Каких несчастий ждать от кометы Галлея

Солнечная система > Кометы > Галлея

Комета Галлея

Комета Галлея, запечатленная в 1986 году

Комета Галлея – комета Солнечной системы: период обращения, фото, история исследования, год кометы Галлея, эксцентриситет, когда прилетит, большая полуось.

Комета Галлея – короткопериодическая комета, прибывающая к нашей планете каждые 75 лет. Последний раз мы видели ее в 1986 году. Если вам интересно, когда прилетит обратно, то Земля ожидает ее возвращения в 2061 году.

Комету назвали в честь Эдмунда Галлея, исследовавшего ее прибытие в 1531, 1607 и 1682 годах. Он понял, что все три кометы выступают единственным возвращающимся объектом. Так ему удалось предсказать, что 1758-й следует воспринимать как год кометы Галлея.

Галлей не дожил до этого момента, но его выводы оказались верными. Более того, сделанные им расчеты показали, что некая категория комет постоянно возвращается к Земле. В 1986 году земные телескопы следили за прибытием кометы Галлея, а некоторые космические корабли даже планировали взять образцы.

За ней сложно наблюдать, потому что период кометы Галлея охватывает десятки лет. Поэтому ученые концентрируются на других объектах, чтобы сравнивать и выводить характеристики класса. К примеру, анализ 67Р/Чурюмова-Герасименко показал, что вода на кометах по составу отличается от земной.

История кометы Галлея

Первая запись о комете оставлена в 239 году до н. э. Числится в китайских хрониках Шин Ши и Вэнь Сян Тун Кхао. Древние греки оставили запись в 466 г. до н. э. Возвращение зафиксировали в Вавилоне в 164 и 87 гг. до н.э. Эти тексты важны, потому что позволяют изучить ее орбитальный путь в прошлом.

Гобелен Байе демонстрирует комету Галлея в 1066 году

Гобелен Байе демонстрирует комету Галлея в 1066 году

Прибытие в 1301 году вдохновило художника Джотто на картину «Звезда Вифлеема», повествующая о победе Уильяма Завоевателя. На тот момент ученые думали, что каждое событие говорит о прилете нового объекта. Часто в них видели вестников катастроф. Это заметно и по пьесе Шекспира «Юлий Цезарь», где в одной из строк говорится, что кометы знаменуют смерть царей.

Комета Галлея в семье комет

Многочисленная семья комет Солнечной системы относится к группе малых тел, к которой также принадлежат малые планеты (астероиды) и огромное количество метеорных тел. Но в отличие от других малых тел кометы обладают удивительной способностью при приближении к Солнцу развивать из сравнительно небольших по размерам ядер (1 — 5 км) громадные газово-пылевые оболочки (атмосферы), превосходящие по своей протяженности все известные объекты Солнечной системы, включая Солнце.

Среди комет самая знаменитая и широко известная, о которой, вероятно, слышали все, — комета Галлея. В чем же кроется секрет такой популярности и почему эта комета представляет такой интерес для науки? Если ответить кратко, то – в сочетании параметров орбиты с удивительной «;молодостью»;, черты которой комета проявила во всех известных науке появлениях, на протяжении по крайней мере более двух тысячелетий. Кроме того, орбита кометы почти касательна к орбите Земли.

Среди короткопериодических комет можно найти кометы достаточно близкие по одному или двум параметрам к комете Галлея – по периоду обращения и по эксцентриситету. И тем не менее об этих кометах никто (кроме специалистов) не слыхал и тем более ни для одной из них не обнаружено ни одного появления в исторических хрониках; комета Галлея в этом отношении явление исключительное!

Особенности орбиты кометы Галлея выделяют ее из всех периодических комет. А сравнительно кратковременное пребывание в окрестности Солнца при возвращении к перигелию – раз в 76 лет! – позволяют ей сохранить в значительной степени нерастраченным тот, по-видимому, громадный запас «;горючего материала»;, который комета получила при своем «;рождении»; и который так щедро тратит при встречах с Солнцем. Это обстоятельство в значительной мере и привлекает к ней внимание исследователей.

Средний период обращения кометы вокруг солнца, как уже говорилось, составляет Р=76 лет. Однако он может колебаться из-за планетных возмущений в пределах нескольких лет: от 74,4 г. (оборот 1835 – 1910) до 79,2 г. (оборот 451 – 530).

Источником грандиозных голов и хвостов кометы Галлея, наблюдавшихся различными поколениями жителей Земли в ее многочисленных появлениях, является почти трехкилометровое ледяное ядро, загрязненная снежная глыба или ком, состоящий в основном из водяного льда с примесью льдов других жидкостей и газов и твердой компоненты из пыли и более крупных минеральных фрагментов.

С кометой Галлея связано два метеорных потока: Акварид и Орионид. Первый поток Акварид наблюдается ежегодно с 21 апреля по 12 мая, достигая максимума активности 5 мая, когда Земля находится в непосредственной близости от орбиты кометы Галлея. Однако указанный поток труднодоступен для наблюдений в северном полушарии, так как его радиант восходит пред утром и кульминирует в светлое время. Зато в южном полушарии он является вторым по активности. Перед самым рассветом, когда восходит созвездие водолея, в начале мая можно увидеть, как по темному небу быстро скользят красивые яркие метеоры, порожденные кометой Галлея. В среднем один такой метеор наблюдается каждые 2 – 3 минуты.

Второй поток – Ориониды – тоже ежегодный, наблюдается с о 2 октября по 7 ноября, достигая максимума 21 октября, когда Земля приближается к орбите кометы Галлея, попадая в разреженные части метеорного роя, сопутствующего комете. Пространственная плотность Орионид в 7 раз меньше Акварид, но этот поток даже кажется более обильным, чем майские Аквариды, из-за того, что радиант Орионид поднимается высоко над горизонтом. В это время красивое зрелище пролета яркого метеора по ночному небу можно наблюдать примерно через каждые 2 минуты. Оба потока считаются одними из самых древних и длительных.

Обнаружение периодичности кометы Галлея

Еще при жизни Шекспира астрономы склонялись к мысли, что в центре Солнечной системы стоит Солнце. Прошло много лет, пока установилась целая мощная концепция, заставляющая по-новому взглянуть на наше место во Вселенной (гелиоцентрическая система).

Эдмунд Галлей

Эдмунд Галлей

В 1705 году Эдмунд Галлей закончил изучать 24 кометы и опубликовал «Астрономическую сводку комет», где отметил объекты, прибывшие в 1337-1698 гг. Три из них по орбитам и прочим параметрам совпадали, и он предположил, что все это единый объект. Он также рассчитал, что ее прибытия стоит ожидать в 1758 году.

Комета прилетела в срок и за ней следили вдохновленные ученые со всего мира. Комета Галлея представлена на фото ниже.

Изображение кометы Галлея, добытое в 1986 году российским кораблем Вега-2. Ближайший подход Вега-1 составил 8890 км, а для Вега-2 – 8030 км

Изображение кометы Галлея, добытое в 1986 году российским кораблем Вега-2. Ближайший подход Вега-1 составил 8890 км, а для Вега-2 – 8030 км

Особенно впечатляющим было возвращение кометы в 1910 году, потому что она приблизилась к нам на 22.4 млн. км. Именно в этот год мы получили первое ее фото. Удивительно, что Марк Твен точно предсказал свою смерть. Он написал, что прибыл с кометой в 1835 году и уйдет со следующим прилетом. Это случилось 21 апреля 1910 года.

Комета Галлея 1986 г.

В 1986 г. к Земле вновь подлетает комета Галлея. Один раз в 76 лет эта космическая странница приближается к солнечной системе. Такой временной интервал появлений связан с гравитационным полем огромного Юпитера, оказывающим влияние на маршрут движения кометы.

Предыдущий раз комета Галлея являлась в 1910 г., — тогда удалось сделать первую фотографию. В следующий раз Комета Галлея должна появиться в 2061 г.

История наблюдений комет

Наблюдать кометы человечество начало довольно давно, это и понятно — их специфические яркие хвосты можно было заметить и до изобретения оптических приборов, невооружённым глазом.

Кометы были предметом множества легенд и страхов. Как правило, появление кометы считалось дурным предзнаменованием. В старину кометы, благодаря своим хвостам, получали экзотические наименования вроде «звезды с метлой».

Однако, именно комета Галлея повлияла на наше научное представление о кометах в целом. Произошло это благодаря английскому астроному, флотоводцу и географу Эдмонду Галлею, жившему в XVII веке. До гравитационной теории Исаака Ньютона считалось, что подобные космические тела лишь раз пролетают мимо Земли, оставляя на небе свой яркий след. Именно Ньютон предположил, что они могут двигаться вокруг Солнца.

Теория Галлея

Эдмунд Галлей решил верифицировать эту теорию практикой. Проанализировав движение 24 комет, он выделил из них три кометы наблюдаемые примерно раз в 76 лет (1531, 1607, 1682 гг). При этом у этих трёх комет были схожие орбиты.

Таблица Галлея взята из книги Чурюмова К.И. «Кометы и их явления» М.: Издательство «Наука», 1980. С.16

Сопоставив эти параметры, Галлей предположил, что это не три разных, а одна и та же комета, появляющаяся с завидным постоянством, и предсказал её следующее появление в 1758 г. (До этого года сам Галлей не дожил — умер в 1742 г.) Но она действительно появилась под Рождество 1758 г., доказав тем самым теорию Галлея. Вполне логично, что это небесное тело получило имя своего первооткрывателя.

Вот как сам Галлей описывал своё открытие: «Довольно многое заставляет меня думать, что комета 1531 г., которую наблюдал Апиан, была тождественна с кометой 1607 г., описанной Кеплером и Лонгомонтаном , а так же с той, которую наблюдал я сам в 1682 г.

Все элементы сходятся почти в точности, и только неравенство периодов, из которых первый равен 76 годам 2 месяцам, а второй 74 годам 10, 5 месяцам, по-видимому противоречит предположению о тождестве, но разность между ними не столь велика, чтобы её нельзя было приписать каким-либо физическим причинам.» 1.

Далее Галлей делает вывод о том, что разница во временных промежутках может быть вызвана воздействием на комету другими планетами и Юпитера в частности.

Ключевое открытие периодичности появления кометы Галлея обозначило новую эру в понимании движения космических тел. В дальнейшем, эллиптические орбиты были выявлены у многих комет, обращающихся вокруг Солнца.

Комета Галлея в XX веке

Во время появления кометы галлея в 1910 г. уже во всю существовала индустрия печати, сделавшая комету известной. Кроме того, в этот раз учёные уже встретили комету чудом техники того времени — фотоаппаратом. Фотофиксация внешнего вида кометы на таком удалённом расстоянии не раскрывала внутренних свойств кометы, однако уже тогда интерес научного сообщества к этой комете был велик.

В издании «Вестника опытной физики и элементарной математики» за 1910 г, говорится что интерес к появлению кометы объясняется «не столько в её особенной яркости или в её величине, сколько в замечательном, правильно периодическом возвращении и в большом постоянстве её появлений»2.

В 1986 г. т.е. в год следующего прилёта далёкой гостьи технологии были совершенно иные. Комету готовятся встречать на подходе, — ещё в декабре 1984 г. СССР запускает аппараты «Вега-1» и «Вега-2».

Эти две советские межпланетные станции изначально и предназначались для исследования Венеры и кометы Галлея — отсюда и такое название «Вега» — т.е. соединение слов «Венера» и «Галлей».

В 1986 г. аппаратам удалось приблизиться к комете на неоходимое расстояние и переадть на землю порядка 1500 фотографий внутренних частей кометы, в том числе несколько фотографий её ядра.

Был так же измерен такой интересный показатель как скорость таяния льдов, из которых состоит комета — 40 кг в секунду. Уточнённые данные о маршруте кометы, полученные с «Веги-1» и «Веги-2» помогли европейскому спутнику «Джотто» практически вплотную (596 км) приблизиться к ядру кометы. Расстояние это было столь близким, что кометные частицы вывели из строя фотоаппарат «Джотто».

В США предполагалось запустить исседовательскую аппаратуру в рамках программы полётов «Челленджера», однако, из-за катастрофы одноимённого шаттла, произошедшей в январе 1986 г. эти планы остались не осуществлены.

Комета Галлея в 1986 была так же изучена японскими станциями «Сусей» и «Сигаке».

В Успех в изучении кометы вызвал в 1986 г. новую волну интереса к загадкам космоса.

______________________________________________________________

1 Чурюмов К.И. Кометы и их наблюдение М.: Издательство «Наука», 1980. С.17

2 Графф К. Комета Галлея. Перевод с немецкого под редакцией «Вестника Опытной Физики и Элементарной математики» 1910. С.4

Космическая эра

В 1986 году человечество смогло впервые задействовать в исследовании космические корабли. И это был удачный момент, потому что она подошла близко к планете. К комете отправилось несколько аппаратов, именованных «Армада Галлея». Советско-французская миссия Вега-1 и 2 отправились к объекту и одному даже удалось запечатлеть ядро. От Японии также полетело два зонда.

Поступили фото кометы Галлея и от НАСА International Cometary Explorer, функционирующего с 1978 года. Фотографии добыты на удаленности в 28 млн. км.

Прибытие кометы знаменовало и трагическое событие. За ней планировал следить экипаж Челленджера STS-51L. Но 28 января корабль взорвался при взлете и 7 астронавтов погибло.

До повторного прибытия ждать еще десятки лет, но мы можем следить за космическими остатками в пространстве. Речь идет о метеоритном дожде Орионид в октябре.

В 2061 году комета Галлея расположится на той же стороне от Солнца, что и Земля и будет намного ярче. Ученые считают, что ее периодичность все еще остается сомнительной, потому что столкновения с любым объектом оттолкнет ее на тысячи лет.

По предсказанию ее яркость должна достигнуть кажущейся величины в -0.3. Есть также объекты, входящие в «кометы семейства Галлея». Они сходятся по орбитальным характеристикам. Но есть и несоответствия, а значит они могут обладать иным происхождением. Возможно, это участники облака Оорта или созданы от кентавров (между Юпитером и поясом Койпера).

В ожидании кометы ученые не сидят сложа руки. В 2014-2016 гг. нам представилась удивительная возможность посетить комету 67Р/Чурюмова-Герасименко и проанализировать образцы. Таким же образом исследователи изучили 81Р/Вильда и 9Р/Темпель.

Фотографии кометы Галлея

Комета Галлея в 1986-м

Изображение кометы Галлея, добытое в 1986 году.

Изображение кометы Галлея, добытое в 1986 году.

Комета в обзоре Обсерватории Столовой Горы

13 января 1986 года Джеймс Янг зафиксировал комету Галлея из Обсерватории Столовой Горы с помощью 24-дюймового отражательного телескопа. Созданные в экспозиции полосы – звезды на территории Водолея. На снимке выделяется кома и вытянувшийся на 725000 км заряженный ионный хвост.

13 января 1986 года Джеймс Янг зафиксировал на фото комету Галлея из Обсерватории Столовой Горы с помощью 24-дюймового отражательного телескопа. Созданные в экспозиции полосы – звезды на территории Водолея. На снимке выделяется кома и вытянувшийся на 725000 км заряженный ионный хвост.

Комета в 1910 году

13 мая 1910 года снимок кометы добыли на широкоугольную камеру обсерватории Лоуэлла. Возле комы заметна линия – метеорный след. Линии внизу справа – огни города Флагстафф, а яркое пятно над ним – Венера.

13 мая 1910 года снимок кометы добыли на широкоугольную камеру обсерватории Лоуэлла. Возле комы заметна линия – метеорный след. Линии внизу справа – огни города Флагстафф, а яркое пятно над ним – Венера.

Комета в обзоре Джотто

13 марта 1986 года многоцветная камера аппарата Джотто зафиксировала кометное ядро при отдаленности в 600 км.

Комета Галлея в обзоре Алмазной Горы

В 1910 году удалось выполнить несколько обзоров кометы Галлея с Алмазной Горы (Гавайи). Автор снимков – Фердинанд Эллерман. Точки и короткие линии – фоновые звезды.

В 1910 году удалось выполнить несколько обзоров кометы Галлея с Алмазной Горы (Гавайи). Автор снимков – Фердинанд Эллерман. Точки и короткие линии – фоновые звезды.

Комета Галлея может быть захваченной

13 декабря 1985 года Элеанора Хелин из ЛРД использовала 48-дюймовый телескоп Шмидта Паломарской Обсерватории и запечатлела детали хвоста кометы Галлея.

13 декабря 1985 года Элеанора Хелин из ЛРД использовала 48-дюймовый телескоп Шмидта Паломарской Обсерватории и запечатлела детали хвоста кометы Галлея.

Комета Галлея в обзоре Маунт-Вильсон

8 мая 1910 года Г. В. Ричи из Обсерватории Маунт-Вильсон использовал 1.5-метровый телескоп, чтобы зафиксировать один из последних прилетов кометы. Здесь видны голова и начало длинного хвоста. Короткие линии – фоновые звезды.

8 мая 1910 года Г. В. Ричи из Обсерватории Маунт-Вильсон использовал 1.5-метровый телескоп, чтобы зафиксировать один из последних прилетов кометы. Здесь видны голова и начало длинного хвоста. Короткие линии – фоновые звезды.

Физические характеристики кометы Галлея

Первооткрыватель:Наблюдалась в глубокой древности; названа в честь Эдмунда Галлея, открывшего периодичность появления
Дата открытия:1758 (первый предсказанныйперигелий)
Альтернативные обозначения:Комета Галлея, 1P
Характеристики орбиты
Эксцентриситет0,9671429
Большая полуось2,66795 млрд км (17,83414 а. е.)
Перигелий87,661 млн км (0,585978 а. е.)
Афелий5,24824 млрд км (35,082302 а. е.)
Период обращения75,3 г
Наклонение орбиты:162,3°
Последний перигелий:9 февраля 1986
Следующий перигелий:28 июля 2061
Физические характеристики
Размеры:15×8 км, 11 км (в среднем)
Масса:2,2·1014 кг
Средняя плотность:600 кг/м³ (оценки варьируются от 200 до 1500 кг/м³)
Альбедо:0,04
Порождаемые метеорные потокиэта-Аквариды, Ориониды
Наиболее известные кометы
КороткопериодическиеISON · Темпеля—Туттля · Свифта—Туттля · Галлея · Джакобини—Циннера · Чурюмова—Герасименко · Вильда · Темпеля · Борелли · Энке · Шумейкеров—Леви 9 · Каталина
ДолгопериодическиеТэтчер · Макнота · Хейла—Боппа · Каталина
Не периодические PANSTARRS
Солнечная система

Исследование кометы Галлея

Последний раз комета Галлея появлялась в 1986 г. Ее можно было наблюдать невооруженным глазом. Правда, с Земли она была видна не очень хорошо, но когда она неслась по направлению к Солнцу, на встречу к ней было направлено несколько космических аппаратов, которые сделали (впервые!) фотографии кометы крупным планом. В том числе были направлены и советские аппараты «Вега 1» и «Вега 2», которые предоставили данные о структуре кометного ядра и механизмах образования комы и хвоста кометы. Самые удачные снимки были сделаны европейской автоматической межпланетной станцией «Джотто». На них хорошо видны кратеры, горы, гребни, огромные фонтаны газа и пыли, извергающиеся из трещин. Поверхность кометы Галлея неоднородна: в ней есть отдельные угольно-черные участки. При помощи космических аппаратов было установлено, что у кометы Галлея, как и у всех остальных комет, при приближении к Солнцу с поверхности её ядра начинают сублимироваться (переходить из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя жидкое) летучие вещества с малой температурой кипения, такие как вода, оксид углерода, метан, азот и, возможно, другие замёрзшие газы. Этот процесс приводит к образованию комы, которая может в поперечнике достигать 100 000 км. Действие солнечного излучения на кому приводит к образованию хвоста кометы. Несмотря на огромный размер комы, ядро кометы Галлея относительно мало и имеет неправильную форму картофелины с размерами 15×8×8 км. Его масса также относительно мала, около 2,2•1014 кг, при средней плотности около 600 кг/м³, что, вероятно, означает, что ядро состоит из большого числа слабо связанных фрагментов, образующих груду обломков. Поскольку комета отражает только 4 % падающего на неё света, то такое малое отражение можно ожидать скорее от куска угля, чем от льда. Поэтому, несмотря на то, что наблюдателям с Земли комета Галлея кажется ослепительно-белой, её ядро на самом деле угольно-чёрное. Проанализировав все данные полученных наблюдений, ученые сделали вывод о том, что комета Галлея в основном состоит из нелетучих материалов, и поэтому скорее представляет собой «комок грязи со снегом». Комета Галлея является самой активной из всех периодических комет.

В русских летописях наряду с описаниями многих других астрономических явлений отмечены и появления кометы Галлея. На Руси наблюдали комету в 1066, 1145, 1222, 1301, 1378, 1531, 1607, 1682 годах, а также в летописях на основании византийских хроник сообщается о появлении кометы в 912 году. Раньше комета считалась дурным предзнаменованием, предвещающим войну и разрушения, а также смерть королей и императоров. Поэтому и в русских летописях появление кометы Галлея связано с различными неприятностями. Вот, например, запись в Новгородской летописи 1382 г.: «Бысть нѣкое проявленіе, по многія нощи являшася таковое знаменіе на небеси: на востоцѣ, пред раннею зарею, звѣзда некая, аки хвостата, и якоже копейнымъ образомъ, овогда вечерней зарѣ, овогда же во утреней, тоже многажды бываше. Се же знаменіе проявляше злое пришествие Тахтамышево на Рускую землю, и горкое поганыхъ Татар нахожденіе на крестьяны, якоже и бысть гнѣвомъ Божіимъ, за умножение грѣховъ нашихъ».

  • < Назад
  • Вперёд >
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: