Комета Галлея

Комета Галлея (официальное название 1P/Halley) — яркая периодическая комета, возвращающаяся к Солнцу каждые 75—76 лет.  Названа в честь английского астронома Эдмунда Галлея. С кометой связаны метеорные потоки эта-Аквариды и Ориониды.

Комета Галлея является первой кометой, для которой определили эллиптическую орбиту и установили периодичность возвращений.

Несмотря на то, что каждый век появляется много более ярких долгопериодических комет, комета Галлея — единственная короткопериодическая комета, хорошо видимая невооружённым глазом.

Начиная с древнейших наблюдений, зафиксированных в исторических источниках Китая и Вавилона, было отмечено по меньшей мере 30 появлений кометы. Первое достоверно идентифицируемое наблюдение кометы Галлея относится к 240 году до н. э. Последнее прохождение кометы через перигелий было 9 февраля 1986 года в созвездии Водолея; следующее ожидается в 2061 году.

Во время появления 1986 года комета Галлея стала первой кометой, исследованной с помощью космических аппаратов, в том числе советскими аппаратами «Вега‑1» и «Вега‑2», которые предоставили данные о структуре кометного ядра и механизмах образования комы и хвоста кометы.

Ядро кометы Галлея

Приборы для изучения ядра кометы располагались на движущихся платформах, которые автоматически отслеживали положение и поворачивались вслед за ней

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.

Орбита кометы

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;
  • долгота восходящего узла — около 58°
  • период обращения кометы по Юлианскому календарю составляет в среднем 75 лет;
  • скорость кометы Галлея при движении по орбите составляет 45 км/с;
  • наклонение орбиты равно 162,3°.

Все приведенные данные о комете стали известны в результате наблюдений, сделанных в течение последних 100 лет, в период с 1910 года по 1986 года.

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

Состав и структура кометы

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.

Строение кометы Галлея

Ядро кометы Галлея впервые было изучено с близкого расстояния автоматическими космическими зондами. В диаметре оно равняется всего 10 километров и состоит изо льдов различных соединений, камней, металла и частиц. Несмотря на то, что наблюдателям с Земли комета Галлея кажется ослепительно-белой, её ядро на самом деле угольно-чёрное.

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.

При нагреве головы часть льда испаряется, и освободившиеся частицы создают газово-пылевое облако. Спектральный анализ показал наличие в атмосфере кометы органических молекул. Это стало основой предположений ученых о внеземном происхождении жизни на планете Земля

Версии о происхождении кометы Галлея

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.

История наблюдений

Комета Галлея — первая известная периодическая комета. Она наблюдалась по крайней мере 30 раз. Сведения о её наиболее ранних появлениях можно найти в исторических хрониках разных народов.

240 год до н. э. — Первое достоверное наблюдение кометы, его описание приводится в китайских анналах «Ши цзи».

164 год до н. э. — В 1985 году Ф. Р. Стефенсон опубликовал обнаруженные им на вавилонских табличках данные о наблюдениях кометы. Дата и путь кометы на небе очень хорошо согласуются с теоретическими расчётами. На вавилонских табличках также обнаружены описания появления кометы 12 августа 87 г. до н. э.

Вавилонская астрономическая табличка, рассказывающая о появлении кометы Галлея в 164 г. до н. э.

В период с 12 год до н. э. по 451 год  в основном кометы Галлея отмечается в китайских хрониках, а в античном мире она фиксируется, как предвестник грядущих бедствий и войн.

Комета Галлея в Средние века

Данные о каждом появлении кометы уже прослеживаются в восточной и западной цивилизации в Средние века.

Так в 684 году, например, яркое появление кометы вызвало страх в Европе.

Согласно «Нюрнбергской хронике»  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, а  также найдены записи о наблюдениях в Японии, Армении  и Сирии.

837 год — Во время этого появления комета Галлея приблизилась на минимальное за всё время наблюдений расстояние к Земле (0,0342 а. е.). Видимая на небе длина раздвоенного хвоста в максимуме превышала 80°. Комета описана в китайских, японских, арабских и во многих европейских хрониках.

А в 1066 году комета 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. Комета, возможно, изображена на петроглифе, находящемся в национальном парке Чако, в американском штате Нью-Мексико.

Кроме того, записи о наблюдении кометы Галлея позволяют уточнить даты некоторых событий в русской истории. Так появление кометы Галлея в 1222 г. н. э. предшествовало монголо-татарскому нашествию.

Астрономические наблюдения кометы в Новое время

1456 год — Это появление 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».

Комету в XVI-XVII веках наблюдали Петер Апиан, Иоганн Кеплер, а также Эдмунд Галлей, который обнаружил сходство орбит комет в 1531, 1607 и 1682 годах, и предположил, что это одна периодическая комета, и предсказал следующее появление.

1759 год— Первое предсказанное появление кометы Галлея.

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. Обнаружили комету Галлея в виде слабой точки 6 августа 1835 г.

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.

Поскольку никакого изменения блеска звезды зарегистрировано не было, это позволило сделать вывод о крайней разреженности вещества головы и крайней малости её центрального ядра.

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.

Комета прошла перигелий 20 апреля и в начале мая представляла собой яркое зрелище на предрассветном небе.

Комета Галлея в 1910 году

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.

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.

В ходе многочисленных исследований было получено около 500 фотографий головы и хвоста кометы, около 100 спектрограмм. Было также выполнено большое число определений положения кометы, уточнивших её орбиту, что имело большое значение при планировании программы исследований с помощью космических аппаратов в преддверии следующего появления 1986 года.

Исследования 1986 года

Появление кометы в 1986 году было одним из самых незрелищных за всю историю. В феврале 1986 года, во время прохождения перигелия Земля и комета Галлея были по разную сторону от Солнца . Кроме того, из-за возросшего со времени последнего появления светового загрязнения большинство населения вообще не смогло наблюдать комету.

Почтовый блок СССР 1986 года, посвящённый исследованию кометы Галлея

Приближение кометы Галлея было впервые зарегистрировано астрономами Джуиттом и Даниельсоном 16 октября 1982 года. С 1984 по 1987 год осуществлялись две программы по наблюдениям кометы:

  • советская СоПроГ ;
  • международная программа The International Halley Watch (IHW).

Уровень развития космонавтики к этому времени предоставил учёным возможность исследовать комету в непосредственной близости, для чего было запущено несколько космических аппаратов, а также межпланетные станции «Вега-1» и «Вега-2». Они передавали фотографии кометы, ее ядра, кольцевых кратеров. По снимкам также была оценена характеристика пыли и отражательная способность.

В общей сложности оба аппарата передали на Землю более 1500 изображений, в том числе около 70 изображений ядра.

Комета наблюдалась из космоса при помощи телескопов различного вида и мощности, в том числе и с орбиты.Определённый вклад в изучение кометы Галлея внесли также два японских аппарата: «Суйсэй»  и «Сакигакэ».

Фото кометы Галлея 1986 год с земли

Исследования кометы Галлея были включены в программу двух миссий космического челнока «Челленджер», однако катастрофа  во время старта первой миссии 28 января 1986 года привела к гибели корабля и семи астронавтов. Космическая платформа для изучения комет «ASTRO-1»  после катастрофы американской программы пилотируемых полётов, была выведена на орбиту лишь в декабре 1990 года.

После 1986 года

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.

Комета Галлея на расстоянии 28,06 а. е. от Солнца (едва различимая более тёмная точка в центре на крупнозернистом фоне)

Теперь астрономы могут наблюдать комету в любой точке её орбиты. По состоянию на 3 октября 2014 года комета Галлея находилась в созвездии Гидры на расстоянии почти 34 а.е. от Солнца, это за орбитой Нептуна и дальше положения Плутона в то время.

Комета достигнет афелия в декабре 2023 года, после чего начнёт снова сближаться с Солнцем.

Когда мы увидим комету в следующий раз?

Ученые ожидают, что ближайший прилет кометы Галлея случится предположительно 28 июля 2061 года.

Вероятно, он станет одним из наиболее эпичных событий в современной астрономии, ибо перигелий объекта, как и сама Земля будут располагаться по одну сторону от Солнца. Специалисты НАСА считают, что во время прилета 2061 года комету можно будет увидеть невооруженным глазом на протяжении четырех месяцев. Не вызывает сомнения, что земляне смогут насладиться потрясающим по красоте зрелищем, особенно в предрассветные и предзакатные часы.

Видимая звездная величина, то есть мера яркости ожидаемой в 2061 году кометы оценивается в -0,3.

Для сравнения можно сказать, что в 1986 году это значение равнялось +2,1m.

После прохождения перигелия комета Галлея исчезнет с нашего небосвода и отправится в темные глубины космоса. Ее следующее появление ожидается в 2134 году: перигелий – 27 марта, а 7 мая она приблизится к Земле на 0,09 а. е. В это время ее видимая величина будет составлять примерно −2,0m. Погрешность предсказанной даты колеблется от нескольких месяцев до 5 лет.

При самом плохом стечение обстоятельств комета может прилететь и вовсе через несколько сотен лет. К примеру, такое возможно при ее столкновении с каким-либо объектом в космосе.

Столетия упорных исследований не прошли даром. Сегодня мы много знаем о природе кометы Галлея, но есть вопросы, которые еще необходимо выяснить. Среди них:причины, порождающие внезапные вспышки блеска, странное поведение кометного хвоста, который может увеличиваться даже при удалении от Солнца. Существует теория о наличии собственного источника энергии, которую хотелось бы проверить. Также не совсем понятно, как происходит деление кометного ядра, что наблюдалось, например, в 1910 году. Вызывают вопросы и некоторые аспекты орбиты объекта.

Ученые считают, что комета Галлея является ровесницей нашей Солнечной системы. Поэтому ее изучение может дать ответы на многие вопросы, касающиеся зарождения Земли, других планет и их дальнейшей эволюции.

Суеверия, связанные с кометой Галлея

Ничто не предвещало худшего горя и несчастья в течение столетий и не могло сравниться по силе отрицательного воздействия на судьбы людей, как появление кометы. Волны самоубийств, эпидемии, землетрясения, неустойчивая погода и политические катаклизмы — все это в разное время связывалось с появлением комет. Не избежала этой славы и комета Галлея.

Падение китайской империи Шан было впервые занесено в хроники как политическое событие, которое произошло во время приближения кометы Галлея. Каждое ее появление (с периодичностью в 76 лет) связано с многочисленными бурными событиями.

Мистики считают, что ее появление в 1986 г. совпало с одним из самых ужасных событий десятилетия. Ближе всего к Земле комета оказалась 11 апреля. Пятнадцать дней спустя взорвался ядерный реактор в Чернобыле, на Украине, радиоактивное облако накрыло юг и запад Европы.

События и бедствия, приписываемые комете

  • 240 г. Опустошительное наводнение до н.э. в Китае.
  • 164 г. Эпидемия чумы прокатилась по до н.э. Европе.
  • 66 г. н.э. Началась война между Иудеей и Римом, она закончилась четыре года спустя полным разрушением Иерусалима и унесла около миллиона жизней.
  • 374 г. Вторжение гуннов в Европу.
  • 451 г. Вождь гуннов Аттила вторгся в Галлию, но потерпел поражение, потеряв 30 000 человек.
  • 684 г. Три месяца шли дожди на континенте Евразия. Урожай был уничтожен, что вызвало гибель миллионов людей.
  • 989 г. Жестокий голод в Англии.
  • 1066 г. Вильгельм Завоеватель вторгся в Англию. Король Гарольд был убит в битве при Гастингсе.
  • 1222 г. Нашествие Чингисхана на Русь. Сообщение о кровавом дожде в Риме. На следующий год умер король Франции Филипп II.
  • 1456 г. Турки покорили Афины. В результате землетрясения в Неаполе погибли 35 000 человек.
  • 1682 г. Землетрясение в Англии. Астроном Эдмунд Галлей вел наблюдение за кометой.
  • 1759 г. Как и предсказывал Галлей, комета возвратилась. Умер король Испании Фердинанд VI. Землетрясения и бури по всему миру сопровождались извержением вулканов, включая Везувий в Италии.
  • 1835 г. «Черная смерть» (чума) унесла миллионы жизней в Египте. Мощная приливная волна в Японии, разрушительный ураган во Флориде и извержение вулкана в Никарагуа.
  • 1910 г. Умер английский король Эдуард VII. Убит премьер-министр Египта Бутрос Гали. Волна самоубийств прокатилась по Европе и Америке. Наводнения опустошили многие районы Европы и Китая. В Китае и Индии миллионы погибших от эпидемии бубонной чумы.
  • 1986 г. Взрыв Чернобыльского реактора в апреле. Убийство шведского премьера Улофа Пальме. Свержение диктаторов — бегство Фердинанда Маркоса из Филиппин и Бэби Дока Дювалье из Гаити.

Паника 1910 года

В 1910 г. возвращение кометы Галлея вызвало настоящую панику среди населения Земли. Дело в том, что незадолго до этого астрономы сделали два значительных открытия:

1) благодаря спектральному анализу испускаемых кометой газов было установлено, что в их состав входят молекулы циана, угарного газа и других ядовитых для человека элементов;

2) было с точностью установлено, что 18 мая 1910 г. комета пролетит точно между Солнцем и Землей, и в этот момент наша планета погрузится в газовый кометный хвост, всегда направленный точно от Солнца.

И тут начался настоящий психоз. Люди ждали, что Землю окутает ядовитыми газами от хвоста кометы и произойдет конец света. И если конец света в декабре 2012 г. мы с вами воспринимали несерьезно, т.к. не было потенциальной причины такой резкой гибели мира, то в 1910 г. такая причина была (как тогда казалось).

Иллюстрация из газеты того времени. Кролик из бутылки льет цианид на людей, а его свеча отравляет воздух угарным газом. Надпись: «Кролик конца света»

Люди обсуждали, что же будет с Землей. Умрут ли все быстро от отравления, будут медленно задыхаться или начнутся эпидемии. Небывалая паника спровоцировала спрос на шарлатанские «антикоментные таблетки» и «антикометные зонтики».

Многие люди наполняли бочки водой и забирались в них надеясь таким образом спастись от газов и воспламенившейся земной атмосферы. Увеличилось число пессимистов-самоубийц, которые предпочитали умереть по собственной воле, а не ждать, пока их убьет комета.

Ученые быстро развеяли эти мифы и рассказали, что хвост кометы разрежен и находящиеся в нем газы не могут как-то негативно повлиять на людей. Плюс ко всему геофизические наблюдения показали, что ядовитых веществ в атмосфере крайне мало и все, что хоть как-то могло покалечить людей, задержалось в верхних слоях защитного для Земли.

Марк Твен и комета Галлея

Кратко стоит упомянуть о необычном высказывании Марка Твена. О достоверности этих слов судить трудно, поскольку о них сообщил биограф писателя Альберт Пейн.

Так вот, Марк Твен родился 30 ноября 1835 года. За 2 недели до этого орбита кометы Галлея прошла ближайшую точку к Солнцу (так называемый, перигелий). В 1909 году писатель якобы сказал, что умрет вместе со следующих пришествием небесного объекта. Так и случилось: через год Марк Твен умер спустя день после перигелия.

Комета Галлея в искусстве

Комету Галлея можно встретить на множестве картин. Более того, изображение кометы можно найти и в книгах, на ювелирных изделиях и даже в учебниках. Многие считают, что именно она присутствует на картине «Поклонение волхов» Джотто ди Бондоне и на древнем британском гобелене 1066г.

Кроме того данное небесное тело встречается:

  • В репертуаре Валерия Леонтьева есть песня «Комета Галлея» (музыка Раймонда Паулса, слова Николая Зиновьева, 1985 год).
  • Песню с таким же названием исполняет группа Рондо.
  • В 1910 году оркестр общества «Зонофон» исполнял одноимённый вальс.
  • Свой вариант песни создал композитор Андрей Родионов.
  • В 1910 году Константин Бальмонт, Александр Блок, Марина Цветаева, Николай Гумилёв и другие русские поэты широко использовали образ кометы Галлея в своих стихах.

 

 

Видео



Источники