Шкільна енциклопедія Шкільна енциклопедія Короткі відомості про комету Галлея

> Галлея

Комета Галлея, зображена в 1986 році

- Комета Сонячна система: період звернення, фото, історія дослідження, рік комети Галлея, ексцентриситет, коли прилетить, велика піввісь.

Комета Галлея – короткоперіодична комета, котра прибуває до нашої планети кожні 75 років. Востаннє ми бачили її у 1986 році. Якщо вам цікаво, коли прилетить назад, то Земля чекає на її повернення в 2061 році.

Комету назвали на честь Едмунда Галлея, який досліджував її прибуття у 1531, 1607 та 1682 роках. Він зрозумів, що всі три комети виступають єдиним об'єктом, що повертається. Так йому вдалося передбачити, що 1758 слід сприймати як рік комети Галлея.

Галлей не дожив до цього моменту, але його висновки виявилися вірними. Понад те, зроблені ним розрахунки показали, певна категорія комет постійно повертається Землі. 1986 року земні телескопи стежили за прибуттям комети Галлея, а деякі космічні кораблінавіть планували взяти зразки.

За нею складно спостерігати, бо період комети Галлея охоплює десятки років. Тому вчені концентруються на інших об'єктах, щоб порівнювати та виводити характеристики класу. Наприклад, аналіз 67Р/Чурюмова-Герасименко показав, що вода на кометах за складом відрізняється від земної.

Історія комети Галлея

Перший запис про комету залишено у 239 році до н. е. Числюється в китайських хроніках Шин Ши та Вень Сян Тун Кхао. Стародавні греки залишили запис у 466 р. до н. е. Повернення зафіксували у Вавилоні у 164 та 87 роках. до н.е. Ці тексти є важливими, тому що дозволяють вивчити її орбітальний шлях у минулому.

Прибуття в 1301 надихнуло художника Джотто на картину «Зірка Віфлеєма», що оповідає про перемогу Вільяма Завойовника. На той момент вчені думали, що кожна подія свідчить про приліт нового об'єкта. Часто у них бачили вісників катастроф. Це помітно і за п'єсою Шекспіра "Юлій Цезар", де в одному з рядків говориться, що комети знаменують смерть царів.

Виявлення періодичності комети Галлея

Ще за життя Шекспіра астрономи схилялися до думки, що у центрі Сонячної системи стоїть Сонце. Пройшло багато років, поки встановилася ціла потужна концепція, що змушує по-новому поглянути на наше місце у Всесвіті (геліоцентрична система).

В 1705 Едмунд Галлей закінчив вивчати 24 комети і опублікував «Астрономічне зведення комет», де відзначив об'єкти, що прибули в 1337-1698 гг. Три з них за орбітами та іншими параметрами збігалися, і він припустив, що це єдиний об'єкт. Він також розрахував, що її прибуття варто очікувати 1758 року.

Комета прилетіла вчасно і за нею стежили натхненні вчені з усього світу. Комета Галлея представлена ​​на фото нижче.

Особливо вражаючим було повернення комети у 1910 році, бо вона наблизилася до нас на 22.4 млн. км. Саме цього року ми отримали перше її фото. Дивно, що Марк Твен точно пророкував свою смерть. Він написав, що прибув із кометою в 1835 році і піде з наступним прильотом. Це сталося 21 квітня 1910 року.

Космічна ера

1986 року людство змогло вперше задіяти у дослідженні космічні кораблі. І це був зручний момент, тому що вона підійшла близько до планети. До комети вирушили кілька апаратів, іменованих «Армада Галлея». Радянсько-французька місія Вега-1 і 2 вирушила до об'єкта і одному навіть вдалося сфотографувати ядро. Від Японії також полетіло два зонди.

Надійшли фото комети Галлея та від НАСА International Cometary Explorer, що функціонує з 1978 року. Фотографії видобуто на віддаленості 28 млн. км.

Прибуття комети знаменувало і трагічну подію. За нею планував слідкувати екіпаж Челленджера STS-51L. Але 28 січня корабель вибухнув під час зльоту і 7 астронавтів загинуло.

До повторного прибуття чекатиме ще десятки років, але ми можемо стежити за космічними залишками у просторі. Мова йде про метеоритний дощОріонід у жовтні.

В 2061 комета Галлея розташується на тій же стороні від Сонця, що і Земля і буде набагато яскравіше. Вчені вважають, що її періодичність все ще залишається сумнівною, бо зіткнення з будь-яким об'єктом відштовхне її на тисячі років.

За передбаченням її яскравість повинна досягти здається величини -0.3. Є також об'єкти, що входять до «комет сімейства Галлея». Вони сходяться за орбітальними характеристиками. Але є і невідповідності, а значить вони можуть мати інше походження. Можливо, це учасники хмари Оорта або створені від кентаврів (між Юпітером та поясом Койпера).

В очікуванні комети вчені не сидять склавши руки. У 2014-2016 роках. нам випала дивовижна можливість відвідати комету 67Р/Чурюмова-Герасименко та проаналізувати зразки. Так само дослідники вивчили 81Р/Вильда і 9Р/Темпель.

Фотографії комети Галлея

Комета Галлея 1986-го

Комета в огляді Обсерваторії Їдальні

13 січня 1986 року Джеймс Янг зафіксував на фото комету Галлея з Обсерваторії Столової Гори за допомогою 24-дюймового відбивного телескопа. Створені в експозиції смуги – зірки біля Водолія. На знімку виділяється кома і заряджений іонний хвіст, що витягнувся на 725000 км.

Комета у 1910 році

Комета в огляді Джотто

13 березня 1986 багатобарвна камера апарату Джотто зафіксувала кометне ядро ​​при віддаленості в 600 км.

Комета Галлея в огляді Алмазної Гори

Комета Галлея може бути захопленою

Комета Галлея в огляді Маунт-Вільсон

Першовідкривач:	Спостерігалася в давнину; названа на честь Едмунда Галлея, який відкрив періодичність появи
Дата відкриття:	1758 (перший передбачуваний перигелій)
Альтернативні позначення:
Характеристики орбіти
Ексцентриситет	0,9671429
Велика піввісь	2,66795 млрд км (17,83414 а. е.)
Перигелій	87,661 млн км (0,585978 а. е.)
Афелій	5,24824 млрд км (35,082302 а. е.)
Період звернення	75,3 г
Нахилення орбіти:	162,3 °
Останній перигелій:	9 лютого 1986
Наступний перигелій:	28 липня 2061
Фізичні характеристики
розміри:	15×8 км, 11 км (у середньому)
Маса:	2,2·10 14 кг
Середня щільність:	600 кг/м³ (оцінки варіюються від 200 до 1500 кг/м³)
Альбедо:	0,04
Породжувані метеорні потоки	ця-Акваріди, Оріоніди

Комета- це об'єкт Сонячної системи, що володіє центральною частиноюта хвостом. Вона є залишковим матеріалом, що у результаті виникнення Сонячної системи. До складу комети входять: метал, замерзла вода, метан, каміння, аміак, вуглекислий газ, пил.

Комети– одні з найзагадковіших об'єктів у нашій системі. Незважаючи на те, що знання про них постійно поповнюються, досі наголошується на великій кількості питань навколо представлених космічних об'єктів.

Великий інтерес для людства становить комета Галлея. Вона є старожилом серед інших комет. Відомо, що період звернення зазначеного об'єкта навколо Сонця дорівнює близько 77 років. Представлене відкриття було зроблено Галлеєм, іменем якого і була названа комета. Об'єкт має велику цінність для людей. Завдяки йому було підтверджено закон тяжіння. Крім іншого, комета є єдиним об'єктом, за яким продовжується спостереження вже протягом 22 століть.

Комета Галлея серед сім'ї комет

Усі комети належать до сім'ї малих тіл. До цієї групи крім них входять астероїди та метеори. Але комети цікаві тим, що під час перебування поблизу Сонця вони розростаються з невеликих тіл у величезні пилові оболонки.

Найбільш популярною кометою визнано комета Галлея. Чим зумовлений підвищений інтерес до неї? Насамперед, тим, що її орбіта стосується нашої планети. Існує кілька схожих комет, але вони маловивчені. А об'єкт Галлея здавна перебуває під пильним наглядом і не втрачає своєї горючості при зустрічі з Сонцем.

Середній термін обігу комети навколо зірки дорівнює значенню близько 76-77 років. Але може змінюватися і дорівнювати 74 – 79 років. Хвіст і центральна частина комети, що здавна привертають увагу людини, насправді є величезними брилами забрудненого льоду, мінералів і пилу.

З кометою пов'язано 2 потоки метеорів. Один із них – Оріонід, другий – Акварід. Останній можна побачити з кінця квітня до середини травня. Його пік відзначається 5 травня. Побачити його можна тільки в південній півкулі, якщо поглянути на зоряне небо. Виглядає він як яскраві та красиві метеори, що ковзають по небосхилу.

Потік Оріонід посідає початок жовтня – початок листопада. Його пік припадає на 21 жовтня. Незважаючи на те, що щільність даного потоку менша, він здається більш рясним, оскільки розташований вище над рівнем горизонту. Під час потоку, якщо глянути на небо, можна побачити метеори, що пролітають з періодичністю 2 хвилини. Обидва потоки – одне з найкрасивіших видовищ, яке можна спостерігати із нашої планети.

"Хвостаті зірки", так у давнину називали комети. У перекладі з грецького слово"комета" означає "волохата". Ці космічні тіла мають довгий шлейф або "хвіст". Причому він завжди повернутий від Сонця, незалежно від траєкторії руху. Винен у цьому сонячний вітер, що відхиляє шлейф убік від світила.

Комета Галлея належить саме до компанії "волохатих" космічних тіл. Є вона короткоперіодичною, тобто регулярно повертається до Сонця менш ніж через 200 років. А точніше, її можна бачити в нічному небі через кожні 76 років. Але ця цифра не є абсолютною. За рахунок впливу планет траєкторія руху може змінюватись, а похибка через це становить 5 років. Термін досить пристойний, особливо якщо чекати на космічну красуню з нетерпінням.

Востаннє її бачили в небі Землі 1986 року. До цього вона радувала землян своєю красою у 1910 році. Наступний візит заплановано на 2062 рік. Але примхлива мандрівниця може з'явитися і на рік раніше або запізнитися на п'ять років. Чим же так відоме це космічне тіло, що складається з замерзлого газу та вкраплених у нього твердих частинок?

Тут насамперед слід зазначити, що крижана візитерка відома людям вже понад 2 тис. років. Перше її спостереження датується 240 роком до зв. е. Зовсім не виключено, що хтось бачив це тіло, що світиться, і раніше, просто даних про це не збереглося. Після зазначеної дати її спостерігали в небі 30 разів. Таким чином, доля космічної мандрівниці нерозривно пов'язана із людською цивілізацією.

Далі слід сказати, що це перша з усіх комет, у якої було розраховано еліптичну орбіту та визначено періодичність повернення до матінки Землі. Повинне людство цим англійському астроному Едмунду Галлею(1656-1742). Саме він склав найперший каталог орбіт комет, що періодично з'являються в нічному небі. У цьому їм було відмічено, що з 3-х комет шляху руху повністю збігаються. Бачили цих мандрівниць у 1531, 1607 та 1682 роках. Англійцю спало на думку думка, що це одна і та ж комета. Навколо Сонця вона звертається з періодом, рівним 75-76 років.

На підставі цього Едмунд Галлей припустив, що яскравий об'єкт з'явиться у нічному небі 1758 року. Сам учений до цієї дати не дожив, хоч і прожив 85 років. Натомість стрімку мандрівницю побачив 25 грудня 1758 року німецький астроном Йоганн Паліч. А до березня 1759 року цю комету вже бачили десятки астрономів. Таким чином, прогнози Галлея в точності підтвердилися, а гість, що систематично повертається, назвали його ім'ям у тому ж 1759 році.

Що ж є комета Галлея? Вік її лежить у діапазоні від 20 до 200 тис. років. Точніше, це навіть не вік, а рух існуючою орбітою. Раніше вона могла бути іншою через вплив гравітаційних силпланет і сонця.

Ядро космічної мандрівниці формою нагадує картоплину і має невеликі розміри. Вони становлять 15×8 км. Щільність дорівнює 600 кг/м 3 а маса доходить до 2,2×10 14 кг. Складається ядро ​​з метану, азоту, води, вуглецю та інших скутих космічним холодом газів. У лід вкраплені тверді частки. Здебільшого це силікати, у тому числі на 95% складаються гірські породи.

Наближаючись до світила, цей величезний "космічний сніжок" нагрівається. Внаслідок цього починається процес випаровування газів. Навколо комети утворюється туманна хмара, яка називається комою. У діаметрі воно може сягати 100 тис. км.

Чим ближче до Сонця, тим кома стає довшою. У неї з'являється хвіст, що розтягується на кілька мільйонів кілометрів. Відбувається через те, що сонячний вітер, вибиваючи з коми частки газу, відкидає їх далеко назад. Окрім газового хвоста існує ще й пиловий. Він розсіює сонячне світло, тож у небі виглядає як довга димчаста смуга.

Мандрівницю, що світиться, вже можна розрізнити на відстані 11 а. е. від світила. Її чудово видно у небі, коли до Сонця залишається 2 а. е. Вона огинає пишучу жаром зірку і повертається назад. Повз Землю комета Галлея пролітає зі швидкістю приблизно 70 км/с. Поступово, у міру віддалення від зірки, світло її стає все більш тьмяним, а потім сяюча красуня перетворюється на грудку газу та пилу і зникає з поля зору. Наступна її поява доводиться чекати 70 років. Тому астрономи можуть побачити космічну мандрівницю лише один раз у житті.

Вона летить далеко-далеко і зникає в хмарі Оорта. Це непроникна космічна безодня на краю Сонячної системи. Саме там і народжуються комети, а потім починають мандрувати між планетами. Вони прямують до світила, обгинають його і мчать назад. Наша героїня є одним із них. Але на відміну від інших космічних тіл вона землянам ближча і рідніша. Адже її знайомство з людьми триває вже понад два десятки століть.

Олександр Щербаков

Комета Галлея – безперечно, найпопулярніша з комет. З дивовижною постійністю приблизно кожні 76 років вона з'являється поблизу, і щоразу протягом 22 століть земляни реєструють цю рідкісну подію. Уточнимо, що період звернення комети навколо змінюється в межах від 74 до 79 років, тож 76 років – середній період за минулі століття.

Не всі появи комети Галлея на земному небі були примітними. Іноді, щоправда, блиск її ядра перевершував блиск Венери під час кращої видимості планети. У таких випадках хвости комети ставали довгими та ефектними і записи в літописах відображали хвилювання спостерігачів, викликане «зловісною» хвостатою зіркою. В інші роки комета виглядала неяскравою, туманною зіркою з невеликим хвостом, і тоді записи в хроніках були дуже короткими.

Останні 2000 років комета Галлея жодного разу не підходила до Землі ближче, ніж 6 млн. км. Зближення ж із Землею 1986г. було найнесприятливішим за історію спостережень комети – умови її видимості із Землі були найгіршими.

Для тих, хто ніколи не бачив справжню комету, а судить про вигляд комет по малюнках у книгах, повідомимо, що поверхова яскравість кометних хвостів ніколи не перевершує яскравості Чумацького Шляху. Тому в умовах будь-якого великого сучасного міста комету побачити не легше, ніж Чумацький Шлях. У кращому разі вдається розглянути її ядро ​​у вигляді більш менш яскравої, злегка туманної і дещо «розмазаної» зірки. Зате там, де небо чисте, його фон чорний, а розсип зірок Чумацького Шляху видно чітко, велика комета з яскравими хвостами є, звичайно, незабутнім видовищем.

Не всім людям вдається двічі у житті бачити проліт комети Галлея поблизу Землі. Все-таки 76 років – термін великий, близький до середньої тривалості людського життя, і тому список відомих осіб, які двічі спостерігали повернення комети Галлея, не такий вже й великий.

Серед них ми знаходимо Йоганна Галле (1812-1910) – астронома, що відкрив планету Нептун за передбаченнями У. , Кароліну Гершель (1750 -1848) – сестру знаменитого основоположника зіркової астрономії, Льва Толстого (1828-1919) Цікаво, що відомий американський письменник Марк Твен народився через два тижні після появи комети Галлея в 1835 р., а помер наступного дня після наступного максимального зближення з Сонцем в 1910г. Незадовго до цього Марк Твен жартома заявив приятелям, що оскільки він народився в рік чергової появи комети Галлея, то він і помре відразу після її наступного повернення!

Цікаво простежити, як зустрічала Земля знамениту комету протягом усієї історії її спостережень. Лише 1682г. запідозрили, що мають справу із періодичною кометою. У 1759р. ця підозра підтвердилася. Але цього року, як, втім, і наступного візиту комети в 1835 р., астрономи змогли провести лише телескопічні спостереження цього космічного тіла, які мало що говорили про його фізичну природу. Лише 1910г. вчені зустріли комету Галлея у всеозброєнні. Комета пролетіла поблизу Землі, зачепивши (у травні 1910 р.) її своїм хвостом. Спостерігати її із Землі було дуже зручно, а фотографія, спектроскопія та фотометрія вже були на озброєнні астрономів.

На той час великий російський дослідник комет Федір Олександрович (1831-1904) створив механічну теорію кометних форм, та її послідовники змогли успішно застосувати нову теорію до тлумачення спостережуваних кометних явищ. Взагалі, попередню зустріч із кометою Галлея у 1910р. можна назвати святом кометної астрономії. У цю пору було закладено основи сучасної фізичної теоріїкомет, і буде перебільшенням сказати, що нинішні ставлення до кометах багато в чому завдячують успіхам 1910г.

У тридцяте своє повернення до Сонця комета Галлея була 1986г. зустрінута незвично. Вперше до комети полетіли космічні апарати, щоб досліджувати її у безпосередній близькості. Радянські вчені на чолі з академіком Р.З.Сагдєєвим розробили та здійснили проект «Вега» – посилку до комети спеціальних міжпланетних станцій «Вега-1» та «Вега-2». У їхнє завдання входило фотографування ядра комети Галлея з близької відстані та вивчення процесів, в ньому про вихідні. Європейський проект «Джотто» та японські проекти «Планета-А» та «Планета-Б» також входили до міжнародної програми досліджень комети Галлея, яка почала розроблятися ще з 1979 р.

Зараз приємно констатувати, що ця програма успішно завершена, причому в ході її здійснення виявилося плідне міжнародне співробітництво вчених різних країн. Так, наприклад, під час здійснення програми «Джотто» американські фахівці допомогли відновити нормальний зв'язок зі станцією, а згодом радянські вчені забезпечили її політ на заданій відстані від кометного ядра.

Неабияку користь принесли астрономічні станції спостереження у прийомі інформації від станцій, що пролітали поблизу комети Галлея. Тепер спільними зусиллями ми можемо уявити, що таке комета Галлея і які, отже, взагалі комети. Головна частина комети – її ядро ​​– є витягнутим тілом неправильної формиз розмірами 14х7, 5х7, 5 км. Воно обертається навколо осі з періодом близько 53 годин. Це – величезна брила забрудненого льоду, куди як «забруднення» входять дрібні тверді частинки силікатної природи.

Нещодавно в пресі вперше з'явилося порівняння ядра комети Галлея з брудною березневою кучугурою, в якій грязьова кірка оберігає кучугуру від швидкого випаровування. Щось у цьому роді відбувається і в кометі - під дією сонячних променів крижана складова виганяється і у вигляді газових потоків йде геть від ядра, дуже слабко до себе притягує всі предмети. Ці потоки газів захоплюють за собою і твердий пил, який формує пилові хвости комети.

Апарат «Вега-1» встановив, що кожну секунду з ядра викидається 5 – 10 тонн пилу – частина його все ж таки залишається, покриваючи крижане ядро ​​захисною пиловою кіркою; через цю кірку відбивна здатність (альбедо) ядра помітно знижується і температура поверхні ядра виявляється досить високою. З комети поблизу Сонця постійно випаровується вода, чим можна пояснити присутність у комет водневої корони. Загалом блискуче підтвердилася «крижана модель» ядра, яка відтепер з гіпотези стала фактом. Розміри комети Галлея настільки малі, що її ядро ​​змогло б легко розміститися біля Москви всередині кільцевої автодороги. Ще раз людство переконалося, що комети – малі тіла, які перебувають у стані безперервної руйнації.

Зустріч у 1986р. пройшла для науки дуже успішно, і тепер ми зустрінемося з кометою Галлея лише у 2061р.

Життя комет порівняно коротке – навіть найбільша їх здатна зробити лише кілька тисяч обертів навколо Сонця. Після цього терміну ядро ​​комети повністю розпадається. Але такий розпад відбувається поступово, і тому протягом життя комети вздовж усієї орбіти утворюється шлейф із продуктів розпаду її ядра, що нагадує бублик. Ось чому щоразу при зустрічі з таким «бубликом» у земну атмосферувлітає велика кількість «падаючих зірок» - метеорних тіл, породжених кометою, що розпадається. Тоді говорять про зустріч нашої планети із метеорним потоком.

Двічі на рік, у травні та жовтні, Земля проходить крізь «метеорний бублик», породжений ядром комети Галлея. У травні метеори вилітають із сузір'я Водолія, у жовтні – із сузір'я Оріона.

http://www.astronos.ru/2-5.html

У нашій Сонячній системі поряд з планетами та їх супутниками існують космічні об'єкти, що користуються підвищеним інтересом науковому співтовариствіта популярні серед обивателів. Почесне місце у цьому ряду по праву займають комети. Саме вони додають Сонячній системі яскравості та динаміки, перетворюючи на короткий час ближній космос у полігон для досліджень. Поява в небі цих космічних мандрівниць завжди супроводжується яскравими астрономічними явищами, які може спостерігати навіть астроном-аматор. Найвідомішою космічною гостею є комета Галлея - космічний об'єкт, що регулярно відвідує навколоземний простір.

Остання поява комети Галлея у нашому ближньому космосі сталася у лютому 1986 року. Вона на коротку мить з'явилася на небі в сузір'ї Водолія і швидко зникла в ореолі сонячного диска. Під час проходження перигелію у 1986 році космічна гостя знаходилася від Землі у полі зору і могла спостерігатися короткий період. Наступний візит комети має відбутися вже 2061 року. Чи порушиться звичний графік появи найвідомішої космічної візитерки через 76 років, чи прилетить знову до нас комета у всій своїй красі та блиску?

Коли комета Галлея стала відома людині

Періодичність появи відомих комет у Сонячній системі не перевищує 200 років. Візити таких гостей завжди викликали в людини неоднозначну реакцію, завдаючи занепокоєння одним неосвіченим людям і радуючи вчене братство.

Для інших комет візити до нашої Сонячної системи — явище рідкісне. Такі об'єкти залітають у наш ближній космос із періодичністю понад 200 років. Обчислити їх точні астрономічні дані неможливо у вигляді рідкісного появи. І в тому і в іншому випадку людство за весь час свого існування має справу з кометами.

Довгий час людина перебувала у невіданні щодо природи цього астрофізичного явища. Тільки в початку XVIIIстоліття вдалося започаткувати систематичне вивчення цих найцікавіших космічних об'єктів. Комета Галлея, відкрита англійським астрономом Едмундом Галлеєм, стала першим небесним світилом, про яке вдалося отримати достовірну інформацію. Це стало можливим завдяки тому, що ця космічна скиталиця добре видно неозброєним поглядом. Користуючись даними спостережень своїх попередників, Галлей зумів ідентифікувати космічну гостю, яка тричі до цього відвідувала Сонячну систему. За його розрахунками одна й та сама комета з'являлася на нічному небосхилі 1531, 1607 і 1682 року.

Це сьогодні вчені-астрофізики, користуючись номенклатурою комет і наявною інформацією про їхні параметри, можуть упевнено говорити про те, що поява комети Галлея була відзначена ще в ранніх джерелах, орієнтовно в 240 році до нашої ери. Судячи з описів, що є в китайських хроніках та в рукописах Стародавнього Сходу, з цією кометою Земля зустрічалася вже понад 30 разів. Заслуга Едмунда Галлея у тому, що він зумів обчислити періодичність появи космічної гості і досить точно передбачити наступне поява цього небесного тіла у нашому нічному небі. За його даними, черговий візит мав відбутися через 75 років, наприкінці 1758 року. Як і припускав англійський вчений, в 1758 комета в черговий развідвідала наше нічне небо і до березня 1759 пролетіла в межах видимості. Це була перша передбачувана астрономічна подія, пов'язана з існуванням комет. З цього моменту нашу постійну небесну гостю назвали на честь прославленого вченого, який відкрив цю комету.

На підставі багаторічних спостережень за цим об'єктом приблизно складено термін його наступних його появ. Незважаючи на те, що в порівнянні зі швидкоплинністю людського життя період звернення комети Галлея досить довгий (74-79 земних років), вчені завжди з нетерпінням чекають на черговий візит космічної мандрівниці. У науковому середовищі вважається великим везінням спостерігати цей феєричний політ і астрофізичні явища, що його супроводжують.

Астрофізичні особливості комети

Крім своєї досить частої появи комета Галлея має найцікавішими особливостями. Це єдине з добре вивчених космічних тіл, яке в момент зближення із Землею рухається з нашою планетою на зустрічних курсах. Ці параметри спостерігаються і по відношенню до руху інших планет нашої зіркової системи. Звідси і досить широкі можливості для спостереження за кометою, яка здійснює свій політ у протилежному напрямку сильно витягнутою еліптичною орбітою. Ексцентриситет становить 0,967 е і є одним із найвищих у Сонячній системі. Тільки у Нереїди, супутника Нептуна, і в карликової планети Седни є орбіти з такими схожими параметрами.

Еліптична орбіта комети Галлея має такі характеристики:

• довжина великої півосі орбіти становить 2,667 млрд км;
• у перигелії комета віддаляється від Сонця з відривом 87,6 млн. км;
• при проходженні комети Галлея поблизу Сонця в афелії відстань до нашої зірки становить 5,24 млрд км;
• період звернення комети з Юліанському календарюстановить у середньому 75 років;
• швидкість комети Галлея під час руху орбітою становить 45 км/с.

Всі наведені дані про комету стали відомі в результаті спостережень, зроблених протягом останніх 100 років, у період з 1910 по 1986. Завдяки великій витягнутості орбіти, наша гостя пролітає повз нас на величезній зустрічній швидкості — 70 кілометрів на секунду, що є абсолютним рекордом серед космічних об'єктів нашої Сонячної системи Комета Галлея 1986 року надала вченому співтовариству масу детальної інформаціїпро свою структуру, про фізичні характеристики. Усі отримані дані здобуті за безпосереднього контакту автоматичних зондів з небесним об'єктом. Велися дослідження за допомогою космічних апаратів"Вега-1" та "Вега-2", спеціально запущених для близького знайомства з космічною гостею.

Автоматичні зонди дозволили не лише отримати інформацію про фізичні параметри ядра, але й детально вивчити оболонку небесного тіла та отримати уявлення, що являє собою хвіст комети Галлея.

За своїми фізичними параметрами комета виявилася не такою великою, як уявлялася раніше. Розмір космічного тіла неправильної форми складає 15х8 км. Найбільша довжина дорівнює 15 км. за ширини 8 км. Маса комети складає 2,2 х1024 кг. За своїми розмірами це небесне світило можна прирівняти до астероїдів середніх розмірів, що блукають у просторі нашої Сонячної системи. Щільність космічної мандрівки складає 600 кг/м3. Для порівняння густина води в рідкому стані дорівнює 1000 кг/м3. Дані про щільність ядра комети змінюються залежно від її віку. Останні дані є результатом спостережень, отриманих під час останнього візиту комети у 1986 році. Не факт, що у 2061 році, коли очікується черговий приліт небесного тіла, щільність у неї буде такою самою. Комета постійно втрачає у вазі, руйнується і може зникнути.

Як і всі космічні об'єкти, комета Галлея має своє альбедо 0,04, яке можна порівняти з альбедо деревного вугілля. Іншими словами, ядро ​​комети являє собою досить темний космічний об'єкт, що має слабку здатність поверхні, що відображає. Сонячне світло практично не відбивається від поверхні комети. Вона стає видимою лише завдяки своєму стрімкому руху, що супроводжується яскравим та видовищним ефектом.

Під час свого польоту через простори Сонячної системи комету супроводжують метеорні потоки Акваріди та Оріоніди. Ці астрономічні явища є природними продуктами руйнації комети. Інтенсивність обох явищ може збільшуватися з кожним наступним проходженням комети.

Версії про походження комети Галлея

Відповідно до прийнятої класифікації наша найпопулярніша космічна гостя є короткоперіодичною кометою. Для цих небесних тіл характерним є мале нахилення орбіти до осі екліптики (всього 10 градусів) і невеликий період обігу. Як правило, такі комети належать до сімейства комет Юпітера. З огляду на цих космічних об'єктів комета Галлея, як та інші однотипні космічні об'єкти, сильно виділяється своїми астрофізичними параметрами. В результаті такі об'єкти були віднесені до окремого галєєвського типу. На даний момент вчені могли виявити лише 54 однотипні комети з кометою Галлея, які так чи інакше відвідують навколоземний простір протягом усього існування Сонячної системи.

Існує припущення, що подібні небесні тіла раніше були довгоперіодичними кометами і перейшли до іншого класу лише завдяки впливу сили тяжіння планет – гігантів: Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна. У такому разі наша нинішня постійна гостя могла утворитися у хмарі Оорта — позамежної області нашої Сонячної системи. Існує також версія про інше походження комети Галлея. Допускається утворення комет у прикордонній області Сонячної системи, де розташувалися транснептунівські об'єкти. За багатьма астрофізичними параметрами малі тіла у цій галузі дуже схожі з кометою Галлея. Йдеться про ретроградну орбіту об'єктів, що сильно нагадує орбіту нашої космічної гості.

Попередні розрахунки показали, що небесне тіло, що кожні 76 років прилітає до нас, існує понад 16000 років. Принаймні, комета рухається нинішньою орбітою досить довгий час. Стверджувати, чи була така ж орбіта 100-200 тис. років, неможливо. На комету, що летить, постійно впливають не тільки сили гравітації. В силу своєї природи цей об'єкт сильно схильний до впливу механічного впливу, який у свою чергу викликає реактивний ефект. Наприклад, коли комета перебуває у афелії, сонячні промені нагрівають її поверхню. У процесі нагрівання поверхні ядра виникають сублімуються потоки газу, що діють подібно до ракетних двигунів. У цей момент відбуваються коливання орбіти комети, які впливають відхилення в періоді звернення. Ці відхилення добре видно вже у перигелії та можуть становити 3-4 дні.

Радянські автоматичні космічні кораблі та апарати Європейського космічного агентства під час своєї подорожі до комети Галлея у 1986 році ледь не схибили. У земних умовах виявилося неможливим передбачити та прорахувати можливі відхилення в періоді звернення комети, що викликали коливання небесного тіла на орбіті. Цей факт підтвердив версію вчених, що період звернення комети Галлея може змінюватись у майбутньому. У цьому аспекті стають цікавими склад та структура комет. Попередня версія про те, що це величезні брили космічного льоду, спростовуються тривалим існуванням комет, які не зникли і не випарувалися в космічному просторі.

Склад та структура комети

Ядро комети Галлея вперше було вивчено зблизька автоматичними космічними зондами. Якщо раніше людина могла спостерігати за нашою гостею лише через телескоп, розглядаючи її з відривом 28 06 а. е., то тепер знімки вийшли з мінімальної відстані, трохи більше ніж 8000 км.

Насправді виявилося, що ядро ​​у комети має відносно невеликі розміри і нагадує звичайний картопляний бульбу. Досліджуючи щільність ядра, стає ясно, що це космічне тіло не є монолітом, а є купою уламків космічного походження, тісно пов'язаних силами гравітації в єдину структуру. Гігантська кам'яна брила не просто летить у космічному просторі, перекидаючись у різні боки. Комета має обертання, яке становить, за різними даними, 4-7 діб. Причому обертання спрямоване у бік руху комети орбітою. Судячи з знімків, ядро ​​має складний рельєф, на якому присутні западини та пагорби. На поверхні комети було навіть виявлено кратер космічного походження. Навіть незважаючи на малий обсяг інформації, отриманий на знімках, можна припустити, що ядро ​​комети є великим фрагментом іншого космічного тіла великих розмірів, що існував у хмарі Оорта.

Вперше комета була сфотографована у 1910 році. Тоді були отримані дані спектрального аналізу складу коми нашої гості. Як виявилося, в процесі польоту в міру наближення до Сонця, з поверхні небесного тіла, що нагрівається, починають випаровуватися леткі речовини, представлені завмерлими газами. До водяної пари додаються пари азоту, метану та оксиду вуглецю. Інтенсивність виділення та випаровування призводить до того, що розмір коми комети Галлея перевищує розміри самої комети у тисячі разів – 100 тис. км. проти 11 км. середнього розміру. Разом з випарами летких газів вивільняються частинки пилу та дрібні фрагменти ядра комети. Атоми та молекули летких газів заломлюють сонячне світло, утворюючи ефект флуоресценції. Пил та великі фрагменти розсіюють відбите сонячне світло в космічному просторі. В результаті процесів кома комети Галлея є найяскравішим елементом цього небесного тіла, що забезпечило його хорошу видимість.

Не варто забувати і про хвіст комети, який має особливу форму і є її фірмовим знаком.

Слід розрізняти три типи кометних хвостів:

• кометний хвіст І типу (іонний);
• кометний хвіст ІІ типу;
• хвіст III типу.

Під впливом сонячного вітру та випромінювання відбувається іонізація речовини, що створює кому. Заряджені іони під тиском сонячного вітру витягуються у довгий хвіст, довжина якого перевищує сотні млн. км. Найменші коливання сонячного вітру чи зниження інтенсивності сонячного випромінюванняпризводить до часткового обриву хвоста. Нерідко такі процеси можуть призвести до повного зникнення хвоста космічної мандрівниці. Таке явище астрономи спостерігали з кометою Галлея у 1910 році. Зважаючи на величезну різницю у швидкості руху заряджених частинок, що складають хвіст комети, і орбітальної швидкості небесного тіла, напрямок розвитку хвоста комети розташовується строго в зворотний біквід сонця.

Що стосується твердих фрагментів, кометного пилу, то тут вплив сонячного вітру не настільки значний, тому пил поширюється зі швидкістю, одержуваної в результаті поєднання прискорення, що надається часткам тиском сонячного вітру, і початкової орбітальної швидкості комети. Внаслідок цього пилові хвости значно відстають від іонного хвоста, формуючи окремі хвости II та III типу, спрямовані під кутом до напрямку орбіти комети.

За своєю інтенсивністю та частотою викиду пилові хвости комети - явище короткочасне. Якщо іонний хвіст комети, флуоресціюючи, дає фіолетове світіння, то пилові хвости II і III типу мають червонуватий відтінок. Для нашої гості характерна наявність хвостів усіх трьох типів. З першими двома астрономи знайомі досить добре, тоді як хвіст третього типу був помічений лише 1835 року. В останній свій візит комета Галлея нагородила астрономів можливістю спостерігати два хвости: першого та другого типу.

Аналіз поведінки комети Галлея

Судячи з спостережень, зроблених в останній візит комети, небесне тіло є досить активним космічним об'єктом. Сторона комети, звернена в певний момент до Сонця, є киплячим джерелом. Температура на поверхні комети, зверненої до Сонця, варіюється в діапазоні 30-130 градусів зі знаком плюс за шкалою Цельсія, тоді як на решті ядра комети температура опускається до позначки нижче 100 градусів. Така розбіжність у показаннях температури свідчить, що тільки мала частина ядра комети має високе альбедо і може досить сильно нагріватися. Інші 70-80% її поверхні покриті темною субстанцією та поглинають сонячне світло.

Такі дослідження дозволили припустити, що наша яскрава та сліпуча гостя насправді — грудка бруду, змішана з космічним снігом. Основну масу космічних газів становить водяна пара (понад 80%). Інші 17% представлені моноксидом вуглецю, частинками метану, азоту та аміаку. Тільки 3-4% посідає діоксид вуглецю.

Що стосується кометного пилу, то він в основному складається з вуглецево-азотно-кисневих сполук і силікатів, які становлять основу планет земної групи. Вивчення складу водяної пари, що виділяється кометою, поставило хрест теорії кометного походження земних океанів. Кількість дейтерію та водню в ядрі комети Галлея виявилася значно більшою, ніж їх кількість у складі земної води.

Якщо говорити про те, наскільки вистачить у цього грудки бруду та снігу матеріалу для життя, то тут можна розглядати комету Галлея з різних ракурсів. Підрахунки вчених, зроблені на основі даних про 46 появ комети, говорять на користь того, що життя небесного тіла хаотична і постійно змінюється в залежності від зовнішніх умов. Інакше кажучи, протягом усього існування комета перебуває у стані динамічного хаосу.

Імовірно, тривалість існування комети Галлея оцінюється в 7-10 млрд. років. Розрахувавши обсяг речовини, що втрачається під час останнього відвідування нашого навколоземного простору, вчені зробили висновок, що ядро ​​комети вже втратило до 80% своєї первісної маси. Можна припускати, що зараз наша гостя знаходиться в похилому віціі за кілька тисячоліть розпадеться на дрібні фрагменти. Фінал цього яскравого життя може статися в межах Сонячної системи, у нас на увазі або, навпаки, пройти на задвірках нашого спільного будинку.

На закінчення

Останній візит комети Галлея, що відбувся у 1986 році та очікуваний стільки років, став найбільшим розчаруванням для багатьох. Основною причиною масового розчарування стала відсутність можливості спостерігати небесне тіло у північній півкулі. Усі приготування до майбутньої події пішли нанівець. На додаток до всього, період спостереження комети виявився дуже малим. Це призвело до того, що спостережень, зафіксованих вченими у всьому світі, було зроблено небагато. За кілька днів комета зникла за сонячний диск. Чергове побачення з космічною гостею відкладено на 76 років.