Кометы. Странники Солнечной системы - Леонид Владимирович Еленин

к единственному известному на тот момент семейству скребущих комет – семейству Крейца. Одним из бриллиантов этой коллекции стала ярчайшая комета XX века – комета Икэя – Сэки, о которой я обязательно еще расскажу более подробно. Вблизи своего перигелия, который комета Икэя – Сэки проходила 21 октября 1965 года, она уже была недоступна обычным телескопам, но наблюдалась с помощью наземных коронографов. За полчаса до точки максимального сближения с Солнцем японские астрономы зафиксировали распад ядра кометы на три части. Подобное событие было не внове и уже наблюдалось с другой яркой околосолнечной кометой 1882 года. Таким образом, продолжающаяся фрагментация околосолнечных комет увеличивает их общее количество. Дробясь, кометы-осколки становятся все меньше и их все труднее наблюдать с Земли. За несколько лет до запуска космического аппарата SOHO двадцать комет были открыты двумя другим спутниками, изучающими Солнце. По десять околосолнечных комет обнаружили космические аппараты Solwind и SMM (Sun Maxima Mission). Итак, до начала работы миссии SOHO мы знали о существовании в общей сложности около тридцати околосолнечных комет. А теперь пришло время вновь вернуться в 1996 год, к недавно запущенной космической обсерватории.

В течение двух лет после открытия первой кометы в августе 1996 года командой ученых, работавших с космическим аппаратом SOHO, были открыты еще несколько достаточно ярких скребущих комет. Основные работы, направленные на изучение самого Солнца, шли своим чередом, но мы не будем касаться их в рамках этой книги. В общей сложности, к 2000 году было открыто более 200 комет. Ученые прекрасно понимали, что они обнаруживают только яркие, а значит, достаточно крупные скребущие кометы, которые попадаются в поле зрения двух коронографов. Но перед исследователями стояли совсем другие научные задачи, и им попросту не хватало времени и ресурсов более внимательно обрабатывать получаемые кадры. И вот в 2003 году был предложен проект по привлечению к анализу получаемых данных энтузиастов, которые хотели бы помочь в поиске новых комет. Это был один из первых распределенных научных проектов, во главе которого встал американский астроном Карл Бэттамс.

После запуска проекта по коллективному поиску комет на снимках SOHO количество открытий стало неуклонно расти. До 2002 года астрономы знали о существовании только одного семейства околосолнечных комет – Крейца, причем оно так и осталось самым обширным. Более 85 % всех открытых комет принадлежат именно к этой группе. Но с 2003 года были выделены еще несколько групп околосолнечных комет – семейства Мейера, Марсдена и Крахта. Помимо них открыто более 140 комет, которые не могут быть отнесены ни к одному известному семейству. С таким количеством наблюдательных данных и общим количеством открытий астрономы смогли выделить подгруппы в семействах Крейца и Крахта, более точно и достоверно рассчитать эволюцию и динамику околосолнечных комет в целом. Давайте поподробнее рассмотрим каждое семейство.

Семейство Крейца – самые экстремальные из околосолнечных комет, перигелий которых лежит максимально близко к нашему светилу (1–2 радиуса Солнца[82] относительно его центра); они характеризуются ретроградным движением (если смотреть со стороны северного полюса эклиптики, эти кометы двигаются по часовой стрелке, в отличие от большинства объектов Солнечной системы), период их обращения насчитывает сотни лет. Свое название семейство получило в честь немецкого астронома Генриха Крейца, который в 1888 году издал работу, где впервые предположил и обосновал теорию, что кометы 1843, 1880 и 1882 годов являются фрагментами одного родительского тела. Это предположение подтвердилось в последующих научных работах. В настоящий момент считается, что прогенитором[83] самого обширного из известных нам семейства околосолнечных комет была гигантская комета, распавшаяся на два больших фрагмента в 326 году нашей эры. Примечательно, что это катастрофическое событие произошло не вблизи Солнца, где на ядро кометы действуют гигантские гравитационные приливные силы и мощнейшее излучение, а примерно в 50 астрономических единицах от него, то есть за орбитой Плутона, за 30 лет до сближения с Солнцем! Обе части кометы-прародителя, как их называют – суперфрагменты, прошли перигелий в 356 году с разницей в неделю. В 1100 году, через 4 месяца после очередного сближения с Солнцем, фрагмент «I» вновь раскололся. Его осколки стали известны нам как кометы 1843, 1880 и 1887 годов. Фрагмент «II», распавшийся спустя всего 18 дней после перигелия 1100 года, в свою очередь, тоже стал прародителем ярчайших комет: Большой сентябрьской кометы 1882 года и кометы Икэя – Сэки (C/1965 S1). Остается вопрос, почему гигантская комета-прародитель, диаметр ядра которой оценивается в 70–110 километров, распалась на два фрагмента так далеко от Солнца? Какие процессы могли к этому привести? Возможно, ответ кроется в скорости вращения ядра кометы. Как мы знаем, ядра комет очень хрупки и часто имеют неправильную форму. Постепенное увеличение скорости вращения вокруг оси при достижении периода в несколько часов могло привести к разрушению ядра. К сожалению, вряд ли мы когда-нибудь сможем точно ответить на этот вопрос, но к теме вращательной неустойчивости кометных ядер мы еще вернемся.

Помимо длиннохвостой Икэя – Сэки, в XX веке были открыты и другие крупные осколки древнего прародителя: кометы C/1945 X1 (du Toit), C/1963 R1 (Pereyra), C/1970 K1 (White-Ortiz-Bolelli). C/2011 W3 (Lovejoy) пока что последняя из этого семейства, открытая с Земли (астрономом-любителем Терри Лавджоем). Первой кометой семейства Крейца, открытой из космоса, в 1979 году стала C/1979 Q1 (SOLWIND). Это был настоящий прорыв, показавший ученым дальнейший путь исследования околосолнечных комет. Следующая за «Солнечным ветром» миссия Solar Maximum Mission с 1984 по 1989 год открыла еще 10 комет этого семейства. Эти кометы не были обнаружены с Земли из-за их малого размера. Исследователи теперь могли открывать не несколько скребущих комет в столетие, а десятки, а может быть и сотни. Но реальность оказалась еще более ошеломляющей. На данный момент на снимках с коронографов С2 и С3 космического аппарата SOHO открыто уже свыше четырех тысяч новых мини-комет, крохотных каменно-ледяных осколков диаметром от 10 до 100 метров, и для многих из них очередное сближение с Солнцем становится финалом их путешествия. Это следы тех далеких разрушений, что все еще продолжаются, а значит, поток открытий, если на то будет должный поисковый инструмент, еще долго не иссякнет. Стоит отметить, что далеко не все открытые скребущие кометы получают официальное обозначение. Такого права удостаиваются лишь наиболее крупные из них, и сейчас в каталоге кометных орбит имя SOHO носят менее 1,5 тысячи объектов.

Великая комета 1843 года

Единичные открытия прошлого влились в современную мощную статистическую выборку, и теперь мы знаем о природе и эволюции околосолнечных комет намного больше. Конечно, если углубляться в вопрос, то нужно рассматривать выделенные в этом семействе ветвящиеся подгруппы, похожие на генеалогические древа, ведущие свою родословную с раннего Средневековья. Но задача этой книги иная – познакомить вас с кометами. Надеюсь, кто-то из вас увлечется этой темой и, может быть, совершит