Чем знаменита комета Галлея, когда была в последний раз и опасно ли ее возвращение
Тысячи лет назад ночное небо казалось людям неизменным, а нарушение порядка вызывало у них трепет. Когда над головой вспыхивала яркая комета, в ней видели знамение конца света или разгневанного бога, спешащего сойти с небес, чтобы обрушить свою ярость на человечество. Понадобились века, чтобы понять: зеленый огонь не предвещает войны и болезни, а посещает землян точно по расписанию. Речь о комете Галлея — единственной, которую можно увидеть дважды за одну жизнь.
Доподлинно известно о 31 появлении небесной странницы — первый ее визит к землянам описали в 446 году до нашей эры. В последний раз она навестила нас в 1986 году, а в следующий раз появится в 2061. Рассказываем, чем знаменита комета Галлея, кто ее открыл и можно ли ее увидеть без телескопа.
Что такое комета Галлея
Комета Галлея (1P/Halley) — это яркая короткопериодическая комета, которая возвращается к Солнцу и появляется в небе Земли примерно раз в 76 лет. Хотя сама комета возникла на заре Солнечной системы, по космическим меркам она находится на своей текущей орбите относительно мало. Ученые оценивают время ее пребывания на нынешней траектории в диапазоне от 16000 до 200000 лет.
Это одна из самых древних комет, известных человечеству — она впервые упоминается в записях 240 года до нашей эры.
Свое имя комета получила в честь английского астронома Эдмунда Галлея. В труде «A Synopsis of the Astronomy of Comets» от 1705 года он доказал, что кометы, наблюдавшиеся в 1531, 1607 и 1682 годах — это один и тот же объект. Галлей успешно предсказал его возвращение в 1758 году [1].
Ядро кометы Галлея состоит из смеси замерзшей воды, монооксида углерода, углекислого газа и пыли. Астрономы часто называют эту структуру «грязным снежком». Миссия «Джотто» Европейского космического агентства в 1986 году пролетела рядом с ядром кометы и подтвердила модель «грязного снежка».
Данные показали, что около 80% выбрасываемого материала — это вода, 10% — монооксид углерода (CO), а еще около 2,5% составляет смесь метана и аммиака [2]. Также обнаружены углеводороды, железо и натрий. При сближении с Солнцем льды начинают сублимировать (испаряться), выбрасывая потоки газа и пыли. Так образуется кома (оболочка ядра) и длинный хвост, благодаря которому комету можно наблюдать невооруженным глазом.
Размер и строение
Ядро кометы Галлея относительно невелико и по форме напоминает арахис или картофелину. Данные, переданные космическим аппаратом «Джотто», позволили точно определить его габариты: примерно 15 км в длину и 8 км в ширину и толщину. Масса этого небесного тела оценивается приблизительно в 220 трлн кг.
Несмотря на скромный размер ядра, его активность порождает масштабные явления. При нагреве вокруг ядра раздувается кома (газовая оболочка), диаметр которой может достигать 100000 км, а хвост кометы вытягивается в космосе на десятки миллионов километров. По своему составу ядро представляет собой смесь льдов и пыли. Около 80% объема составляет водяной лед, 10% — замерзший монооксид углерода (угарный газ), а оставшаяся часть приходится на метан, аммиак и другие углеводороды.
Однако увидеть этот лед непросто: поверхность ядра покрыта слоем темной пыли. Комета Галлея — один из самых темных объектов в Солнечной системе. Ее альбедо (отражательная способность) составляет всего 4% [3], что делает ее чернее угля. Именно этот темный цвет позволяет ядру эффективно поглощать солнечное тепло и активно испарять газы.
Объем
Вычислить точный объем ядра кометы Галлея сложно, так как его нельзя измерить типичными для земных объектов методами. Ученые используют для оценки два способа: геометрический и физический.
Первый метод опирается на снимки космических аппаратов. Зонды определили размеры ядра как 15 на 8 км. Если представить ядро в виде простой геометрической фигуры, эллипсоида, расчеты покажут объем около 500 км³. Это крошечная величина в масштабах космоса, примерно в миллиард раз меньше объема Земли.
Второй подход учитывает массу и плотность небесного тела. Масса кометы составляет приблизительно 220 трлн кг. При этом плотность вещества очень низкая: от 200 до 600 кг/м³. Это значительно меньше плотности воды. Такие цифры указывают на рыхлую, пористую структуру ядра. Расчеты на основе этих данных дают объем около 370 км³. Оба метода приводят к схожим результатам и подтверждают, что комета имеет твердое ядро размером со среднюю земную гору.
Орбита
Комета Галлея движется по сильно вытянутой траектории, которая напоминает сплюснутый овал. Ее путь пролегает под углом 162 градуса к плоскости, в которой вращаются планеты. Из-за этого комета перемещается в обратном направлении: все планеты летят вокруг Солнца в одну сторону, а комета Галлея — им навстречу. Такое движение астрономы называют ретроградным.
Один оборот занимает около 76 лет. Большую часть этого времени небесное тело проводит во тьме внешнего космоса. В самой дальней точке орбиты (афелии) комета улетает от Солнца на 35 астрономических единиц — это более 5 млрд км. Она пересекает орбиту Нептуна и уходит в пояс Койпера. В ближайшей точке (перигелии) она подходит к светилу на расстояние 90 млн км и оказывается между Меркурием и Венерой [4].
Что такое астрономическая единица
Каждый раз при возвращении кометы дистанция до Земли меняется. Это зависит от того, в какой точке своей орбиты находится наша планета в момент встречи. В 1910 году комета пролетела рекордно близко — всего в 22 млн км от нас. В 1986 году расстояние было почти в три раза больше, около 63 млн км, поэтому комета выглядела тусклой.
Следующее возвращение астрономы ждут в 2061 году. Расчеты показывают, что комета пройдет в 70–75 млн км от Земли.
Хотя это расстояние велико и угрозы столкновения нет, условия для наблюдений могут сложиться удачнее, чем в прошлый раз. Комета и Земля окажутся по одну сторону от Солнца, что сделает хвостатую гостью более заметной на ночном небе.
Скорость
Время, за которое комета Галлея совершает полный круг, постоянно меняется. Обычно астрономы говорят о периоде в 76 лет. Однако гравитация планет-гигантов, особенно Юпитера, вносит свои коррективы в маршрут небесной странницы. В разные исторические эпохи этот срок колебался от 74 до 79 лет. Из-за таких колебаний орбиты астрономы не могут назвать точную дату возвращения кометы на тысячи лет вперед, но прогнозы на ближайшие столетия остаются надежными.
Скорость полета тоже непостоянна. Здесь работают законы небесной механики: чем ближе объект к звезде, тем быстрее он летит. В самой удаленной точке орбиты, на окраине Солнечной системы, комета замедляется до 0,9 км/с. Это около 3300 км/ч — быстро для самолета, но очень медленно по космическим меркам. Зато при подлете к Солнцу комета стремительно разгоняется. В точке максимального сближения она несется со скоростью 54,5 км/с (почти 200 000 км/ч).
Само ядро кометы тоже вращается вокруг своей оси. Космический зонд «Джотто» помог установить, что сутки на комете длятся около 52 часов. Это чуть больше двух земных дней.
Кто открыл комету Галлея
Люди наблюдали эту комету тысячелетиями, но долгое время не догадывались, что видят один и тот же объект. Китайские хроники сохранили записи о «звезде-метле» еще от 240 года до нашей эры. Другой известный случай произошел в 1066 году. Тогда появление яркой звезды сочли дурным знаком перед битвой при Гастингсе, и ткачи даже изобразили ее на знаменитом гобелене из Байе [5].
Загадку небесной странницы разгадал английский астроном Эдмунд Галлей. Он изучил данные о ярких кометах, которые появлялись в 1531, 1607 и 1682 годах. Ученый заметил, что их пути по небу удивительно совпадают. Галлей применил закон тяготения своего наставника Исаака Ньютона и понял: это не разные тела, а одна комета, которая возвращается к Солнцу каждые 76 лет.
В 1705 году Галлей опубликовал прогноз, который в то время считался весьма смелым. Он заявил, что комета снова появится в небе в конце 1758 года. Сам астроном не дожил до этого момента, но его расчеты оказались верными. В рождественскую ночь 1758 года комету действительно обнаружили наблюдатели. Это стало первым в истории доказательством того, что кометы могут вращаться по замкнутым орбитам, как планеты. В честь этого открытия комету назвали именем ученого. В официальных каталогах она значится под индексом 1P/Halley, где P указывает, что комета периодическая, единица — на ее первенство среди всех периодических комет.
Когда комета Галлея была в последний раз
Последняя встреча Земли с кометой Галлея произошла в 1986 году. Для обычных наблюдателей это событие стало разочарованием. Комета прошла далеко от нашей планеты, на расстоянии 63 млн км, поэтому с Земли она выглядела тусклым пятном. Зато для науки этот визит стал прорывом. Ученые отправили к небесному телу целую флотилию космических аппаратов, которую неофициально назвали «Армадой Галлея». В нее вошли советские станции «Вега», европейский зонд «Джотто» и японские аппараты.
«Армада Галлея» в погоне за кометой: 40 лет проекту «ВеГа»
Техника сделала то, что не удалось человеческому глазу. Зонды подлетели к комете почти вплотную и впервые показали людям ее ядро. Снимки подтвердили догадки теоретиков: ядро оказалось «грязным снежком» угольно-черного цвета, который выбрасывает мощные струи газа и пыли. Именно эти выбросы и формируют знаменитый хвост кометы.
Совсем иначе проходила встреча в 1910 году. Тогда комета пролетела очень близко к Земле и выглядела пугающе ярко. Астрономы нашли в ее хвосте ядовитый газ цианоген и сообщили, что наша планета пройдет сквозь этот газовый шлейф. Новость вызвала массовую панику. Предприимчивые торговцы продавали людям «антикометные зонтики» и таблетки от отравления. Страхи оказались напрасными: плотность кометного хвоста ничтожна, и никакого вреда атмосфере Земли он причинить не мог. Современная наука доказала, что кометы не приносят эпидемий или войн, хотя люди веками верили в эти приметы [6].
Из-за периода обращения в 76 лет комета Галлея стала своеобразным маркером времени. Обычно человек может увидеть ее лишь раз в жизни. Те, кто смотрел на небо в 1910 году, в большинстве своем не дожили до следующего визита. А свидетели пролета 1986 года теперь рассказывают о нем своим детям и внукам, которые смогут лично поприветствовать космическую странницу в 2061 году.
В каком году будет пролетать комета Галлея
Астрономы уже знают точную дату следующей встречи. Комета Галлея вернется к Солнцу летом 2061 года. Расчеты показывают, что пик яркости придется на конец июля. Если прогнозы сбудутся, небесная странница станет ярким объектом на ночном небе, а ее хвост растянется на огромное расстояние. Увидеть это зрелище можно будет даже без телескопа, особенно если уехать подальше от городской засветки.
Условия для наблюдений в 2061 году сложатся гораздо удачнее, чем в прошлый раз. Во время визита 1986 года комета и Земля находились по разные стороны от Солнца, поэтому гостья выглядела тусклой и далекой. В этот раз небесная механика играет на стороне астрономов. Планета и комета окажутся по одну сторону от светила. Это обеспечит отличный обзор, хотя формально расстояние до кометы будет даже чуть больше, чем в прошлом веке — около 72 млн км.
Для науки это событие станет очередным шансом раскрыть тайны возникновения Солнечной системы. Исследователи уже обсуждают теоретические планы новых миссий. К середине века технологии могут позволить не просто пролететь мимо, как это сделали зонды в 1986 году, а взять пробы кометного грунта и доставить их на Землю.
Частые вопросы
Где сейчас находится комета?
Прямо сейчас легендарная комета путешествует по самым темным уголкам Солнечной системы. В декабре 2023 года она прошла важный рубеж — точку афелия. Это место, где комета улетает от Солнца на максимальное расстояние в 35 астрономических единиц (более 5 млрд км), разворачивается и начинает путь назад. Сейчас она находится за орбитой Нептуна и медленно набирает скорость, направляясь к Земле. Расстояние настолько велико, что даже свету требуется около пяти часов, чтобы долететь оттуда до нас. В холоде и темноте комета практически не отражает свет, поэтому увидеть ее сейчас невозможно даже в мощные телескопы. Она начнет испарять газы и станет заметной лишь спустя десятилетия, когда подлетит ближе к теплу звезды.
Опасна ли она для Земли?
Нет, комета Галлея не угрожает нашей планете. Астрономы детально просчитали ее орбиту: траектория полета кометы проходит на безопасном расстоянии от Земли, и риск столкновения исключен. Единственный прямой контакт с «наследием» кометы происходит дважды в год, когда Земля пролетает сквозь облака пыли, оставленные хвостом странницы. Сгорая в атмосфере, эти пылинки создают красивые метеорные дожди: Эта-Аквариды в мае и Ориониды в октябре. Это абсолютно безопасное и зрелищное явление. Страхи прошлого, вроде паники 1910 года из-за якобы ядовитого хвоста, оказались беспочвенными и возникли от незнания физики.
Звездопад Ориониды: когда и где наблюдать пик метеорного потока
Нужен ли телескоп, чтобы ее увидеть?
Все зависит от времени наблюдения. Большую часть своей «жизни» комета скрыта во тьме, но раз в 76 лет она устраивает представление для всех жителей Земли. Исторически она прославилась именно тем, что видна невооруженным глазом. Например, в 837 году комета пролетела рекордно близко к нашей планете — всего в пяти миллионах километров. Летописи подсказывают, что тогда она сияла так ярко, что могла соперничать с Венерой.
Все о Венере: из чего состоит, какая температура, сколько лететь и почему называют сестрой Земли
В 1910 году она также была одной из ярчайших звезд на небе. Визит 1986 года стал исключением: из-за неудачного расположения планет комета выглядела тусклой, и без бинокля найти ее было сложно.
Однако прогнозы на 2061 год оптимистичны: астрономы ожидают, что комета снова станет ярким объектом, доступным для наблюдения без всякой оптики.
Главное о комете Галлея
Комета Галлея — самая известная короткопериодическая комета; ее период обращения вокруг Солнца составляет 74–79 лет. Она регулярно возвращается во внутреннюю часть Солнечной системы и видна с Земли невооруженным глазом.
Комета носит имя английского ученого Эдмунда Галлея, который в 1705 году первым предсказал ее возвращение, проанализировав орбиты комет, наблюдавшихся в 1531, 1607 и 1682. Прогноз Галлея оправдался — комета вновь появилась в 1758 году, уже после смерти ученого.
Ядро кометы Галлея — сравнительно небольшое, неправильной формы, размером примерно 15×8 км. Оно состоит из водяного льда с примесью замерзших газов и пыли; поверхность очень темная (альбедо — 0,03). Масса ядра оценивается в 220 трлн кг, плотность крайне низкая, что говорит о его рыхлом строении.
Орбита кометы сильно вытянутая и ретроградная — комета движется вокруг Солнца в направлении, противоположном планетам. В перигелии Галлея подходит к Солнцу на 0,6 астрономической единицы (внутрь орбиты Венеры), а в афелии удаляется до 35 астрономических единиц (за орбиту Нептуна). Из-за гравитационного воздействия планет период обращения может немного меняться — в среднем от 74 до 79 лет.
Последний раз комета Галлея была видна в 1986 году. Тогда она прошла на расстоянии около 63 млн км от Земли и имела умеренную яркость. В 1986 году к комете были отправлены космические аппараты (советские, европейский, японские), которые впервые сфотографировали ее ядро вблизи.
Следующее появление кометы ожидается в 2061 году. По прогнозам, в июле 2061-го Галлея пройдет на расстоянии около 75 млн км от нашей планеты и будет хорошо видна невооруженным глазом, как яркая комета с хвостом.
Комета Галлея не представляет опасность для Земли. Ее орбита не пересекает орбиту Земли, а пролетая мимо, она оставляет после себя только пылевой шлейф. При прохождении Земли через этот шлейф мы наблюдаем красивые метеорные дожди (Ориониды, эта-Аквариды) без какого-либо вреда. Ни один научный факт не подтверждает влияние кометы Галлея на земные катаклизмы.
Читайте также:
Все о Сатурне: из чего состоит, сколько лететь и другие факты о «Властелине колец»
Что такое орбита простыми словами: как устроены космические дороги
На обложке — визуализация Pro Космос
