Обложка журнала Nature с изображением кометы Хейла-Боппа, пылающей в ночном небе в 1997 году, привела в восторг как случайных наблюдателей, так и астрономов. Впервые она была замечена в июле 1995 года Аланом Хейлом и Томасом Боппом, которые наблюдали ее в ту же ночь в соседних штатах (Нью-Мексико и Аризона, соответственно). Астрономы сразу же обрадовались комете, потому что она казалась необычайно яркой, даже когда она все еще находилась далеко за пределами орбиты Юпитера. Тщательный анализ изображения космического телескопа Хаббла показал, что причиной яркости Хейла-Боппа был ее исключительно большой размер. Ядра большинства комет имеют диаметр около 1-3 км. Ядро кометы Галлея, которое считается довольно большим, было примерно 12 км в диаметре в своем наибольшем измерении. Ядро Хейла-Боппа оценивается в 27 км в поперечнике.
Хотя комета Хейла-Боппа дальше от Земли, чем Земля от Солнца, она установила рекорд видимости за все время - оставаясь видимой невооруженным глазом дольше, чем любая другая комета в истории человечества. Впервые увиденный в Австралии в мае 1996 года, Хейл-Бопп должна была оставаться видимой до конца 1997 года. Это 18-месячное зрелище продлилось вдвое дольше, чем предыдущая рекордсменка, комета Флогергес, которая была видна невооруженным глазом в течение девяти месяцев в 1811.
Больше материала по этой теме можете посмотреть на нашем сайте DailySci.
Хейл-Бопп также, возможно, установила рекорд по количеству времени, в течение которого она оставалась на высокой яркости или «звездной величине 0», но астрономы предупреждают, что яркость трудно измерить и что исторические записи не всегда надежны в этом отношении.
Пожалуй, самая захватывающая особенность Хейла-Боппа - это ее уникальный хвост. Как и у большинства комет, у нее есть два хвоста, которые можно увидеть невооруженным глазом при правильных условиях: яркий пылевой хвост, который создается отражением солнечного света от пыли, исходящей от кометы, и более слабый ионный хвост, который состоит из электрически заряженных атомов, унесенных с кометы солнечным ветром. Но в апреле 1997 года группа европейских астрономов с помощью одного из самых мощных телескопов в мире на Ла-Пальме на Канарских островах обнаружила третий хвост. Установив спектроскопические инструменты, чтобы исключить весь свет от кометы, кроме желтого света, испускаемого атомами натрия, ученые были удивлены, увидев узкий третий хвост, расположенный рядом с ионным хвостом. По их оценкам, этот новый натриевый хвост, который не виден невооруженным глазом.
На протяжении всей истории и в разных культурах люди считали прохождение кометы предзнаменованием: знаком грядущего чего-то хорошего или плохого. Древние греки считали, что кометы предсказывают войну или вспышку болезней. Древние китайцы считали, что за появлением кометы могут последовать болезни и политические потрясения, но они также считали, что комета может указывать на хороший урожай. Количество хвостов у кометы было важным; треххвостая комета - плохой знак, а двусторонняя - хороший. Остается только догадываться, что новое откровение о хвосте Хейла-Боппа будет значить для древних, но оно, несомненно, представляет собой новую захватывающую область исследований для астрономов.
Комета Хиякутаке
Весной 1996 года астрономы увидели меньшую, но более близкую комету. Обнаруженная 30 января 1996 года астрономом-любителем из южной Японии, комета Хиякутаке (произносится как «хая-ку-тах-кай») была в 13 раз ближе к Земле, чем комета Хейла-Боппа.
В орбите кометы Хиякутаке вокруг Солнца было два необычных аспекта. Во-первых, плоскость, в которой она двигалась, была почти перпендикулярна плоскости, содержащей Землю и другие планеты. Это означало, что комета, вероятно, возникла из Облака Оорта, а не из пояса Койпера. Во-вторых, что более важно, Хиякутаке прошла очень близко к Земле 25 марта 1996 года. Хотя расстояние до Хиякутаке было только пятым в этом столетии (комета IRAS-Араки-Алкока в 1983 году приблизилась в три раза ближе), другие кометы, которые проходили еще ближе, все были значительно менее активны и, следовательно, менее ярки, чем Хиякутаке. Фактически, с 1556 года не было такой активной кометы, как Хиякутаке, которая проходила так близко к Земле.
Тщательные исследования орбиты Хиякутаке показывают, что последний раз она проходила так близко к Солнцу около 8000 лет назад и совершит следующий проход примерно через 14000 лет. В отличие от кометы Галлея, нет никаких шансов, что кто-либо из нас когда-либо снова увидит Хиякутаке.
Рентгеновское изображение Хиякутакэ
Весной этого года, вскоре после открытия кометы Хиякутаке, научное сообщество начало действовать. Хиякутакэ была наиболее изученной кометой со времен Галлея, и астрономические обсерватории всего мира с телескопа Хаббл сосредоточили свои взоры на этом теперь известном небесном посетителе. Результатом стала масса новых захватывающих открытий. Одним из самых удивительных было открытие рентгеновских лучей, исходящих от кометы.
Космический телескоп Хаббла дал самые подробные изображения кометы, открыв совершенно иную картину, чем то, что можно было увидеть в бинокль или широкоугольный телескоп. На изображениях Хаббла подчеркивается «сердце» кометы, область вблизи ядра, в то время как на изображениях с широким полем преобладает свет из внешней области и хвостов.
На обработанном изображении Хаббла более четко видно яркие струи пыли, исходящие из ядра.
На части изображения с телескопа Хаббла показаны три спутника кометы Хиякутаке. Ученые полагают, что поверхность ядра Хиякутаке покрыта «коркой», и что часть этой корки оторвалась и попала в хвост, когда она распалась.
В комете Хиякутаке было обнаружено несколько новых молекул, которые должны дать важную информацию для понимания происхождения нашей Солнечной системы. Инфракрасные наблюдения показали, что ядро Хиякутаке заполнено углеводородными льдами, такими как метан, ацетилен и этан. Углеводороды - основа жизни, поэтому ученые были взволнованы, обнаружив так много их в комете. Современные термохимические модели солнечной туманности (облака газа и пыли, из которого образовалась Солнечная система) предполагают, что этан и ацетилен должны быть в гораздо меньшем количестве, чем метан, но этого не наблюдалось в Хиякутаке. Ученым, возможно, придется пересмотреть свое понимание ранней Солнечной системы или принять идею о том, что кометы состоят в основном из межзвездного материала - вещества между звездами, которое в конечном итоге коллапсирует в сгустки, которые становятся новыми звездами.