Тунгусский метеорит и загадки кометы Галлея - Алим Войцеховский

Плоскость орбиты кометы Галлея расположена под углом 18° к плоскости эклиптики, т. е. плоскости, в которой движется Земля. Однако из-за обратного движения кометы наклонение ее орбиты считается 180°— 18° = 162°. Плоскости орбиты кометы и эклиптики пересекаются по прямой, называемой линией узлов. Переходя из Южного полушария в Северное, комета проходит через восходящий узел орбиты, а обратно — через нисходящий. Благодаря указанному наклону перигелий орбиты находится на расстоянии 0,17 а. е. над плоскостью эклиптики, а афелий — 10 а. е. под плоскостью эклиптики.

Таким образом, комета Галлея большую часть времени проводит далеко внизу от плоскости эклиптики, что в сочетании с ее обратным движением приводит к очень редким сближениям (причем на значительных скоростях) с большими планетами Солнечной системы, которые в принципе могут значительно «искажать» траекторию движения кометы.

Именно поэтому ее орбита не является стационарной, она как бы находится в колебательном режиме от воздействия планетарных возмущений. Иначе говоря, элементы орбиты кометы Галлея слегка меняются во времени и «плавают», хотя и незначительно, возле своих средних значений.

С кометой Галлея связаны два метеорных потока: Майские Аквариды и Октябрьские Ориониды, которые считаются одними из самых древних и длительных. Оба потока являются результатом прохождения Земли через один и тот же метеорный рой. Однако благодаря тому что геометрические и физические условия этого прохождения неодинаковы, внешний вид потоков на небесной сфере также различен.

История кометы Галлея, теряющаяся в глубине веков, уже несколько столетий интересует астрономов. После изучения древних и средневековых летописей было установлено, что ее появление в 1910 году было 29-м, а в 1986 году — 30-м из зафиксированных. Хотя комета Галлея известна очень давно, только лишь во время последнего свидания ее ждали с особым нетерпением и основательно готовились к долгожданной встрече.

Все дело в том, что в 1986 году впервые в истории человечества комету удалось наблюдать с достаточно близкого расстояния. Это произошло в процессе ее встречи с целой «флотилией» межпланетных станций: двух советских «Вега-1» и «Вега-2», западноевропейского аппарата «Джотто» и двух японских станций — «Суисей» и «Сакигаке».

Результаты встречи с небесной странницей превзошли все ожидания. С расстояния тысяч и даже несколько сотен километров удалось увидеть детали загадочного ядра кометы, которое оказалось эллиптической формы 14 × 7,5 × 7,5 километра. Оно вращается вокруг своей оси с периодом около 53 часов. Поверхность ядра чрезвычайно неровна: на ней имеются образования круглого или овального вида, напоминающие кратеры ударного происхождения.

Результаты исследований кометы Галлея с помощью космических станций внесли окончательную ясность в особенность строения ее ядра: оно оказалось монолитным. Вместе с тем, во время прохождения кометы возле Земли в 1910 году астрономы отметили явления, свидетельствующие о «множественности» ядра кометы, состоящего из нескольких ярких образований, которые довольно быстро исчезали.

У кометы обнаружено два основных пылевых «выброса», три более узких со средней интенсивностью и два очень слабых. На границе области наиболее интенсивных «выбросов» видны такие детали, как корни и промежутки между отдельными пылевыми струями. Большая же часть ядра (около 85 % поверхности) активности не проявляет.

Температура на освещенной стороне ядра составляет примерно 315°К (42 °C), а лед внутри его имеет температуру ниже 150°К. Ядро покрыто тонкой (около сантиметра толщиной) коркой со степенью отражения падающего света около 2 %. Эта своеобразная мантия состоит из углеводородов, сходных с обычным асфальтом. Другими словами, ядро кометы Галлея можно отнести к числу самых темных объектов Солнечной системы.

Космические аппараты зафиксировали также большой объем данных о физико-химических свойствах ядра, о процессах, протекающих в окружающей его газовой оболочке, о количестве водяного пара и пыли, покидающих кометное ядро ежесуточно и т. д.

Жизнь комет сравнительно коротка — даже самая крупная из них способна совершить лишь несколько тысяч оборотов вокруг Солнца. По истечении этого срока ядро кометы полностью распадается. Но такой распад происходит постепенно, и поэтому на протяжении жизни кометы вдоль всей орбиты образуется шлейф из продуктов распада ее ядра, напоминающий «бублик». Вот почему всякий раз при встрече с таким «бубликом» в земную атмосферу влетает большое количество «падающих звезд», то есть метеорных тел, порожденных распадающейся кометой. Тогда говорят о встрече нашей планеты с метеорным потоком. Дважды в год, в мае и октябре, Земля проходит сквозь «метеорный бублик», порожденный распадом ядра кометы Галлея.

Согласно выполненным расчетам, ядро сокращается в размерах с интенсивностью 1 сантиметр в день, то есть на каждом витке комета Галлея теряет около 370 миллионов тонн своего материала. Это очень небольшая часть массы кометы. Учитывая, что объем ядра более 90 кубических километров, комета может безболезненно совершить еще свыше 330 оборотов вокруг Солнца.

Как показывают расчеты некоторых ученых, через несколько десятков сближений комета потеряет газовую оболочку и превратится в обычный астероид. По другим прогнозам, напротив, считается, что на своей нынешней (или близкой к ней) орбите комета будет пребывать, возможно, еще более 100 тысяч лет и, как ни парадоксально, продолжать оставаться весьма активной — яркой, с бурным выделением газов, развитой атмосферой и достаточно пышным хвостом.

С кометой Галлея, как было указано ранее, связаны два известных метеорных потока. Частицы, составляющие эти потоки, совершают, как и комета Галлея, один оборот вокруг Солнца за 76 лет. Наблюдения за движением частиц роев, проводимые в соответствии с международной программой исследований кометы Галлея, установили, что современные метеоры потоков Акварид и Орионид порождены теми частицами, которые были выброшены из кометы несколько тысячелетий назад.

За прошедшее с тех пор время метеорные частицы сильно рассеялись, но тем не менее при приближении кометы к Солнцу наблюдается, как это было зафиксировано и в 1910 году, и в 1986 году, значительное увеличение активности потока Акварид с преобладанием очень ярких метеоров.

Многое в природе кометы Галлея стало в настоящее время ясным и понятным, но немало принципиальных вопросов необходимо еще выяснить. Неисследованными, например, являются такие вопросы, как: особенности увеличения при удалении от Солнца длины кометного хвоста, предполагаемое наличие в ядре собственного источника энергии, механизм деления ядра на составные части и т. п.

Некоторые параметры орбиты, а также движение кометы вызывают недоумение…

Во-первых, кометы оказываются гораздо сложнее, чем они нам кажутся при непосредственных наблюдениях. Дело в том, что в кометах присутствуют молекулы, испускающие не только видимое, но и невидимое глазом излучение. При наблюдении в разных диапазонах излучения комета Галлея, например, имеет иные формы и размеры, чем те, которые видны простыми глазами.