Кометы – определение, виды и их характеристики, интересные факты

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Другие гипотезы не получили широкого распространения и известны лишь в узких астрономических кругах.

Характеристика комет и их отличие друг от друга

Несмотря на то, что кометы – явление для космоса достаточно распространенное, видеть летящую комету повезло далеко не всем. Все дело в том, что по космическим меркам полет этого космического тела – явление часто. Если сравнивать период обращения подобного тела, ориентируясь на земное время – это довольно большой промежуток времени.

Кометы – это небольшие по размерам небесные тела, двигающиеся в космическом пространстве по направлению к главной звезде солнечной системы, нашему Солнцу. Описания наблюдаемых с Земли полетов подобных объектов наводят на мысль, что все они являются частью солнечной системы, некогда участвующие в ее формировании. Другими словами, каждая комета – это остатки космического материала, используемого при образовании планет. Практически все известные кометы на сегодняшний день входят в состав нашей звездной системы. Аналогично планетам эти объекты подчиняются тем же законам физики. Однако их движение в космосе имеет свои отличия и особенности.

Основное отличие комет от других космических объектов заключается в форме их орбит. Если планеты двигаются в правильном направлении, по круговым орбитам и лежат в одной плоскости, то комета несется в пространстве совершенно иначе. Эта яркая звезда, внезапно появившаяся на небосклоне, может двигаться в правильном или в обратном направлении, по эксцентрической (вытянутой) орбите. Такое движение влияет на скорость кометы, которая является самой высокой среди показателей всех известных планет и космических объектов нашей Солнечной системы, уступая только нашему главному светилу.

Траектория движения кометы

Скорость движения кометы Галлея при прохождении рядом с Землей составляет 70 км/с.

Не совпадает и плоскость орбиты кометы с эклиптической плоскостью нашей системы. Каждая небесная гостья имеет свою орбиту и соответственно свой период обращения. Именно этот факт и лежит в основе классификации комет по периоду обращения. Существует два вида комет:

• короткопериодические с периодом обращения от двух, пяти лет до пары сотен лет;
• долгопериодические кометы, совершающие оборот по орбите с периодом от двух, трех сотен лет до миллиона лет.

К первым относятся небесные тела, которые достаточно быстро двигаются по своей орбите. Среди астрономов принято обозначать такие кометы префиксами Р/. В среднем период обращения короткопериодических комет составляет менее 200 лет. Это самый распространенный вид комет, встречаемый в нашем околоземном пространстве и пролетающий в поле зрения наших телескопов. Самая известная комета Галлея совершает свой бег вокруг Солнца за 76 лет. Другие кометы гораздо реже посещают нашу солнечную систему, и мы редко когда становимся свидетелями их появления. Их период обращения составляет сотни, тысячи и миллионы лет. Долгопериодические кометы обозначаются в астрономии префиксом С/.

Траектория движения долгопериодической кометы

Считается, что короткопериодические кометы стали заложницами силы притяжения крупных планет солнечной системы, сумевших вырвать этих небесных гостей из крепких объятий дальнего космоса в районе пояса Койпера. Долгопериодические кометы – это более крупные небесные тела, прилетающие к нам из дальних уголков облака Оорта. Именно эта область космоса является родиной всех комет, которые регулярно наведываются с визитом к своей звезде. Через миллионы лет с каждым последующим визитом в солнечную систему размеры долгопериодических комет уменьшаются. В результате такая комета может перейти в разряд короткопериодических, сократив срок своей космической жизни.

За время наблюдений за космосом зафиксированы все известные до сегодняшнего дня кометы. Рассчитаны траектории этих небесных тел, время их очередного появления в пределах солнечной системы и установлены приблизительные размеры. Одно из них даже продемонстрировало нам свою гибель.

Падение в июле 1994 году короткопериодической кометы Шумейкера-Леви 9 на Юпитер стало ярчайшим событием в истории астрономических наблюдений за околоземным пространством. Комета вблизи Юпитера раскололась на фрагменты. Самый крупный из них имел размеры более двух километров. Падение небесной гостьи на Юпитер продолжалось в течение недели, с 17 по 22 июля 1994 года.

Теоретически возможно столкновение Земли с кометой, однако из того числа небесных тел, которые нам известны на сегодняшний день, ни одно из них во время своего путешествия не пересекается с траекторией полета нашей планеты. Сохраняется угроза появления на пути нашей Земли долгопериодической кометы, которая еще вне зоны досягаемости средств обнаружения. В такой ситуации столкновение Земли с кометой может обернуться катастрофой глобального масштаба.

Всего известно более 400 короткопериодических комет, которые регулярно посещают нас. Большое количество долгопериодических комет прилетает к нам из дальнего, открытого космоса, рождаясь в 20–100 тыс. а.е. от нашей звезды. Только в XX веке таких небесных тел зафиксировано более 200. Наблюдать такие удаленные космические объекты в телескоп было практически невозможно. Благодаря телескопу Хаббл появились снимки уголков космоса, на которых удалось обнаружить полет долгопериодической кометы. Этот далекий объект выглядит, как туманность, украшенная хвостом длиной в миллионы километров.

Снимок самой далекой кометы

Самые яркие большие кометы: как их обнаружили и когда они вернутся

В любой момент времени в небе находятся десятки комет разной яркости, для просмотра большинства из которых требуются большие телескопы. Однако есть класс больших или великих комет. Рассказываем, что именно делает комету особенной и какие из них вернутся в будущем.

Читайте «Хайтек» в

Большие кометы — это какие?

Большими кометами называют кометы, которые становятся особенно яркими и заметными для земного наблюдателя. В среднем большая комета появляется раз в десятилетие. Затруднительно предсказать, станет ли она «большой», так как на яркость могут сильно повлиять различные факторы. Какие?

Первым из критериев, необходимых для того, чтобы комету причислили к классу больших — ее орбита. Комета должна проходить мимо Солнца или Земли.

Во-вторых, большая комета должна иметь большое ядро; чем оно больше, тем лучше.

В-третьих, видимость: кометы, которые проходят близко к Земле, потенциально могут быть яркими, но видны всего пару дней. Комета, находящаяся на большем расстоянии от Земли, задержится в небе дольше и даст достаточно времени для непрерывного наблюдения.

И, наконец, в-четвертых, чтобы комета называлась большой, она должна иметь пыльный хвост. Обилие пыли — необходимое условие для большого видимого хвоста и неотъемлемая черта больших комет.

Великая комета C/1811 F1 (Большая комета)

Комета обнаружена впервые 25 марта 1811 года Оноре Фложергом на расстоянии в 2,7 а. е. от Солнца. Замечалась многими в Марселе невооруженным глазом. В апреле открытие кометы было официально подтверждено .

Наблюдение продолжалось до середины июня, когда комета скрылась в лучах Солнца, после чего стала видимой с Земли лишь в августе. 12 сентября она достигла минимального расстояния от Солнца (1,04 а. е.). Наблюдавший комету Уильям Гершель оценил размер ее ядра в 689 км . 16 октября 1811 года расстояние от Земли достигло минимума (1,22 а. е.), а четырьмя днями позже была зафиксирована наибольшая яркость, став сравнимой по яркости с самыми заметными звездами ночного неба. В декабре 1811 года хвост изогнулся от ядра на 70°. Она была очень впечатляющей, хотя близко не подходила ни к Земле, ни к Солнцу. На Кубе комета была видна невооруженным глазом до 9 января 1812 года, то есть всего более 9 месяцев, до появления знаменитой кометы Хейла — Боппа это было рекордом.

Последнее наблюдение этой кометы относится к 17 августа 1812 года, в этот день ее в форме едва заметного пятнышка 12-й величины с помощью телескопа смог различить В. К. Вишневский в Новочеркасске.

Когда она вернется?

Период обращения кометы вокруг Солнца определен как 3 100 лет. Поэтому следующее возвращение кометы ожидается в конце пятого тысячелетия.

Комета Донати (C/1858 L1, 1858 VI)

Комета Донати — долгопериодическая комета, открытая итальянским астрономом Джованни Донати 2 июня 1858 года. После Большой кометы 1811 года она была наиболее красивой из комет, явившихся в XIX веке. Предыдущая большая комета наблюдалась в 1854 году. Она была также первой сфотографированной кометой.

Комета Донати описана астрономами XIX века как самая красивая комета из наблюдаемых. Она появилась на многих произведениях искусства. Стоит отметить, что стала первой сфотографированной кометой.

Перигелий — максимальное приближение к Солнцу — она прошла 30 сентября, в это время ее хвост достигал 40° в длину и 10° в ширину. Ближе всего она подобралась к Земле 10 октября 1858 года.

Говорят, что даже Авраам Линкольн сидел у своего окна и наблюдал ее. Это была очень пыльная комета, у которой образовался дугообразный хвост длиной около 50°.

Когда она вернется?

Возвращение кометы C/1858 L1 ожидается в XXXIX веке — около 3811 года.

Большая комета 1882 года (C/1882 R1)

Большая сентябрьская комета 1882 года — ярчайшая комета XIX века и одна из самых ярких за последнее тысячелетие, благодаря чему получила название «Большой кометы». Она была независимо открыта сразу несколькими людьми. При своем появлении в начале сентября того года она была легко заметна в предрассветные часы даже без специального оборудования. Комета быстро набирала яркость, приближалась к Солнцу.

17 сентября комета достигла перигелия и звездной величины –17.0, пролетев всего в 480 тыс. км от поверхности Солнца — и была видна средь бела дня. 30 сентября область комы выглядела удлиненной, и видны стали уже два фрагмента. К 17 октября их число увеличилось до пяти.

Даже несмотря на то, что ее ядро ​​подверглось столь сильному распаду в перигелии, комета оставалась видимой до 1 июня 1883 года. Последующее разрушение в постперигелии ядра привело к появлению большого количества пыли, сделав хвост еще более заметным.

Великая сентябрьская комета стала одной из самых известных представителей семейства комет Крейца — группе фрагментов, образовавшихся после распада одной большой кометы несколько сотен лет назад .

Когда она вернется?

Период обращения кометы составляет около 800 лет.

Большая январская комета 1910 года, или Дневная комета ( C/ 1910 A1)

Большая январская комета 1910 года, или Дневная комета (англ. Daylight comet, то есть видимая при свете дня), официальное обозначение C/1910 A1 — яркая комета, появившаяся в январе 1910 года. По яркости превзошла Венеру.

Комета достигла перигелия 17 января и была видна средь бела дня с величиной –5.0.

После перигелия его величина резко снизилась по мере того, как он переместился в небеса Северного полушария. Но великолепный пылевой хвост компенсировал затемнение, и к началу февраля он растянулся до 50°. При нормальных обстоятельствах этот объект не был бы большой кометой: его абсолютная величина была недостаточной, а расстояние от Земли не было слишком близким.

Однако его близкое прохождение перигелия и богатый пылью состав изменили ситуацию.

Когда она вернется?

Длительный орбитальный период этой кометы означает, что она вернется примерно через 57 000 лет.

Комета Икэя — Сэки (C/1965 S1)

Комета Икэя — Сэки, C/1965 S1 (Ikeya — Seki) — долгопериодическая комета, которую независимо друг от друга открыли японские наблюдатели Каору Икэя и Цутому Сэки. Впервые наблюдалась 18 сентября 1965 года как слабый телескопический объект. Первые вычисления её орбиты показали, что 21 октября она пройдёт на расстоянии всего около 450 тыс. км над поверхностью Солнца и, возможно, станет чрезвычайно яркой.

Ожидания оправдались: когда комета приблизилась к перигелию, наблюдатели сообщали, что она была ясно видна на дневном небе рядом с Солнцем. В Японии комета проходила перигелий в полдень по местному времени и была в 60 раз ярче полной луны. Комета Икэя — Сэки оказалась одной из ярчайших комет в последнем тысячелетии, и потому иногда ее называют «Большой кометой 1965 года».

Незадолго до прохождения перигелия комета распалась на три части. Три фрагмента продолжали двигаться по почти идентичным орбитам, и комета вновь стала видна на утреннем небе в конце октября, демонстрируя очень яркий хвост. В начале 1966 года комета перестала наблюдаться, поскольку направлялась во внешнюю часть Солнечной системы.

Комета Икэя — Сэки относится к семейству околосолнечных комет Крейца.

Когда она вернется?

Время ее следующего перигелия неизвестно, сейчас она направляется во внешнюю часть Солнечной системы. Периоды фрагментов могут вернуться через 800–1000 лет.

Комета Беннетта ( C/1969 Y1)

Комета C/1969 Y1 (Беннетта) — одна из двух ярких комет, наблюдавшихся невооруженным глазом в 1970-х годах (наряду с кометой Веста). Благодаря своей яркости относится к числу великих комет. Стала второй кометой в истории астрономии, наблюдавшейся с борта искусственных спутников Земли.

Благодаря удобному взаимному расположению кометы и Земли (элонгация все время больше 32°), она непрерывно наблюдалась с момента открытия на южном небе вплоть до середины сентября 1970 года вблизи северного полюса неба. По данным 391 наблюдений за период около 10 месяцев Марсден смог определить эллиптическую орбиту для кометы, которая наклонена к эклиптике примерно на 90°. Таким образом, ее орбита перпендикулярна орбитам планет. В ближайшей к Солнцу точке орбиты (перигелии), который комета последний раз проходила 20 марта 1970 года, она находилась немного дальше от Солнца, чем самая внутренняя планета Меркурий, на расстоянии около 80,4 млн км. 26 марта она приблизилась к Земле до 0,69 а. е./103,0 млн км.

Когда она вернется?

Следующий перигелий ожидается в 3600 году.

Комета Хякутакэ (C/1996 B2)

Комета Хякутакэ (C/1996 B2 (Hyakutake)) пролетала вблизи Земли в 1996 году.

Комета C/1996 B2 (Hyakutake), также известная как Большая комета 1996 года, была открыта 30 января 1996 года японским астрономом-любителем Юдзи Хякутакэ. Комета прошла на расстоянии 0.1 а. е. от Земли 25 марта 1996 года.

Комета Хякутакэ является долгопериодической. Это означает, что комета претерпела мало подлетов к Солнцу и сохранила ядро в первозданном виде. После прохождения перигелия 1996 года орбита кометы претерпела сильные возмущения со стороны планет Солнечной системы.

Когда она вернется?

Согласно данным генератора эфемерид HORIZONS, в следующий раз комета Хякутакэ пройдет перигелий более чем через 108 тыс. лет.

Комета Хейла — Боппа (C/1995 O1)

Комета Хейла — Боппа (C/1995 O1) — долгопериодическая комета, ставшая, возможно, самой «наблюдаемой» кометой XX века, и одной из ярчайших за несколько последних десятилетий. Была видима невооруженным глазом рекордный срок — 18 месяцев, в два раза больше предыдущего рекорда, установленного Большой кометой 1811 года.

Открыта 23 июля 1995 года на очень большом расстоянии от Солнца (около 7,2 а. е.), позволив предположить, что она будет довольно яркой и при подлете к Земле. Несмотря на труднопредсказуемость яркости комет в какой-либо степени точности, данная комета оправдала и превзошла ожидания астрономов, пройдя перигелий 1 апреля 1997 года. Иногда ее называют «Большой кометой 1997 года».

Появление кометы Хейла — Боппа также вызвало смятение среди людей, которого не наблюдалось долгое время. Широкую огласку получили слухи, что за кометой летит корабль пришельцев. Эти же слухи стали толчком к массовому самоубийству среди последователей нового религиозного движения «Врата рая» .

Когда она вернется?

Следующий перигелий кометы ожидается в 4380 году.

Астрономическая единица — исторически сложившаяся единица измерения расстояний в астрономии. Исходно принималась равной большой полуоси орбиты Земли, которая в астрономии считается средним расстоянием от Земли до Солнца:126.

Кома — облако из пыли и газа, окружающее ядро кометы. Вместе «кома» и «ядро» образуют «голову» кометы. С приближением кометы к Солнцу «голова» увеличивается, и иногда появляется «хвост». Кома кометы имеет почти шаровую форму и обычно тянется от 100 тыс. до 1,4 млн км от ядра.

Околосолнечные кометы Крейца — семейство околосолнечных комет, названное в честь астронома Генриха Крейца, который впервые показал их взаимосвязь. Считается, что все они являются частями одной большой кометы, которая разрушилась несколько столетий назад.

Наиболее известные кометы, о которых стоит знать и говорить

Из всего того количества комет, которые на данный момент известны современной науке, наибольший интерес представляют следующие космические гостьи.

Первая и самая известная, короткопериодическая комета Галлея. Регулярно каждые 72-75 лет этот яркий объект оповещает нас своим появлением. Эту странницу прекрасно видно невооруженным глазом. Появление в 1986 году этой кометы позволило ученым получить массу ценной информации о природе подобных объектов. Следующая встреча землян с кометой Галлея намечена на 2061 год.

Комета Галлея, 1986 год. Наблюдение, сделанное в штате Колорадо США.

Следующей по яркости и красочности астрономического зрелища стоит комета Лавджоя. Объект был обнаружен в 2011 году во время своего пролета сквозь солнечную корону. Удивительное путешествие космической странницы можно было наблюдать с Земли. Прохождение кометы вблизи Солнца зафиксировано фотокамерами на борту МКС.

Самым ярким объектом из этой категории, зафиксированным в XXI веке стала комета Макнота. Ей еще было дано прозвище Большая комета 2007 года. Объект был хорошо виден невооруженным взглядом в течение всего 2007 года. Открыл эту короткопериодическую комету в 2006 году астроном Роберт Макнот.

Комета Хейла-Боппа над Франкфуртом, 1997 год

Комета Хейла-Боппа порадовала землян в 1997 году, подтвердив правильность сделанных два года ранее расчетов. Через 75 лет снова ожидается встреча Земли с этой яркой представительницей блуждающего семейства.