фильм про эту миссию https://youtu.be/8wpz1CupgC4
Ядро кометы Чурюмова — Герасименко оказалось похожим на перекошенную гантель. Вероятно, оно могло образоваться при скользящем прямом столкновении двух каменных фрагментов, между которыми сформировалась перемычка.
Ярким (во всех смыслах) представителем семейства Нептуна является комета Галлея. Эдмунд Галлей – английский учёный, который догадался, что комета, наблюдавшаяся ещё в 240 году до нашей эры в Китае, в древних Греции и Месопотамии, в 1531 году Апианом, в 1607 году Кеплером и 1682 году самим Галлеем – одна и та же! Он впервые рассчитал период обращения кометы вокруг Солнца (около 76 лет) и предсказал её очередное появление на небосклоне в 1758-1759 годах. К сожалению, Галлей не дожил до предсказанного им возвращения кометы, он умер в 1742 году. Интересно, что в то время ещё не был открыт Нептун! Датой открытия Нептуна считается 23 сентября 1846 года.
В 1759 и 1834 годах комета Галлея для обычных людей осталась незамеченной. В 1910 году очередной визит этой кометы вызвало панику: учёные предсказали пролёт Земли через её газово-пылевой хвост, растянувшийся на десятки миллионов километров, который состоит (как показал спектральный анализ) из циана (синерода)— ядовитого газа. Яркие кометы и раньше наводили на людей страх. Считалось, что они являются предвестниками войны и эпидемий.
Появление кометы Галлея в 1986 г. было самым неблагоприятным за последние 2000 лет. Это стало величайшим разочарованием в астрономии. Дело в том, что в перигелии, когда небесная странница приобретает наибольшую яркость и максимальную длину хвоста, эта комета находилась с противоположной стороны от Солнца относительно Земли.
Следующее появление кометы Галлея предположительно случится в июле 2061 года. Это будет одно из самых эпичных событий в астрономии, т.к. перигелий кометы и сама Земля будут находиться с одной стороны от Солнца. Комета станет ярким объектом на небе (-0,3m) в течение 4-х месяцев.
Конечно, как и астероиды крупных размеров, кометы представляют опасность. Если бы Земля столкнулась даже с небольшим подобным объектом, то это была бы настоящая катастрофа! Астрономы уже наблюдали подобное столкновение кометы Шумейкеров-Леви-9 с Юпитером, которое растянулось с 18 июля по 22 июля 1994 года. Ядро кометы было захвачено с гелиоцентрической орбиты и разорвано гравитационным полем Юпитера на более чем 20 фрагментов, имевших размеры от 1,5 до 2 км. При столкновении выделилась энергия равная
6 миллионам мегатонн в тротиловом эквиваленте, что в 750 раз больше всего ядерного потенциала, накопленного на Земле!
Непериодические кометы появляются лишь однажды: или полностью испаряются в короне Солнца (как комета Исон в 2013 году, см. фото 2), или на огромной скорости по гиперболической орбите вылетают за пределы Солнечной системы навсегда. Они составляют около 90 % от общего количества наблюдаемых комет. Вероятно, часть таких комет перехватывают планеты-гиганты, изменяя их траекторию и превращая их в периодические.
Согласно одной из научных гипотез, кометы могут являться распространителями биологической жизни, так как в их химический состав входят органические соединения и есть вода. Интересно, что до последнего времени считалось, что вода в доисторические времена была доставлена на Землю упавшими кометами и астероидами. Однако исследования 11 комет, в том числе кометы Чурюмова-Герасименко, показали, что изотопный состав воды не совпадает с земной. И эта загадка пока не разрешена.
Поиском неизвестных комет или переоткрытием «старых» занимаются астрономы-любители. Обычно кометы ищут на утреннем небе Профессиональные астрономы изучают уже известные объекты, а «новые» кометы могут увидеть лишь случайно – они проявляются на фотографиях участков звёздного неба, предназначенных для исследования других космических объектов. Ищут кометы перед рассветом, над восточным горизонтом.
К сожалению, комет, видимых невооружённым глазом, очень мало. К тому же и через телескоп заметить их трудно. Помогает астрофотосъёмка. Последними яркими объектами на небе являлись землянам в 1996 году — комета Хякутакэ и в 1997 году Хейла-Боппа.
См. видеоролик о ярких кометах https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=WAvm13rtPZQ&feature=emb_logo
Последними яркими кометами на небе были комета C/2021 A1 (Leonard) и C/2022 E3 (ZTF), обнаруженные на телескопе Zwicky Transient Facility (или ZTF) на горе Паломар в Калифорнии.
Комета C/2021 A1 (Leonard) долгопериодическая комета. Она обнаружена 3 января 2021 года американским астрономом Грегори Дж. Леонардом. Размер её ядра составлял около 1 км в поперечнике.
Свой перигелий комета прошла через год после своего открытия – 3 января 2022 года. Её видимая звёздная величина увеличилась до +2,6m и комета была видна не вооружённым глазом! Но в феврале ядро и кома кометы исчезли с фотоснимков: комета не пережила очередного сближения с Солнцем и разрушилась спустя короткое время после его облёта.
Комета, обнаруженная в марте 2022 года, находилась внутри орбиты Юпитера и была примерно в 25 000 раз более тусклой, чем самая слабая звезда на небе. Комета оказалось с зелёным окрасом (её так и прозвали «Зелёная комета»). Зелёное свечение вызвано ультрафиолетовым излучением Солнца, которое поглощается двухатомным углеродом, содержащемся в составе кометы. Яркость кометы достигала +4,5m.
Следующую яркую кометы астрономы ждут в 2024 году. Это комета “Цзыцзиньшань – АТЛАС”. Она относится к классу долгопериодических: период её обращения составляет около 30 тысяч лет. Когда она прилетала в прошлый раз, на Земле не было ни пирамид, ни Великой Китайской Стены. Но люди уже были.
Сейчас (в августе 2023 года) комета находится в созвездии Змеи (в районе её «головы»), вблизи границы с созвездием Девы, и имеет +18m и не доступна любителям астрономии. Но ожидается, что максимума своего видимого блеска комета достигнет 5-6 октября +0,7m — находясь в созвездии Девы, всего в 15° к югу от Солнца.
Не пропустите яркую комету – замечательное и редкое явление!
Часто жизнь комет заканчивается их полным или частичным (делением ядра на части) разрушением. Главной причиной является солнечное излучение. При приближении кометы к Солнцу, происходит сильный нагрев её поверхности и начинает испаряться лёд. Кроме того, солнечное излучение может вызвать разложение органических соединений в метеоритной пыли. Эти факторы приводят к уменьшению массы кометы.
«Хвостатые» гости образовывают метеорные рои вдоль своих орбит. И, если Земля, в ходе своего движения вокруг Солнца, пересекает путь таких частиц, то в атмосфере нашей планеты возникают удивительные явления – метеорные дожди.
Так, ежегодно астрономы всего мира выезжают в далёкие от городских огней места для наблюдения основного поставщика «падающих звёзд» — метеорного потока Персеиды. Этот метеорный поток богат на яркие метеоры, особенно период с 12 на 13 августа, когда Земля проходит через самый густой рой, оставляемый кометой Свифта-Туттля. https://ru.wikipedia.org/wiki/109P/Свифта_—_Туттля.
Сама комета является короткопериодической (через каждые 133 года она возвращается к Солнцу), но на небе без телескопа не видна. Последний раз комета наблюдалась в окрестностях Земли в 1992 году, а в следующий раз вернётся лишь в 2126 году. Но метеорный поток, размазанный по всей её орбите, продолжит радовать нас каждый год.
Кроме Персеид в течение всего года можно наблюдать и другие метеорные потоки. Каждый из них имеет свои особенности. Бывают метеоры редкие, но очень яркие («болиды»), а также со вспышками, разными по цвету, скорости и другим параметрам.
Приводим таблицу наиболее интересных метеорных потоков.
Если вы желаете заняться поиском комет и наблюдением метеорных потоков, то непременно вступайте в ряды любителей астрономии!
Взрослые и дети могут записаться в Клубы Космоцентра.
Клуб «Занимательная астрономия» — для детей 7-12 лет и «Звёздный Остров» (семейная лаборатория) помогут вам в этом.
Ведёт эти клубы методист ДКЦ, астрофизик Виталий Владимирович ЛАМАНОВ.
Телефон для справок: 48-50-17