Номенклатура
За минувшие столетия правила именования комет неоднократно меняли и уточняли. До начала XX века большинство комет называлось по году их обнаружения, иногда с дополнительными уточнениями относительно яркости или сезона года, если комет в этом году было несколько. Например, «Большая комета 1680 года», «Большая сентябрьская комета 1882 года», «Дневная комета 1910 года» («Большая январская комета 1910 года»).
После того как Галлей доказал, что кометы 1531, 1607 и 1682 года — это одна и та же комета, и предсказал её возвращение в 1759 году, данная комета стала называться кометой Галлея. Также, вторая и третья известные периодические кометы получили имена Энке и Биэлы в честь учёных, вычисливших орбиту комет, несмотря на то, что первая комета наблюдалась ещё Мешеном, а вторая — Мессье в XVIII в. Позже, периодические кометы обычно называли в честь их первооткрывателей. Кометы, наблюдавшиеся лишь в одном прохождении перигелия, продолжали называть по году появления.
В начале XX века, когда открытия комет стали частым событием, было выработано соглашение об именовании комет, которое остается актуальным до сих пор. Комета получает имя только после того, как её обнаружат три независимых наблюдателя. В последние годы, множество комет открывается с помощью инструментов, которые обслуживают большие команды учёных. В таких случаях кометы именуются по инструментам. Например, комета C/1983 H1 (IRAS — Араки — Олкока) была независимо открыта спутником IRAS и любителями астрономии Гэнъити Араки (яп. Genichi Araki) и Джорджем Олкоком (англ. George Alcock). В прошлом, если одна группа астрономов открывала несколько комет, к именам добавляли номер (но только для периодических комет), например, кометы Шумейкеров — Леви 1—9. Сейчас рядом инструментов открывается множество комет, что сделало такую систему непрактичной. Вместо этого используют специальную систему обозначения комет.
До 1994 года кометам сначала давали временные обозначения, состоявшие из года их открытия и латинской строчной буквы, которая указывает порядок их открытия в данном году (например, комета 1969i была девятой кометой, открытой в 1969 году). После того, как комета проходила перигелий, её орбита надежно устанавливалась, после чего комета получала постоянное обозначение, состоявшее из года прохождения перигелия и римского числа, указывавшего на порядок прохождения перигелия в данном году. Так комете 1969i было дано постоянное обозначение 1970 II (вторая комета, прошедшая перигелий в 1970 году).
По мере увеличения числа открытых комет эта процедура стала очень неудобной. В 1994 году Международный астрономический союз одобрил новую систему обозначений комет. Сейчас в название кометы входит год открытия, буква, обозначающая половину месяца, в котором произошло открытие, и номер открытия в этой половине месяца. Эта система похожа на ту, которая используется для именования астероидов. Таким образом, четвёртая комета, открытая во второй половине февраля 2006 года, получает обозначение 2006 D4. Перед обозначением кометы ставят префикс, указывающий на природу кометы. Используются следующие префиксы:
P/ — короткопериодическая комета (то есть комета, чей период меньше 200 лет, или которая наблюдалась в двух или более прохождениях перигелия);
C/ — долгопериодическая комета;
X/ — комета, достоверную орбиту для которой не удалось вычислить (обычно для исторических комет);
D/ — кометы разрушились или были потеряны;
A/ — объекты, которые были ошибочно приняты за кометы, но реально оказавшиеся астероидами.
Например, комета Хейла — Боппа получила обозначение C/1995 O1. Обычно после второго замеченного прохождения перигелия периодические кометы получают порядковый номер. Так, комета Галлея впервые была обнаружена в 1682 году. Её обозначение в том появлении по современной системе — 1P/1682 Q1. Кометы, которые впервые были обнаружены как астероиды, сохраняют буквенное обозначение. Например, P/2004 EW38 (Catalina — LINEAR).
Всего есть пять тел в Солнечной системе, которые числятся и в списке комет, и в списке астероидов. Это 2060 Хирон (95P/Хирон), 4015 Вильсон — Харрингтон (107P/Вильсона — Харрингтона), 7968 Эльст — Писарро (133P/Эльста — Писарро), 60558 Эхекл (174P/Эхекл) и 118401 LINEAR (176P/LINEAR).
Кометы
Комета Хейла – Боппа , архетипическая комета из облака Оорта
Считается, что кометы имеют две отдельные точки происхождения в Солнечной системе. Принято считать, что короткопериодические кометы (с орбитами до 200 лет) возникли либо из пояса Койпера, либо из рассеянного диска, которые представляют собой два связанных плоских диска из ледяных обломков за орбитой Нептуна на 30 а.е. и совместно простирающиеся за пределы 100 а.е. от Солнца. Считается, что долгопериодические кометы, такие как комета Хейла-Боппа , орбиты которой длятся тысячи лет, происходят из облака Оорта. Кометы, смоделированные как исходящие непосредственно из облака Оорта, включают C / 2010 X1 (Еленин) , Comet ISON , C / 2013 A1 (Siding Spring) и C / 2017 K2 . Орбиты в поясе Койпера относительно стабильны, поэтому считается, что очень мало комет происходит оттуда. Однако рассеянный диск динамически активен и, скорее всего, является местом происхождения комет. Кометы переходят из рассеянного диска в царство внешних планет, становясь так называемыми кентаврами . Затем эти кентавры отправляются дальше внутрь, чтобы стать короткопериодическими кометами.
Есть две основные разновидности короткопериодических комет: кометы семейства Юпитера (те, у которых большая полуось меньше 5 а.е.) и кометы семейства Галлея. Кометы семейства Галлея, названные в честь своего прототипа, кометы Галлея , необычны тем, что, хотя они и являются короткопериодическими кометами, предполагается, что их окончательное происхождение находится в облаке Оорта, а не в рассеянном диске. Основываясь на их орбитах, предполагается, что это были долгопериодические кометы, которые были захвачены гравитацией планет-гигантов и отправлены во внутренние области Солнечной системы. Этот процесс, возможно, также создал нынешние орбиты значительной части комет семейства Юпитера, хотя считается, что большинство таких комет возникло в рассеянном диске.
Оорт отметил, что количество возвращающихся комет было намного меньше, чем предсказывала его модель, и эта проблема, известная как «кометное затухание», еще не решена. Неизвестно ни один динамический процесс, объясняющий меньшее количество наблюдаемых комет, чем оценил Оорт. Гипотезы этого несоответствия включают разрушение комет из-за приливных напряжений, удара или нагрева; потеря всех летучих веществ , что делает некоторые кометы невидимыми, или образование нелетучей корки на поверхности. Динамические исследования гипотетических комет облака Оорта показали, что их появление во внешней области планеты будет в несколько раз выше, чем во внутренней области планеты. Это несоответствие может быть связано с гравитационным притяжением Юпитера , которое действует как своего рода барьер, захватывая входящие кометы и заставляя их сталкиваться с ним, как это было с кометой Шумейкера – Леви 9 в 1994 году. Пример типичного облака Оорта комета могла быть C / 2018 F4.
Знаменитые кометы
Если появляется возможность наблюдать прохождение космического объекта с Земли невооруженным глазом, то часто это захватывающее зрелище.
Виртанена
Она открыта американским астрономом К. Виртаненом в 1948 году. Классификация – короткопериодическая, каждые 5,5 лет она возвращается. Другое название – Изумрудная, так ее прозвали из-за характерного зеленого свечения. Окрестили ее и Рождественской в 2018 году. При очередном возвращении яркость небесного тела увеличивалась до середины декабря. Ее можно было наблюдать в Северном полушарии около Плеяд без увеличительных приборов до начала января. Это самая эффектная «хвостатая звезда» последних лет.
Чурюмова Герасименко
Открыта 23.10 1969 К. Чурюмовым в Киеве в результате изучения фотопластинок другого объекта, снятого С. Герасименко. В августе 2014 года к комете подошел космический аппарат «Розетта», для сопровождения ее к Солнцу. 12.11 на ядро спустили аппарат «Фила» для изучения химического состава. Миссия Rosetta является проектом Европейского космического агентства. Изучение космического тела поможет объяснить эволюцию Солнечной системы и возникновение воды на Земле.
Галлея
Благодаря успешной миссии Rosetta, Чуржумов-Герасименко теперь самая известная комета. Ранее это была Галлея. Она появляется каждые 76 лет уже более 20 веков.
Ее возвращение предсказал астроном Эдмон Галлей в 18 веке. Комета была первой, к которой запустили космический зонд «Джотто». Он пролетел мимо космического тела в 1986 году на расстоянии 600 км.
В 2061 году Галлея снова появится в Солнечной системе — и будет сиять в небе великолепным хвостом.
Хейла Боппа
1 апреля 1997 года комета Хейла-Боппа достигла наибольшей яркости. Она выглядела как очень яркая звезда на небе, исключая Сириус. Она оставалась видимой невооруженным глазом в течение 18 месяцев, вдвое дольше, чем предыдущий рекордсмен — Великая 1811 года.
Уэста
Эта комета была ошеломляющим зрелищем на предрассветном мартовском небе 1976 года, яркой, с высоким и широким пылевым хвостом. Она была обнаружена 05.11.1975 г. датским астрономом Ричардом Мартином Вестом на фотографических пластинах. Уже в декабре 1975 года выяснилось, что космический объект выглядел ярче, чем первоначально ожидалось. Это была самая красивая комета ХХ века.
Шумейкера-Леви
Печально известное космическое тело, разорванное Юпитером на 21 осколок, затем полностью им поглощенное. Подробнее см. материал сайта «Газовые гиганты»
Обнаружение огромной кометы
В середине апреля 2022 года телескоп «Хаббл» NASA обнаружил комету с самым большим ядром в истории. Ей оказалась C/2014 UN271 Бернардинелли — Бернштейна. Диаметр ее ядра составляет около 128 км, что втрое больше размеров Москвы в пределах МКАД по самому широкому месту. C/2014 UN271 весит 500 трлн т, что в 100 тыс. раз больше, чем обычные кометы Солнечной системы.
Дэвид Джуитт, профессор Института астрономии Калифорнийского университета и соавтор исследования, заявил: «Эта комета — буквально вершина айсберга из тысяч других, которые просто находятся слишком далеко от нас, поэтому мы их пока не видим. Мы всегда подозревали, что Бернардинелли — Бернштейна должна быть огромной, потому что она даже на больших дистанциях была очень яркой. Теперь мы подтвердили эту догадку».
Футурология
Когда появились астероиды и опасны ли они для нас сейчас
Как часто возникает кометный поезд
Когда мы говорим о явлении расщепления или развала, то
интуитивно подразумеваем распад на два или, в крайнем случае, на
несколько осколков. Но комета Шумейкеров-Леви 9 предстала перед
нами в виде непрерывной цепочки, состоящей из 21 осколка (некоторые
ученые считают, что их было 25). Насколько часты в природе такие
случаи? Сразу же после открытия кометного поезда,
связанного с кометой Шумейкеров-Леви 9, американские ученые Х.
Мелош из Лунно-планетной лаборатории Аризонского университета и П
Шенк из Лунно-планетного института
Хьюстона обратили внимание на существование цепочек кратеров на
спутниках Юпитера Ганимед и Каллисто (см. рис
2 и 3). Все цепочки
кратеров на поверхности Каллисто и Ганимеда идеально сохраняют свою
линейность. Мелош и Шенк исследовали морфологию кратерных цепей и
пришли к выводу, что все они могли бы образоваться в случае падения
кометных цепочек типа Шумейкеров-Леви 9. Если считать, что цепочки
кратеров образовались в предшествующий период времени также в
результате падения комет, разрушенных гравитационным возмущением со
стороны Юпитера, то можно сделать оценку масс кометных фрагментов
для каждой цепочки кратеров. Рисунок 4 показывает, какие массы
должны были бы иметь фрагменты предполагаемой кометы для создания
цепи кратеров, наблюдаемых на Каллисто и Ганимеде. Интересен рис.
5, показывающий, какая цепочка кратеров возникла бы на Каллисто или
Ганимеде, если бы на поверхности этих спутников попал кометный
поезд, содержащий точно такие же осколки, как и комета
Шумейкеров-Леви 9.
 |
|
Рис. 2. Цепь кратеров на |
Если такая схема происхождения линейных цепей кратеров на
спутниках Юпитера справедлива, то можно оценить вероятность
явления, подобного гравитационному развалу кометы Шумейкеров-Леви
9. Мелош, Шенк и их соавторы подсчитали, что события, подобные
развалу кометы Шумейкеров-Леви 9, должны происходить один раз в
200-400 лет.
|
Рис. 3. Цепь кратеров на |
Исследования Юпитера
Благодаря отличной видимости люди знали о существовании Юпитера с давних времен. Первые упоминания о планете датируются 7 – 8 в. до н. э. в Древнем Вавилоне. В 1610 г. Галилео Галилею с помощью телескопа удалось рассмотреть поверхность Юпитера и открыть 4 спутника, вращающихся вокруг планеты. Это дало возможность окончательно опровергнуть геоцентрическую модель.
Астроному Кассини в 1660-х гг. удалось установить, что Юпитер является приплюснутым сфероидом, а также изучить вращение воздушной оболочки. В 1831 г. астроном Г. Швабе подробно рассмотрел детали Большого красного пятна.
В середине ХХ века астрономы начали исследовать крупнейший газовый гигант с помощью радиотелескопов. Они позволили вычислить скорость вращения планеты. Всего планетную систему посещали 9 космических аппаратов.
Оптимальный период для исследования планеты Юпитер астрономами-любителями наступает ежегодно в момент противостояний. Лучшие условия для наблюдений – зимой.
Обзор с космического корабля
Это изображение составлено из отдельных снимков Юпитера и кометы Шумейкеров-Леви 9, полученных с помощью космического телескопа Хаббл в 1994 году.
Однако вспышки и шрамы удалось рассмотреть вблизи благодаря космическому кораблю «Галилео». На тот момент он располагался на удаленности в 1.6 а.е. от газового гиганта. В местах падения на поверхности сформировались «шрамы» в виде темных участков, которые продержались несколько месяцев. Если брать суммарный охват от всех осколков, то по размеру превзошли известный шторм Большое Красное Пятно.
Интересно, что падение кометы также вызвало яркие сияния на полюсах газового гиганта. Каждое событие столкновения сопровождалось мощным взрывом и яркой вспышкой. Полагают, что столкновение даже с одним таким осколком для нашей планеты могло завершиться катастрофой.
Как найти комету C/2022 E3 (ZTF) в небе?
Комета C/2022 E3 (ZTF) едва заметна для невооруженного глаза. Найти ее без подсказок непросто, особенно в засвеченном городском небе. Лучше подготовиться заранее и воспользоваться полезными инструментами.
Используйте астрономические приложения
Самый простой способ найти комету — использовать приложения для наблюдения за звездами, такие как Star Walk 2 и Sky Tonight. Например, если вы используете Sky Tonight, коснитесь иконки лупы в нижней части экрана. Затем введите латинскими буквами «C/2022 E3 (ZTF)» в строке поиска и найдите название кометы в результатах поиска. Нажмите на иконку мишени напротив имени, и приложение покажет текущее положение кометы. Направьте свое устройство на небо и следуйте по белой стрелке, чтобы найти его.
Используйте карты звездного неба
Более классический способ – поискать нужную информацию на тематических сайтах заранее, перед сеансом наблюдения. Такие сайты, как theskylive.com и astro.vanbuitenen.nl, предоставляют карты звездного неба и показывают текущее положение и траекторию кометы в космосе. На сайте aerith.net можно найти список самых ярких комет на предстоящей неделе, а также эфемериды и условия наблюдения в разных полушариях. Траектория кометы C/2022 E3 (ZTF) также показана на картинке в начале этой статьи.
Глядя на карты звездного неба, обращайте внимание не только на саму комету, но и на окружающие ее звезды и планеты. Они видны намного отчетливее, так что будет проще сперва найти их, а затем увидеть рядом комету
Столкновения небесных тел с Юпитером
Юпитер – второе по размерам космическое тело в Солнечной системе. Своей гравитацией планета притягивает большое количество мелких космических объектов. Находясь близко от пояса астероидов, она становится своего рода мишенью для мелких космических тел.
Комета Шумейкеров – Леви
Комета Шумейкеров – Леви 9 была открыта в марте 1993 г. До 2009 г. это было первое небесное тело, чье столкновение с Юпитером наблюдалось астрономами.
Юпитер, на котором виден ряд заметных атмосферных пятен в южном полушарии, которые были созданы сталкивающимися фрагментами кометы Шумейкера-Леви 9 в июле 1994 года. Изображение было сделано космическим телескопом Хаббл 21 июля, за день до последних ударов. Спутник Юпитера Ио выглядит как круглая точка к северу от экватора.
Согласно расчетам, примерно за 10 месяцев до открытия эта комета приблизилась к облакам Юпитера на 15 тыс. км. Из-за приливных сил это небесное тело раздробилось на 21 мелкий фрагмент. Комета вращалась вокруг Юпитера, в отличие от других аналогичных небесных тел, которые вращаются вокруг Солнца. До столкновения эксцентриситет орбиты Шумейкеров – Леви приближался к единице.
Удар осколка W кометы Шумейкера-Леви 9, наблюдаемый на четырех изображениях, сделанных космическим аппаратом «Галилео» 22 июля 1994 года.
В июле 1994 г. все фрагменты кометы приблизились к Юпитеру и с огромной скоростью – 64 км/с врезались в атмосферу. При этом произошли мощные возмущения облаков. Падение обломков кометы длилось неделю (16 – 22 июля 1994 г.). Наблюдать за этим явлением можно было и с Земли, и из космоса.
Южное полушарие Юпитера, на котором видны несколько темных пятен, образовавшихся в результате столкновения фрагментов кометы Шумейкера-Леви 9. Изображение было получено космическим телескопом Хаббл 22 июля 1994 года, в последний день столкновения.
Фрагменты Шумейкеров – Леви оказались на южном полушарии. Момент падения наблюдался космическим аппаратом «Галилео». Возмущения от разрушения кометы были заметны с Земли. При падении образовалась огромная энергия в 2 млн. мегатонн в тротиловом эквиваленте. Также при падении фрагментов кометы наблюдались вспышки излучения, газовые выбросы, изменения радиационных поясов, появлялись полярные сияния.
Другие столкновения
В июле 2009 г. произошло еще одно столкновение Юпитера с каменным астероидом. В результате этого события в атмосфере образовалось темное пятно, по площади сопоставимое с Тихим океаном. Диаметр объекта, по расчетам, достигал 500 м. При ударе выделилась энергия в 5 тыс. мегатонн.
В июне 2010 г. над атмосферой Юпитера была зафиксирована мощная вспышка. Она была связана с падением космического тела. Однако после этого события не были обнаружены темные пятна в атмосфере.
В августе того же года астрономами-любителями была обнаружена вспышка над облаками Юпитера. Предположительно, вспышка была следствием падения на планету астероида или же кометы.
В марте 2016 г. астроном-любитель Г. Кернбауэр снял момент столкновения Юпитера с астероидом или кометой. Считается, что это столкновение вызвало выброс энергии в 12,5 мегатонн.
Тайна происхождения
Люди давно замечали странные светящиеся объекты в небе и задумывались, откуда они берутся и что означают. Первое задокументированное упоминание о космических телах датируется 240 годом до нашей эры.
Раньше кометы считались плохим знаком, предвещающим войны и всевозможные катастрофы, но благодаря астрономам сегодня человечество лишилось этого предрассудка. Однако до сих пор учёные знают далеко не всё об этих космических телах.
Сегодня неизвестна достоверная информация об их происхождении, но предположения об этом высказываются уже давно. Наиболее известными являются следующие гипотезы:
- О межзвёздном происхождении. Лаплас в конце XVIII века высказал мнение, что кометы — это обрывки межзвёздных туманностей. Его предположение было первой научной теорией происхождения, но она не подтвердилась, так как химический состав туманностей и комет различен.
- Об облаке Оорта. В 1950-х годах Оорт предположил, что в более чем 22 триллионах километров от Солнца существует облако, в котором циркулируют кометные ядра. Оттуда они и прилетают в Солнечную систему. Существование облака не подтверждено, тем не менее ряд косвенных доказательств делает эту гипотезу наиболее достоверной, поэтому она имеет ряд активных сторонников.
- Об эруптивном образовании. Лагранж выдвинул теорию, согласно которой кометы появились в результате вулканической активности на различных планетах, в том числе на Юпитере. Гипотеза считается физически несостоятельной, поскольку для того, чтобы преодолеть тяготение планеты, ядру нужно сообщить такую большую начальную скорость, которую оно не в состоянии развить. Тем не менее в настоящее время ряд учёных работает над дополнениями к этой теории, способными сделать её более жизнеспособной.
Сигнал к самосовершенствованию
Несомненно, комета войдет в историю как самое уникальное небесное тело, которое люди смогли наблюдать в 20 веке, а так же как причина массовых помешательств на мистической и апокалиптической волне. Возникали все возможные легенды, мифы и странные истории, связанные с кометой. Но одними историями дело не окончилось.
Секта под названием «Врата небес» под предводительством Маршалла Эйплуайта в количестве 39 человек простились с жизнью, поверив в его учения. Наставник призвал пройти программу самосовершенствования, после чего последователи его секты оставят свои тела и присоединяться к инопланетянам. А получившая широкую огласку легенда о том, что именно инопланетный корабль спрятан за кометой и стала сигналом для членов секты. В результате 22 марта 1997 года произошел самый массовый случай суицида в истории США.
Кометы – ключ к решению проблемы солнечных нейтрино
Одна из загадок современной астрономии связана с проблемой
потока нейтрино от Солнца. Значения потоков
солнечных нейтрино, зарегистрированных в различных экспериментах,
оказываются в 2-4 раза ниже того значения, которое вычисляется в
рамках стандартной модели Солнца. Хорошо
известно, что нейтрино образуются в результате протекания
термоядерных реакций в центре СолнцеСолнца, где газ высокой плотности
находится при высокой температуре. Но откуда ученые знают
физические свойства и химический состав солнечных недр? Стандартная
модель Солнца предполагает, что химический состав солнечных недр
такой же, как и состав солнечных поверхностных слоев. А последние
хорошо изучены астрономами в результате наблюдений солнечного
излучения и особенно его спектра.
Недавно английский астроном М
Бейли (Обсерватория Арма,
Северная Ирландия) обратил внимание на то, что поверхность Солнца
могла подвергаться усиленной бомбардировке астероидами и кометами,
особенно на раннем этапе эволюции Солнца. Это, в свою очередь,
могло привести к обогащению поверхностных слоев Солнца тяжелыми
элементами по сравнению с его недрами
Известно, что даже малые
примеси тяжелых элементов существенно влияют на протекание
термоядерных реакций и на темп эволюционного развития Солнца. Если
бы оказалось, что в центре Солнца тяжелых элементов значительно
меньше, чем на его поверхности, то это сильно повлияло бы на темп
протекания ядерных реакций, замедлив их, и количество генерируемых
нейтрино действительно оказалось бы меньше, чем это требуется в
соответствии со стандартной моделью Солнца. Таким образом, факт
падения комет и астероидов на поверхность Солнца, подобно падению
кометы Шумейкеров-Леви 9 на Юпитер, дает возможное решение проблемы
солнечных нейтрино.
 |
|
Рис. 6. Распределение в |
Частота ударов
Небольшие небесные тела часто сталкиваются с Юпитером . Путем анализа ударных кратеров, присутствующих на Луне, которая сохраняет эти следы столкновений нетронутыми, было определено, что частота ударов уменьшалась как куб диаметра кратера, образовавшегося в результате удара, причем диаметр кратера был равен самому диаметру кратера. обычно пропорциональна размеру небесного тела, которое находится в начале координат .
В публикации 2003 года было подсчитано, что комета диаметром 1,5 км и более сталкивается с Юпитером каждые 90–500 лет. Исследования 2009 года показывают, что на Юпитер падает объект от 0,5 до 1 километра каждые 50-350 лет. Для более мелких объектов разные модели, созданные астрономами, расходятся, предсказывая от 1 до 100 столкновений с астероидом диаметром около 10 метров в год; Для сравнения, такое столкновение происходит на Земле в среднем раз в десять лет. Как указано выше, столкновения с более мелкими объектами будут происходить с большей частотой.
Большинство столкновений с Юпитером остаются незамеченными, но, по оценкам, от 20 до 60 объектов, по размеру сопоставимых с местом падения. 7 августа 2019 г.,(От 12 до 16 метров, около 450 тонн) ежегодно поражает планету-гигант. Учитывая большие размеры и, следовательно, большое гравитационное поле Юпитера, эта частота столкновений в 10 000 раз больше, чем на Земле.
Как кометы получают свое название?
История наблюдения комет насчитывает более 2000 лет, в течение которых использовалась несколько схем присвоения имен каждой из комет. На сегодняшний день некоторые из комет могут иметь более одного имени.
Самая первая система характеризовалась тем, что кометы получали имя в честь года их обнаружения (например, Великая комета 1680 года). Позже появилось соглашение астрономов о том, что в названиях комет будут использоваться имена людей, связанных с открытием (например, комета Хейла-Боппа) или первого подробного исследования (например, комета Галлея).
Комета C/1995 O1 (Хейла — Боппа)
С 20-го века технологии постоянно развивались и количество открытий росло с каждым годом, поэтому возникла необходимость создания более универсальной системы с использованием специальных чисел.
Изначально кометам присваивались коды в том порядке, в котором кометы проходили перигелий (например, комета 1970 II). Но и эта система не смогла просуществовать долго, потому что и она не могла справиться с числом ежегодных открытий. Так с 1994 года появилась новая система — присваивается код на основе типа орбиты и даты обнаружения (например, C / 2012 S1):
- P / обозначает периодическую комету, определенную для этих целей как любая комета с орбитальным периодом менее 200 лет или подтвержденными наблюдениями при более чем одном проходе перигелия;
- C / обозначает непериодическую комету, то есть любую комету, которая не является периодической в соответствии с предыдущим пунктом;
- X / указывает на комету, для которой невозможно рассчитать орбиту (обычно кометы их исторических наблюдений);
- D / указывает на периодическую комету, которая исчезла, разбилась или была потеряна. Примеры включают Комету Лекселла (D / 1770 L1) и Комету Шумейкер-Леви 9 (D / 1993 F2);
- A / указывает на объект, который был ошибочно идентифицирован как комета, но на самом деле является малой планетой. Но в течение многих лет это название не использовалось, но в 2017 году ее применили для Оумуамуа (A / 2017 U1), а затем ко всем астероидам на орбитах похожих на кометы;
- I / обозначает межзвездный объект. Это обозначение появились совсем недавно, в 2017 году, чтобы дать Оумуамуа (1I / 2017 U1) наиболее правильный и точный статус. По состоянию на 2019 год единственным другим объектом с этой классификацией является комета Борисова (2I / 2019 Q4).
1I/Оумуамуa — первый обнаруженный межзвёздный объект, пролетающий через Солнечную систему (в представлении художника)
Как предотвратить столкновение астероида с Землей: распыление опасных объектов и эффект Ярковского
Первое, что нужно сделать человечеству — строить телескопы и обсерватории. Большой телескоп может увидеть космический объект задолго до его приближения к орбите Земли. Наземный телескоп должен быть оснащен очень большим сегментом зеркал диаметром в 39,3 м.
Существует несколько способов отражения астероидной атаки, но одним астрономам с ней не справиться — нужно мобилизовать силы для создания мощного технологического изобретения: например, лазерной пушкой, либо ракетной пушкой, которая была бы заряжена ядерными бомбами, превращающими космический объект в пыль.
Пока что расчеты показывают, что актуальный боевой арсенал землян не способен предотвратить столкновение крупного астероида с планетой. Космические объекты диаметром менее километра (500–900 м) можно было бы распылить. До 5 км — разбить на отдельные части, однако даже эти кусочки упадут и нанесут немалый ущерб. В любом случае, разрушать астероиды ученые не собираются, их хотят мягко «отворачивать» от Земли с помощью ракеты для атаки на астероиды (вроде SpaceX Starship) или отражателей солнечного света (Solar Sails) — это может поменять траекторию движения космических объектов. Для этого нужно заранее предвидеть, когда они подлетят близко к Земле.
К сожалению, наблюдая за космическим пространством в телескоп, нельзя точно определить, где находится цель: сквозь толстый слой воздуха она выглядит размытым сияющим пятном. Один из вариантов предотвратить столкновение астероида с Землей — отметить космический объект маркером (например, радиомаячком), который позволит заметить его и отслеживать движение. Радиоастрономы намного точнее наводят свои телескопы, чем оптические астрономы.
Радиоастрономия исследует электромагнитное излучение космических объектов.
Оптическая астрономия наблюдает за космическими объектами с помощью телескопов, способных принимать видимый свет.
Известно несколько тысяч астероидов — значит, надо запустить несколько тысяч ракет, которые подлетят к ним, закрепив радиомаячки. Несколько лет назад так уже сделали. Японское космическое агентство в 2014 году запустило к орбите астероида Ryugu космический аппарат Hayabusa-2, а через два года США запустили к орбите Bennu (1999 RQ36) автоматическую межпланетную станцию OSIRIS-Rex, которая села на астероид в 2019 году.
Bennu потенциально является одним из самых опасных космических объектов. Его диаметр — 560 м. Для сравнения высота Empire State Building — 443 м, а Эйфелевой башни — 324 м. Предположительно, Bennu приблизится к Земле в 2175–2199 годах, но его траекторию еще можно изменить с помощью ядерных зарядов. Вероятность столкновения астероида с Землей раньше, в 2023 году, составляет 0,04%.
Солнечные лучи — один из вариантов воздействия на астероид. Конечно, они оказывают слабое влияние на космические объекты, но даже такая сила в течение многих лет может постепенно увести астероид с опасной траектории. Самый сильный эффект солнечных лучей был открыт в 1900 году московским инженером и естествоиспытателем Иваном Яровским. Он выяснил, что тепловое излучение придает астроиду дополнительную силу ускорения. Представьте: солнечный свет нагревает дневную поверхность Земли, но в самом теплом состоянии поверхность Земли оказывается вечером. Остывая, планета отдает в космос инфракрасное излучение, которое работает как реактивный двигатель (в фантастических романах его называют фотонной ракетой). Эффект Ярковского влияет на тела диаметром до десяти метров. Получается, что если астероид темного цвета посыпать мелом, который отразит лучи и не позволит его поверхности нагреться, можно усилить впитываемость солнечного света и ослабить эффект Ярковского. Если посыпать угольной пылью, астероид впитает солнечный свет — давление уменьшится, но усилится эффект Ярковского.
Расщепление кометных ядер
Как часто происходит расщепление комет на отдельные осколки?
Комета, привлекшая внимание ученых к этому явлению, была открыта 25
марта 1993 года астрономами Эжени и Каролин Шумейкерами и Давидом
Леви. Они первыми установили ее необычную структуру: 21 кометный
фрагмент образовали строгую линейную цепь (кометный поезд)
Ранее, в 1982 году американский ученый З. Секанина,
проанализировав все кометные явления за период времени с 1846 по
1976 годы, выделил 21 случай, которые он интерпретировал как
расщепление комет. Более детальный анализ современных наблюдений,
представляющих ПЗС-изображения (то есть изображения, полученные с
помощью панорамного фотоэлектрического приемника) 49 реальных
комет, выполнен Я. Ченом и Д. Джевиттом. Они обнаружили три случая
настоящего развала комет, и сделали следующие выводы:
1) вероятность кометного расщепления можно оценить как одно
событие за 100 лет, причем эта вероятность слабо зависит от
гелиоцентрического расстояния;
2) расщеплению подвержены как долгопериодические (с периодом
обращения P > 200 лет), так и
короткопериодические (P
3) вероятность расщепления не зависит от положения кометы до или
после перигелия (кратчайшего расстояния до Солнца);
4) хотя сам факт расщепления и кажется обусловленным сближением
с Солнцем, тем не менее известны случаи расщепления и на больших
гелиоцентрических расстояниях вплоть до 9 а.е., например комета
Виртанена (1954 год).
На рис. 1 представлены три известных случая расщепления в виде
картины распределения поверхностной яркости (ПЗС-изображение)
объекта.
 |
|
Рис. 1. Распределение |
