Комета — одна из наиболее интересных небесных тел в Солнечной системе. На сегодня обнаружено более 400 короткопериодических комет. Комету называют короткопериодической, если она совершает полный оборот вокруг Солнца за период до 200 лет.
Комета обычно состоит из ядра, комы и хвоста. Ядро — твердая часть небесного тела, в которой сосредоточена почти вся его масса, — похоже на грязный снежный ком, потому что оно состоит из смеси льдов с вкраплением метеорного вещества. Ядро окружает кома, или светлая туманная оболочка из газов и пыли, которая тянется 100 тысяч до 1,4 миллиона километров от ядра. При приближении к Солнцу струи газа и пыли формируют длинные хвосты, которые можно увидеть из Земли, если небесное тело подлетит достаточно близко к нашей планете.
В общей сложности в 2017 и в 2018 году мимо Земли пролетят 3 короткопериодические кометы. По всему миру астрономы настроили телескопы, чтобы изучить структуру и химический состав каждого небесного тела.
«Это дает хорошую возможность заниматься астрономией, не прибегая к запуску космического корабля», — говорит Келли Фаст, руководитель программы по наблюдению за околоземными объектами штаб-квартиры NASA.
Поскольку за кометами можно будет наблюдать даже с помощью простого полевого телескопа (а некоторые — даже невооруженным глазом!), исследователи надеются на помощь астрономов-любителей.
«Астрономы-любители могут помочь нам наблюдать за кометами без перерывов», — объясняет астроном Тони Фархам из Университета штата Мэриленд в США. — «Мы можем объединить усилия любителей и профессионалов для изучения комы. Несколько лет назад мы уже наблюдали так за кометой ISON, и этот опыт оказался очень успешным: мы получили данные 23 разных исследовательских групп по всему миру».
«Популярная механика» решила подробнее рассмотреть каждую из комет, которые уже пролетели или еще пролетят в ближайший год.
- Комета 41P / Туттля — Джакобини — Кресака
Короткопериодическая комета семейства Юпитера. Впервые ее ообнаружил американский астроном Хорас Туттль в 1858 году, а затем независимо переоткрыли француз Мишель Джакобини и словак Любор Кресак в 1907 и 1951 годах соответственно.
В 2017 году комета пролетела мимо Земли уже в 11-й раз после ее открытия. 5 апреля ее минимальное расстояние от нашей планеты составило 22 миллиона километра, а 13 апреля небесное тело прошло свой перигелий (то есть кратчайшее расстояние от Солнца).
41P можно было наблюдать при помощи обычного полевого телескопа в созвездии Дракона между Большой и Малой Медведицами. Сейчас комета отдаляется, но до конца мая ее еще можно будет разглядеть в телескоп.
Dominique Dierick
- Комета 45P / Хонда — Мркоса — Пайдушаковой
В 1948-м году комету независимо друг от друга открыли три астронома: японец Минору Хонда, чех Антонин Мркос и словачка Людмила Пайдушакова.
Небесное тело астрономам удалось наблюдать во все его возвращения, кроме 1959-го года. В 1995-м году блеск кометы был самым заметным и достиг 6,5 звездной величины.
В феврале 2017-го комету снова можно было наблюдать в ночном небе — ее расстояние от Земли составило всего 12 миллионов км. Небесное тело можно было наблюдать в небольшой любительский телескоп или даже бинокль. В это же время радиотелескоп обсерватории Аресибо получил первые радарные изображения кометы 45Р. Астрономы выяснили, что размер ядра небесного тела — почти 1,3 км вдоль наибольшей оси, при этом сама комета имеет двудольную форму.
Chris Plonski
- Комета 46P / Виртанена
Небесное тело принадлежит к семейству Юпитера и имеет период в 5,4 года. Комету открыл американский астроном Карл Виртанен в 1948 -м году: он сфотографировал ее в Ликской обсерватории.
К комете планировалось запустить космический корабль Rosetta, но из-за технических неполадок миссию отложили, а корабль вскоре был запущен к комете 67P/Чурюмова — Герасименко.
В декабре 2018 года комета приблизится к Земле на расстоянии 11,5 миллионов км. Самое интересное, что в это время в темном ясном небе ее можно будет увидеть невооруженным глазом.
«У 46P маленькое ядро, но при этом она известна как «гиперактивная» комета», — говорит астроном Тони Фархам из Университета штата Мэриленд в США. — «Мы полагаем, что она выбрасывает с поверхности ледяные кристаллы, это и дает более высокую активность».
В феврале и марте 1744 г. в кругах ученых Петербургской академии наук царило большое оживление. В эти дни на небе наблюдалась замечательно яркая комета с громадным хвостом. С особым интересом следил за кометой, за ее перемещением среди звезд и изменением ее внешнего вида тогда еще молодой ученый М. В. Ломоносов.
Эта комета представляла исключительное зрелище: ее туманный «придаток» раскинулся почти на половину неба и состоял как бы из нескольких отдельных хвостов.
Долгое время люди ничего не знали о природе комет. Их появление было так внезапно и загадочно, а вид так необычен, что суеверно настроенные люди видели в них предвестников всяких бед и несчастий: войны, чумы, холеры, голода.
В XVI в. астроном Тихо Браге и за ним многие другие исследователи выяснили, что кометы находятся далеко за пределами земной атмосферы и даже гораздо дальше, чем спутник Земли - Луна; что они движутся в пространстве примерно на таком же большом расстоянии от Земли, как и планеты.
Позднее, в конце XVII в., гениальный ученый Исаак Ньютон, предположив, что кометы, как и планеты и их спутники, подчиняются закону всемирного тяготения, впервые определил путь вокруг Солнца одной из комет. Это была комета 1680 г. Оказалось, что ее путь представляет собой бесконечно вытянутую кривую - параболу. Пройдя вблизи Солнца, эта комета умчалась в межзвездное пространство, и больше ее никогда не видели.
Друг и ученик Ньютона Э. Галлей определил пути вокруг Солнца 24 комет. Этот кропотливый труд привел к интересным результатам: оказалось, что три кометы, наблюдавшиеся через промежутки времени около 76 лет, двигались по почти совпадавшим путям.
Тщательно изучив этот вопрос, Галлей с полной уверенностью заявил, что в действительности наблюдались не три разные кометы, а одна и та же. Галлей подсчитал, через какой срок эта комета будет снова видна, и предсказал ее появление на 1758 год. Его предсказание блестяще оправдалось. Так было доказано, что движение комет подчиняется тем же законам, что и движение других небесных тел. Сравнительно короткий период обращения кометы Галлея (около 76 лет) давал возможность наблюдать ее во время последовательных появлений.
Зарисовки этой кометы, сделанные в глубокой древности, показывают, что комета и тогда выглядела точно так же, как в эпоху Галлея.
Какие же главные особенности строения кометы? Самая яркая часть ее - это «голова».
Она похожа на сгущенное, туманное облачко, яркость которого увеличивается к середине. Здесь иногда бывает видно «ядро» головы кометы, похожее на звездочку. Из головы кометы выходит в виде слабой светящейся полосы «хвост». Изредка наблюдались кометы исключительно яркие: их блеск превосходил блеск Венеры или Юпитера.
Пока комета находится вдали от Солнца, она не имеет никакого хвоста. Хвост появляется и начинает расти по мере приближения кометы к Солнцу, причем он обычно направлен в сторону от Солнца.
Хвосты комет различаются по длине и по форме. У некоторых комет хвосты тянулись через все небо; у других они были едва заметны. Например, хвост кометы 1744 г. имел в длину 20 млн. км, а хвост кометы 1680 г. протягивался на 240 млн. км. Можно подсчитать, что если бы при таких размерах вещество хвоста кометы имело бы плотность хотя бы такую, как вода, то сила притяжения заставила бы не только планеты, но и само Солнце вращаться вокруг этой кометы. Кометы с такими хвостами были бы наиболее массивными телами солнечной системы. В действительности же головы и в особенности хвосты комет состоят из чрезвычайно разреженного вещества. Масса комет поэтому ничтожна - в миллиарды раз меньше массы Земли, и притяжение, оказываемое кометой на Солнце и планеты, настолько мало, что его даже невозможно заметить.
В мае 1910 г. Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея. При этом в движении Земли не произошло никаких изменений.
Хвосты комет настолько прозрачны, что сквозь них хорошо видны звезды. Таким образом, хвост кометы может состоять только из частиц газа, находящегося в состоянии сильного разрежения, или из мельчайших пылинок, или из смеси газа и пыли.
Ядро кометы - твердое и плотное. Оно, видимо, состоит из смеси замороженных газов и пылинок и, по-видимому, каменных глыб. Диаметры твердых кометных ядер бывают от нескольких метров до нескольких километров. Поэтому столкновение кометного ядра с Землей не грозит последней никакой опасностью. При проникновении в земную атмосферу замороженные газы быстро испарятся, и от ядра останутся только обломки, которые не могут причинить вреда Земле. Итак, столкновение Земли с ядром кометы не страшно, да и случиться оно может крайне редко - один раз за десятки или сотни тысяч лет.
Кометы открывают теперь на небе каждый год, иногда даже по нескольку комет в год.
Однако многие из них можно видеть только в телескоп, и то как туманные пятнышки.
После открытия кометы ученые стараются определить, по какому пути, или, как говорят астрономы, по какой орбите, она движется. Это необходимо для того, чтобы в случае нового появления кометы можно было опознать старую, уже знакомую комету. Кроме того, зная орбиту кометы, можно заранее предсказать, когда она станет снова доступной для наблюдений.
Ученые определили орбиты и периоды обращения многих комет.
Так, в июне 1770 г. парижскими астрономами была открыта новая комета. За ней можно было следить до 2 октября 1770 г. По своему внешнему виду она ничем особенным не выделялась. Движение этой кометы стал изучать петербургский астроном А. И. Лек-сель. Его вычисления показали, что эта комета обращается вокруг Солнца в 5,5 года, т. е. в два раза скорее, чем, например, планета Юпитер.
Дальнейшие исследования лишь подтвердили правильность расчетов астронома А. И. Лекселя. Периодичность комет была окончательно доказана. После кометы Лекселя было найдено много других комет, период обращения которых вокруг Солнца был небольшим. Теперь известны уже 72 кометы, обегающие Солнце за время, меньшее, чем 30 лет. Такие кометы называют короткопериодическими, в отличие от комет, двигающихся по столь вытянутым путям, что они или совсем уйдут от Солнца, или же вновь возвратятся через много сотен и даже тысяч лет.
На рисунке показаны орбиты некоторых короткопериодических комет.
В 60-х годах XIX в. московский ученый Федор Александрович Бредихин приступил к изучению комет. Бредихин создал теорию кометных форм, объяснил особенности кометных хвостов и заложил основы современных научных представлений о кометах.
Согласно теории Бредихина, голову и хвост кометы образуют частички газа и пыли, выбрасываемые с поверхности ядра кометы. Бредихин обосновал давно высказывавшуюся мысль, что солнечные лучи являются причиной того, что эти газ и пыль потоком, как бы от взрыва, направляются из ядра сперва в сторону к Солнцу, а затем идут обратно от него под действием какой-то отталкивательной силы. Эта сила как бы затормаживает движение к Солнцу вещества комет, а затем заставляет его двигаться в обратную сторону со все большей и большей скоростью.
Так, подобно своеобразно действующему газовому фонтану, образуются туманная голова кометы и ее хвост.
Что же это за отталкивательная сила, действующая на вещество комет?
Природу этой силы выяснил другой замечательный русский ученый - Петр Николаевич Лебедев. В конце XIX в. он доказал, что свет действительно производит давление на поверхность, поставленную на пути светового потока, как это заключил из своей теории английский физик Максвелл. П. Н. Лебедев с большим мастерством производил точные физические опыты. Опытами он доказал существование давления света на твердые тела и на газы.
Давление света практически не сказывается на больших телах, поэтому мы не замечаем его действия на Земле. Но при уменьшении размеров тела оно все больше дает себя знать и в некоторых случаях может играть решающую роль. Если поперечник частички составляет приблизительно 1/1000 долю миллиметра, то давление света на нее оказывается уже значительным и будет превосходить силу притяжения.
П. Н. Лебедев высказал мысль, что отталкивательной силой Солнца, влияющей на образование хвостов комет, является именно давление солнечных лучей на поверхность частичек, составляющих кометный хвост. Хотя эти частички и подчиняются закону тяготения, но давление света на них много сильнее притяжения к Солнцу, и они как бы убегают от него.
Рассматривая зарисовку кометы 1744 г. (той самой, которую наблюдал Ломоносов), Бредихин заинтересовался тем, что у нее было много хвостов. Размышляя над причинами этого явления, он пришел к выводу, что истечение материи из ядра происходит отдельными взрывами. Каждый взрыв дает облако частиц, двигающихся с разными скоростями. Они образуют как бы поперечные полосы, впереди которых движутся частицы с большими скоростями, сзади - с меньшими. Затем идет полоса, образованная частицами следующего облака, и т. д. Эти поперечные полосы и создают картину нескольких хвостов у кометы.
Изучая процессы образования хвостов у различных комет, Бредихин сделал важное открытие. Оказалось, что хвосты комет бывают в основном трех типов: прямые, узкие, направленные прямо от Солнца (первый тип), широкие, немного искривленные и уклоняющиеся от Солнца (второй тип), и короткие, уклоненные еще больше (третий тип).
Почему получаются столь различные хвосты у комет? На этот вопрос сейчас можно ответить так: разные кометы состоят из частиц различного состава и свойств, различным образом отзывающихся на действие Солнца. На одни частицы световое давление действует сильнее, на другие слабее, поэтому у тех или иных комет частицы будут двигаться по разным путям и получатся хвосты разных форм. В последнее время выяснено, что, помимо давления света, на частички хвостов действуют и быстро движущиеся ядра атомов водорода и электроны, выбрасываемые с поверхности Солнца.
Ясно, что раз материал хвоста выбрасывается из ядра кометы, то хвост мы можем рассматривать как продукт разрушения кометы. Частички головы и хвоста, подгоняемые отталкивательной силой Солнца, бомбардируемые быстро двигающимися солнечными частицами, уносятся с. большой скоростью в мировое пространство. Таким образом, материал ядра, способный образовывать хвост, истощается, комета «теряет» свою массу. Это теоретическое соображение было подтверждено при изучении яркости комет.
Оказывается, кометы резко снижают свою яркость от появления к появлению и наконец совсем перестают быть видимыми.
Ф. А. Бредихин обратил внимание на то, что у некоторых комет хвосты были направлены не от Солнца, а к Солнцу. Он назвал такие хвосты аномальными и высказал мысль, что они образуются из частичек, на которые отталкивательная сила Солнца не действует. Эти частички и есть, по-видимому, те пылинки и камешки, которые образуют потоки метеорных тел, движущихся по пути тех комет, ядра которых постепенно распались на множество мельчайших частиц.
Труды Бредихина послужили основой для дальнейшего изучения комет. Сейчас наши знания о кометах стали гораздо более полными. Мы уже знаем, из чего состоят кометы и их хвосты. В этом нам помог спектральный анализ.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Когда в 2017 году ждать звездопадов, затмений и других небесных явлений, корреспонденту Sputnik Казахстан рассказал доцент астрономии Северо-Казахстанского государственного университета имени Манаша Козыбаева Андрей Солодовник.
Затмения, затмения…
"Два солнечных затмения произойдут на небе Земли. Первое из них состоится 26 февраля и будет кольцеобразным, а второе — 21 августа — будет полным, а, следовательно, самым интересным событием года. Но вот незадача: оба затмения почти не касаются жителей восточного полушария Земли, а, стало быть, и Евразии. Мы не увидим и крохи из эпизодов из этих затмений", — рассказал Солодовник.
© photo: Sputnik / Vladimir Trefilov
Он отметил, что с лунными затмениями будет гораздо лучше.
"Из двух возможных затмений нам будут доступны оба! Первое из них состоится 11 февраля. Оно будет полутеневым, но Луна в земную полутень погрузится полностью и потому затмение можно будет с успехом наблюдать даже невооруженным глазом. Это затмение начнется глубокой ночью, а закончится, когда большинство из нас должно быть уже на работе (правда день будет субботний) ", — проинформировал астроном.
Второе лунное затмение, которое состоится 7 августа, обещает быть ещё краше. Во-первых, оно будет частным, то есть часть лунного диска (нижняя) погрузится в земную тень, и Луна станет выглядеть урезанной на четверть. Во-вторых, максимальная фаза явления придётся примерно на полночь — Луна поднимется высоко на небе, и, что приятно, в августе должно быть тепло.
Поймать комету за хвост
Вечернее звездное небо начала года (январь-февраль) будет украшено блистающей Венерой — ее невозможно спутать с другими светилами. Из других планет лучше других по вечерам будут видны Юпитер — начиная с марта в созвездии Девы. И Сатурн — с мая в созвездии Змееносца.
"Но, конечно же, больше прочих объектов всех привлекают кометы. Среди комет, пролетающих невдалеке от Солнца, пока не выявилось ни одной способной стать очень яркой. Есть объекты, которые станут доступными для малых и средних телескопов: это возвращающаяся в очередной раз комета Энке, а также кометы Хонда-Мркоса-Пайдушаковой (45P), PANSTARRS (C/2015), Johnson (C/2015 V2) и Туттля-Джакобини-Кресака (41P)", — рассказал Солодовник.
Из них только комета Энке возможно приблизится к видимости невооруженным глазом на вечернем небе февраля. Для кометы Энке ожидаемое возвращение к Солнцу может стать последним. Дело в том, что это "старая комета" и её ядро сильно уменьшилось за прошедшие после открытия 240 лет. Добавим, что с кометой Энке связаны метеорные потоки Бета-Тауриды и Тауриды, заявил эксперт.
По его словам, считают, что и Тунгусский метеорит мог быть обломком ядра кометы Энке. Кроме того не исключено, что сближающийся с Землей астероид 2004 TG10 может быть также фрагментом кометы Энке. Такая вот интересная гостья из космоса.
Запомним, что этот список может измениться ввиду открытия новых комет и увеличения блеска ожидаемых гостий.
Конец ли свету?
Немного беспокоит некоторых читателей и вопрос о "конце света". Астроном заверил, что пока что астрономические поводы для его прихода отсутствуют.
"Да, 12 октября 2017 года вблизи от нашей планеты пролетит астероид 2012 ТС4. Но минимальное расстояние этого прохождения составит приличную величину — более 100 тысяч км. Да и размер этого тела маловат — около 20 метров. Примерно такой же объект взорвался в небе над Челябинском в 2013 году. И вот живем же!", — отмечает Солодовник.
"Сразу же отбросим всяческие нелепицы типа суперлуний или двух лун на небе одновременно: этого не будет, пожалуй, до реального Апокалипсиса. А вот метеорные потоки в 2017 году будут. И особенно благоприятными будут условия для наблюдения Квадрантид, Орионид, Леонид и Геминид. Для последних 2017 год особенно значим, поскольку невдалеке от Земли в декабре пролетит астероид Фаэтон — родоначальник потока Геминид", — заключил астроном.
В 2009 г. Робертом Макнотом была открыта комета C/2009 R1 , которая приближается к Земле, и в середине июня 2010 г. жители северного полушария смогут увидеть ее невооруженным глазом.
Комета Морхауза (C/1908 R1) - комета, открытая в США в 1908 г., которая первой из комет начала активно изучаться с применением фотографии. В структуре хвоста были замечены удивительные изменения. В течение дня 30 сентября 1908 г. эти изменения происходили непрерывно. 1 октября хвост оторвался, и его уже нельзя было наблюдать визуально, хотя фотография, сделанная 2 октября, показывала наличие трех хвостов. Разрыв и последующий рост хвостов происходили неоднократно.
Комета Теббутта (C/1861 J1) - яркая комета, видимая невооруженным глазом, была открыта австралийским астрономом-любителем в 1861 г. Земля прошла сквозь хвост кометы 30 июня 1861 г.
Комета Хиякутаке (C/1996 B2) - большая комета, которая по яркости достигла нулевой величины в марте 1996 г. и образовала хвост, протяженность которого оценивается по крайней мере в 7 градусов. Ее видимая яркость в значительной степени объясняется близостью к Земле - комета прошла от нее на расстоянии менее 15 млн км. Максимальное сближение с Солнцем 0,23 а.е, а ее диаметр около 5 км.
Комета Хьюмасона (C/1961 R1) - гигантская комета , открытая в 1961 г. Ее хвосты, несмотря на столь большое удаление от Солнца, все еще простираются в длину на 5 а.е., что является примером необычно высокой активности.
Комета Макнота (C/2006 P1), также известная как Большая комета 2007 г. - долгопериодическая комета, открытая 7 августа 2006 г. британско-австралийским астрономом Робертом Макнотом (Robert McNaught) стала самой яркой кометой за последние 40 лет. Жители северного полушария могли легко ее наблюдать невооружённым глазом в январе и феврале 2007 года. В январе 2007 г. звездная величина кометы достигла -6,0; комета была видна повсеместно при свете дня, а максимальная длина хвоста составила 35 градусов.
Страх столкновения кометы с Землей всегда будет жить в сердцах наших ученых. А пока они будут бояться, давай вспомним о самых нашумевших кометах, которые когда-либо будоражили человечество.
Комета Лавджоя
В ноябре 2011 года австралийский астроном Терри Лавджой обнаружил одну из крупнейших комет околосолнечной группы Крейца, диаметром около 500 метров. Она пролетела сквозь солнечную корону и не сгорела, была хорошо видна с Земли и даже сфотографирована с Международной космической станции.
Источник: space.com
Комета Макнота
Первая ярчайшая комета XXI века, также названная «Большая комета 2007 года». Открыта астрономом Робертом Макнотом в 2006 году. В январе и феврале 2007 была отлично видна невооруженным глазом жителям южного полушария планеты. Следующее возвращение кометы нескоро — через 92600 лет.
Источник: wyera.com
Кометы Хейла-Боппа и Хякутакэ
Появились одна за другой — в 1996 и 1997 годах, соревнуясь в яркости. Если комета Хейла-Боппа была открыта еще в 1995 и летела строго «по расписанию», Хякутакэ обнаружили лишь за пару месяцев до ее сближения с Землей.
Источник: сайт
Комета Лекселя
В 1770 году комета D/1770 L1, открытая русским астрономом Андреем Ивановичем Лекселем, прошла на рекордно близком расстоянии от Земли — лишь 1,4 миллиона километров. Это примерно в четыре раза дальше, чем от нас находится Луна. Комета была видна невооруженным глазом.
Источник: solarviews.com
Комета затмения 1948 года
1 ноября 1948 года во время полного солнечного затмения астрономы неожиданно обнаружили яркую комету неподалеку от Солнца. Официально названная C/1948 V1, она являлась последней «внезапной» кометой нашего времени. Ее можно было разглядеть невооруженным глазом вплоть до конца года.
Источник: philos.lv
Большая январская комета 1910 года
Появилась в небе за пару месяцев до кометы Галлея, которую все ждали. Первой новую комету заметили шахтеры из алмазных шахт Африки 12 января 1910 года. Как и многие сверхяркие кометы, ее было видно даже днем.
Источник: arzamas.academy
Большая мартовская комета 1843 года
Также входит в семейство околосолнечных комет Крейца. Она пролетела лишь в 830 тысячах километров от центра Солнца и была хорошо заметна с Земли. Ее хвост — один из самых длинных среди всех известных комет = две астрономических единицы (1 астрономическая единица равняется расстоянию между Землей и Солнцем).
