Найти в Дзене
Научный Пульс

Космический гость, который появляется раз в 50 000 лет

Пришло время погладить рубашку и откопать приличный галстук со дна шкафа. Скоро в земном небе появится комета... Которая не посещал эту часть Солнечной системы с конца палеолита!

Между Солнцем и звездами так много пространства, что для кометы достаточно места на орбите, даже если период ее обращения будет огромным.
Эдмонд Галлей

Многим известен объект 1P/Halley, или «комета Галлея». Этот 10-километровый ледяной шар порхает по эллиптической орбите, циклически приближаясь к Солнцу, а затем удаляясь как можно дальше за пределы орбиты Нептуна.

Это примерно движение кометы Галлея, которая в среднем попадает в центр Солнечной системы каждые 75 лет, а затем уходит за пределы орбиты Нептуна. Это типичная короткопериодическая комета.
Это примерно движение кометы Галлея, которая в среднем попадает в центр Солнечной системы каждые 75 лет, а затем уходит за пределы орбиты Нептуна. Это типичная короткопериодическая комета.

Чтобы пройти весь путь, требуется около 75 лет, и с каждым проходом комета устраивает настоящее шоу, надуваясь и выпуская хвост из газа и пыли длиной в 20 миллионов (!) километров. В этом часть её очарования: она посещает Землю достаточно редко, чтобы приковать внимание, но достаточно часто, чтобы средний человек мог увидеть её своими глазами один раз в жизни.

Однако в остальном 1P/Halley мало чем отличается от других комет. Она не самая большая (например, ядро знаменитой кометы Бернардинелли-Бернштейна было в десять раз больше) и не самая яркая, и ее «визиты» — в космическом масштабе — довольно часты. Настолько, что астрономы относят комету Галлея к короткопериодическим, то есть к тем, которые отправляются в центр Солнечной системы не реже одного раза в двести лет.

Это дает пищу для размышлений, ибо как тогда должны выглядеть орбиты долгопериодических комет?

Ярким примером является комета C/2022 E3 (ZTF), которая только что прошла свой перигелий и пролетит мимо Земли в начале февраля. Объект был обнаружен в прошлом году на изображениях, сделанных широкоугольной камерой Zwicky Transient Facility (отсюда и буквы ZTF в названии), используемой Калифорнийской Паломарской обсерваторией.

Правда, предстоящий пролет будет не таким зрелищным, как визит C/2020 F3 (NEOWISE) летом 2020 года, но есть большая вероятность, что комета покажет себя наблюдателям и без специального оборудования.

Однако если бы небо было затянуто тучами или C/2022 E3 (ZTF) решила неожиданно потускнеть — нам пришлось бы ждать следующей возможности увидеть её… 50 000 лет.

-2

С тех пор Нептун обошел Солнце триста раз, Плутон двести раз, а (90377) «Седна», один из самых далеких когда-либо идентифицированных астероидов, по меньшей мере четыре раза.

Многие знаменитые долгопериодические кометы, посетившие земное небо в последние годы даже близко не стоят с C/2022 E3 (ZTF):

  • 153P/Ikeya-Zhang (2002) обращается вокруг нашей звезды за 366 лет;
  • C/2011 W3 (комета Лавджоя 2011 г.) – 697 лет;
  • C/1995 O1 (Комета Хейла-Боппа или Большая комета 1997 года ) менее чем за 2,5 тыс. лет.

Хотя это не означает, что C/2022 E3 (ZTF) уникальна. Скорее, кометы 1P/Halley и другие кометы с коротким или средним периодом обращения являются исключением из правил.

Астрономам известны тела, движущиеся по таким вытянутым орбитам, что для прохождения по ним требуются даже не тысячи, а миллионы лет!

К абсолютным рекордсменам относятся так называемые почти параболические кометы, такие как C/2017 AB, C/2012 CH или C/2012 S4, отправляющиеся в Солнечную систему последовательно каждые 37, каждые 52 и, наконец, каждые 126 миллионов лет.

Возникает нетривиальный вопрос каково происхождение этих крошечных космических льдинок?

Когда-то считалось, что долгопериодические кометы — это гости из межзвездного пространства, немного похожие на объект 1I/Oumuamua, замеченный в 2017 году. Однако со временем их было обнаружено достаточно, чтобы предположить, что они являются постоянными обитателями Солнечной системы.

Это предположение было выдвинуто еще до Второй мировой войны эстонским астрономом Эрнстом Эпиком, которое позже развил более известный голландец Ян Хендрик Оорт. По мнению этих исследователей, очень, очень далеко — за горами, лесами, орбитой Нептуна и поясом Койпера — Солнечная система должна быть окружена огромной сферой из бесчисленных глыб камней и льда.

Согласно концепции Оорта, эта оболочка простирается от сотен миллиардов до нескольких триллионов километров от Солнца. (Чтобы дать представление о масштабах, напомню, что «Вояджер-1», запущенный в 1977 году — самый далекий зонд от Земли — к тому моменту преодолел всего 23 миллиарда километров).

Конечно, тела, составляющие облако Эпика-Оорта, относительно малы и темны, поэтому с такого расстояния они остаются практически невидимыми для наших телескопов. Они дают о себе знать лишь изредка, когда что-то выводит их из равновесия настолько, что они отклоняются от курса и заглядывают в гости к планетам. Только тогда их ледяные сердца, согретые лучами Солнца, начинают испаряться, обнажая кометное лицо.

Облако Эпика-Оорта, предполагаемое хранилище долгопериодических комет.
Облако Эпика-Оорта, предполагаемое хранилище долгопериодических комет.

Возможно также, что по крайней мере некоторые из долгопериодических комет возникли в «нашей» части Солнечной системы, но были изгнаны на периферию газовыми гигантами в далеком прошлом.

Достаточно, чтобы такая крошка пролетела мимо Юпитера под нужным углом, чтобы мощная гравитационная помощь планеты выстрелила ею, как из рогатки.

Подсказку дает случай с объектом (2060) 95P/Chiron — небольшим телом, зависшим между Сатурном и Ураном. Chiron может считаться и астероидом (под номером 2060), и кометой 95P. Все потому, что объект, первоначально числившийся как астероид, в какой-то момент заметно увеличил свою яркость, распространив вокруг себя легкую газообразную дымку. Если это был предварительный признак кометной активности, то Chiron представляет собой своего рода неудавшуюся или, скорее, выжившую комету, чья удобная орбита давала убежище от вынужденного переселения.

Комета C/2022 E3 (ZTF) и ее бледно-зеленоватое свечение в любительский телескоп 4 января (фото Стюарта Аткинсона).
Комета C/2022 E3 (ZTF) и ее бледно-зеленоватое свечение в любительский телескоп 4 января (фото Стюарта Аткинсона).

C/2022 E3 (ZTF), с другой стороны, может быть примером объекта, которому не так повезло, и который, как и многие другие кометы, когда-то был жестоко отброшен от места своего происхождения. Если это так, то нынешний пролет – всего лишь пропуск для краткого визита домой, за которым последует еще 50 000 лет космического одиночества. Ладно, заканчиваю, а то как-то меланхолично стало. 🤧

Как вы думаете, в следующий раз будет кому её наблюдать?
Пишите в комментариях 👇👇👇

Наука
7 млн интересуются