Комета Галлея (1P/Halley) — самая известная короткопериодическая комета в истории человечества. Каждые 75-76 лет она возвращается к Солнцу, давая людям возможность увидеть это захватывающее небесное зрелище невооруженным глазом. Названная в честь британского астронома Эдмунда Галлея, который первым предсказал ее возвращение, она наблюдается уже на протяжении тысячелетий и оставила заметный след в культуре, науке и истории.
Содержимое
Эдмунд Галлей и предсказание
Хотя комета носит имя Эдмунда Галлея, он не был ее первооткрывателем — люди наблюдали эту комету задолго до XVII века. Заслуга Галлея в том, что он первым понял: яркие кометы, появлявшиеся в 1531, 1607 и 1682 годах, были одним и тем же объектом, возвращающимся к Солнцу с регулярной периодичностью. Используя законы всемирного тяготения Ньютона, Галлей рассчитал орбиту и предсказал, что комета вернется в 1758 году. До этого момента он не дожил, но его предсказание сбылось, и комету назвали в его честь.
Период обращения изменяется
Комета Галлея обращается вокруг Солнца с периодом 75-76 лет, но это число не фиксировано. Гравитационное влияние планет-гигантов, особенно Юпитера и Сатурна, слегка изменяет траекторию кометы при каждом прохождении через Солнечную систему. Из-за этого период может варьироваться от 74 до 79 лет. Последнее появление кометы было в 1986 году, следующее ожидается в середине 2061 года.
Размеры ядра
Ядро кометы Галлея имеет неправильную форму, напоминающую арахис, и достигает примерно 15 километров в длину и 8 километров в ширину. Это достаточно крупное ядро по меркам комет. Поверхность ядра темная, почти черная — она отражает всего около 4% падающего на нее солнечного света, что делает ядро одним из самых темных объектов в Солнечной системе. Эта темнота связана со слоем органических соединений и пыли, покрывающим поверхность ядра, состоящего преимущественно изо льда и каменистого материала.
Скорость кометы
Скорость кометы Галлея изменяется в зависимости от положения на орбите. Когда комета приближается к Солнцу, в перигелии она движется со скоростью около 54 километров в секунду — примерно 194 400 километров в час. В самой удаленной точке орбиты, в афелии, находящейся далеко за орбитой Нептуна, скорость снижается до одного километра в секунду. Эта разница объясняется действием солнечной гравитации: при сближении с Солнцем комета увеличивает скорость, а при удалении от него — теряет ее.
Вытянутая орбита
Орбита кометы Галлея сильно вытянута и наклонена относительно плоскости, в которой движутся планеты. Ее перигелий, то есть ближайшая к Солнцу точка, находится между орбитами Венеры и Меркурия, на расстоянии около 0,6 астрономической единицы (а.е.) от Солнца. Афелий, самая удаленная точка, достигает 35 а.е. — это дальше орбиты Нептуна. Орбита наклонена под углом 162 градуса к плоскости эклиптики, а это означает, что комета движется в противоположном направлении относительно планет — ретроградно.
История наблюдений
Первое зафиксированное наблюдение кометы Галлея датируется 240 годом до н. э. — его оставили китайские астрономы. С тех пор комета появлялась в исторических записях около 30 раз. Ее появления отмечены в вавилонских клинописных табличках, европейских хрониках, арабских манускриптах и японских летописях. Одно из самых известных изображений кометы находится на гобелене из Байе, где она показана во время завоевания Англии норманнами в 1066 году. Люди часто воспринимали появление кометы как знамение или предвестие важных событий.
Два хвоста
Как и у большинства комет, у кометы Галлея при приближении к Солнцу формируются два хвоста. Это происходит потому, что под действием солнечного тепла летучие вещества в ядре начинают сублимировать, переходя из твердого состояния сразу в газ и увлекая за собой пыль. Пылевой хвост состоит из мелких частиц, выброшенных с поверхности ядра. В целом он направлен от Солнца, но из-за давления солнечного света и движения кометы по орбите обычно выглядит изогнутым. Ионный, или газовый, хвост формируется из ионизированных газов, которые уносятся солнечным ветром, поэтому он всегда направлен строго от Солнца. Оба хвоста могут растягиваться на десятки миллионов километров.
Исследование космическими аппаратами
Появление кометы Галлея в 1986 году стало первым случаем в истории, когда комету исследовали с помощью космических аппаратов. Для ее изучения несколько стран отправили свои зонды: советские аппараты «Вега-1» и «Вега-2», европейский зонд «Джотто», а также японские «Сакигаке» и «Суйсей». Ближе всех к ядру подошел «Джотто», пролетевший всего в 596 километрах от него. Эти миссии впервые показали человечеству, как выглядит ядро кометы, и передали данные о ее составе, структуре и активности.
Метеорные потоки
Комета Галлея является источником двух ежегодных метеорных потоков. Когда Земля пересекает орбиту кометы, частицы пыли, оставленные ею, сгорают в атмосфере, создавая метеоры. Эта-Аквариды наблюдаются в начале мая, когда Земля проходит через след кометы, оставленный при ее движении к Солнцу. Ориониды появляются в октябре, когда Земля встречается с частицами на обратном пути кометы. Оба потока известны быстрыми и яркими метеорами.
Видимость невооруженным глазом
Комета Галлея — одна из немногих периодических комет, которые можно увидеть невооруженным глазом. В 1986 году условия для наблюдения были не самыми благоприятными из-за геометрии орбит Земли и кометы, но все равно миллионы людей по всему миру смогли ее увидеть. Следующее возвращение в 2061 году обещает лучшие условия для наблюдения. Комета станет ярким объектом на ночном небе, видимым в течение нескольких недель.
Часто задаваемые вопросы
Почему комета Галлея движется в обратном направлении?
Комета Галлея движется по ретроградной орбите, то есть в направлении, противоположном движению планет вокруг Солнца. Это связано с большим наклоном ее орбиты — около 162 градусов к плоскости эклиптики. Такая траектория указывает на то, что комета, вероятно, была захвачена гравитацией Солнца из внешних областей Солнечной системы, возможно даже из облака Оорта. Ретроградное движение встречается среди объектов Солнечной системы сравнительно редко, и это делает комету Галлея особенно интересной для изучения динамики орбит и происхождения комет.
Сколько раз комета Галлея наблюдалась в истории?
Комета Галлея наблюдалась и документировалась людьми по меньшей мере 30 раз начиная с 240 года до нашей эры. Первое достоверное наблюдение зафиксировали китайские астрономы. С тех пор каждое появление кометы оставляло след в исторических записях различных цивилизаций: вавилонской, греческой, римской, арабской, европейской, японской. Самое известное средневековое изображение находится на гобелене из Байе и относится к 1066 году. В Средние века появление кометы часто воспринималось как предзнаменование войн, эпидемий или смены правителей. Начиная с XVIII века, после предсказания Галлея, наблюдения стали более систематическими и научными.
Какая температура на поверхности кометы Галлея?
Температура на поверхности ядра кометы Галлея зависит от ее расстояния до Солнца. Когда комета находится в самой удаленной точке орбиты, температура поверхности опускается до минус 270 градусов Цельсия — почти до абсолютного нуля. При приближении к Солнцу поверхность нагревается до минус 70 — минус 100 градусов Цельсия в зависимости от освещенности участка. Именно это нагревание вызывает сублимацию льда — переход вещества из твердого состояния сразу в газообразное, минуя жидкую фазу. Струи газа и пыли, вырывающиеся с поверхности, формируют кому и хвосты кометы. Темная поверхность ядра поглощает солнечное тепло эффективнее, чем светлая, что усиливает активность кометы при сближении с Солнцем.
Можно ли увидеть комету Галлея в телескоп сейчас?
Сейчас комета Галлея находится в афелии — самой удаленной точке своей орбиты, за орбитой Нептуна, на расстоянии около 35 а.е. от Солнца. На таком расстоянии она крайне тусклая и холодная, без выраженных комы и хвостов. Последний раз ее удалось зафиксировать в телескоп в 2003 году с помощью очень мощных наземных обсерваторий — это было одно из наиболее удаленных наблюдений кометы в истории. Яркость кометы на таком расстоянии составляет около 28-й звездной величины, что в миллиарды раз слабее предела видимости невооруженным глазом. Для сравнения: самые слабые объекты, доступные любительским телескопам, имеют яркость около 14-й звездной величины. Комета станет доступной для профессиональных телескопов примерно с 2040-х годов, когда начнет приближаться к нашему светилу.
Читайте также: Comet Interceptor: охота на комету, которую еще не открыли.
