Halley Komeet: Ainus, Mida Näed Kaks Korda Elu Jooksul, Võib-olla

Halley Komeet: Ainus, Mida Näed Kaks Korda Elu Jooksul, Võib-olla

Halley komeet on ainus teadaolev lühiajalise perioodiga komeet, mis on pidevalt nähtav palja silmaga Maalt, ilmub umbes 75-76 aastaste intervallidega, kuigi enamik registreeritud ilmumisi, 25 30-st, on toimunud 75-77 aasta järel. See ilmus viimati päikesesüsteemi sisemuses 1986. aastal ja ilmub uuesti 2061. aasta keskel. Kui nägid seda lapsena 1986. aastal, on 2061. aasta ainus realistlik teine võimalus, mille enamik inimestest saab.

See ettenähtavus on täpselt see, mis teeb Halley komeedi unikaalseks. Komeendid on enamasti ettearvamatud külalised – enamik neist läbib päikesesüsteemi sisemuse üks kord ja kaob aastatetuhanditeks või igaveseks. Halley jätkab naasemist inimestele asjakohase ajakava järgi, piisavalt lähedal, et sama inimene võiks plausibliselt näha seda kaks korda.

Halley komeedi perioodilisi naasmisi päikesesüsteemi sisemuses on jälgitud ja registreeritud vähemalt 240 eKr alates, kuid alles 1705. aastal mõistis Edmond Halley, et need ilmumised olid sama komeedi uuesti ilmumised. Kaks tuhat aastat vaatlusi, käsitletud eraldi sündmustena, kuni üks astronoom mõistis, et see kõik oli sama objekt pikal, aeglasel osal.

Astronoom, kes Tegi Matemaatika

See oli Edmond Halley, kes oma 1705. aasta Komeedi Astronoomia Ülevaates kasutas Newtoni seadusi Jupiteri ja Saturni gravitatsiooniliste mõjude arvutamiseks komeedi orbiitidel, töö, mis võimaldas tal komeeta perioodiliseks tunnistada. Enne Halleyt ei olnud keegi ajaloolis vaatlusi üheks mustrid seostanud – komeedid eeldati olevat ühekordset sündmused, ettearvamatud ennustused, mis ligesid mööda ja kaosid.

Halley arvutus osutus rohkem kui vaid akadeemiline harjutus. Komeedi orbiiti jälgides tagasi registreeritud ajaloo kaudu andis ta tegelikult astronoomiale testiiditava prognooside: kui tema matemaatika oli õige, naasnuks sama komeet fikseeritud ajakava järgi. See naaski, ja sellest ajast on nimetatud tema järgi – haruldane juhtum, kui teadlane näeb oma teooriat valideeritud pärast surma, kümnendeid aastaid pärast tema surma, täpselt plaani järgi.

Orbiit, mis Ulatub Pluto Taha

Halley orbitaalperiood on varieerunud 74 ja 80 aasta vahel alates 240 eKr; selle orbiit on väga elliptiline, ekstsentrilisusega 0,967. Skaalal 0 (täiuslik ring) kuni 1 (põgemisteejoon), paigutab see arv Halley teed ligikaudu nii venitatud, kui orbiit saab olla, jäädes Päikesega seotud.

See venitatud orbiit viib komeedi ekstreemsusesse. Halley periheel, selle lähim punkt Päikesele, on 0,59 AU, lähemal Päikesele kui Veenuse, samas kui selle apeel, selle kaugeim punkt, on 35 AU, ligikaudu Pluto orbitaalvahe. Ühe orbiidi jooksul võngub Halley Veenuse orbiidi seest kaugele Neptuuni naabrusest ja tagasi – üks objekt, mis kogeb nii sisemise päikesesüsteemi soojust kui välimise päikesesüsteemi külmust korduvate aastakümne-tsüklites.

Pisike Tuum Massiivse Hele Taha

Diagramm, mis võrdleb mitme komeedi tuumade suurusi, sealhulgas Halleyt, 2021. aastal avastatud gigantkomeediga
Komeedi tuumade suuruse võrdlus; enamik on väiksemad kui Halley ligikaudu 15 km pikkune tuum. Foto: ILLUSTRATION: NASA, ESA, Zena Levy (STScI), public domain, via Wikimedia Commons

Millegi jaoks, mis on nähtav kogu päikesesüsteemis, on Halley tegelik keha üllatavalt tagasihoidlik. Hoolimata tema koma tohutust suurusest, on Halley tuum suhteliselt väike: vaid 15 kilomeetrit pikk, 8 kilomeetrit lai ja võib-olla 8 kilomeetrit paks – väiksem kui paljud linnad. Siiski, kui see läheneb Päikesele, toodab see väike tuum midagi tohutut: Halley koma, atmosfäär, mis areneb, kui komeet läheneb Päikesele, võib ulatuda 230 000 km kaugusel tuumast, samal ajal kui selle ioonisaba võib ulatuda rohkem kui 100 miljoni km kaugusele kosmosesse.

See skaala ei ole Halley seas komeete omane. Komeedi koma võib kasvada kuni 15 korda Maa diameetrini ja selle saba võib ulatuda üle astronoomilise ühiku; arvatakse, et pikaajaline komeendid pärinevad Oorti pilvest, kera kujuline pilv jäästest kehale, mis ulatub Kuiperi vöö väljast kuni poole peal lähima tähe. Halley ise on lühiajalise perioodiga komeet, kuid sama füüsika, mis ehitab tema komat ja saba, valitseb iga komeeti, mis kunagi Päikese mööda käis.

Kirjutatud Inimkonna Ajaloo Üle Kahe Tuhande Aasta

Vähesel astronoomilisel objektidel on nii pikk dokumenteeritud ajalugu kui Halley komeedil. Halley komeedi esimene kindel ilmumiskohane on kirjeldus 240 eKr Hiina kroonikas Suurte Ajaloo Kirjete – vaatlus, mis registreeriti rohkem kui kaks tuhat aastat, enne kui keegi mõistis, mida nad vaatasid.

Detail Bayeux gobeläänist, mis kujutab komeeti, mida arvatakse Halley komeedi 1066. aasta ilmumist näitavat
Jeend 11. sajandi Bayeux gobeleenist, millel kandes sama aastal, mil Halley komeet Maale lähedal käis. Foto: Université de Caen Normandie · CNRS · ENSICAEN d'après la campagne photographique 2017 de la Fabrique de patrimoines en, public domain, via Wikimedia Commons

Komeedil on harjumus ilmuda saatuslike hetkedel. 1066. aastal nähti komeeti Inglismaal ja arvati olevat halastus: hiljem sel aastal suri Inglismaale Harold II Hastingsi lahingus ja Valloitaja Vilhelm nõudis trooni. Halley läheneses Maale 0,10 AU jooksul sel ajal – üllatavalt lähedal käik ja see, mis toitis perevaadanud tunnet, et komeet oli märgiks millestki olulisest.

Sajandeid hiljem kujundas komeet endiselt seda, kuidas inimesed mõistsid nende ümber olevat maailma. Legendi kohaselt inspireeris Gengis Khan oma vallutused Euroopa poole pöördumiseks Halley 1222. aasta ilmumise näiliselt läänepoole suunatud trajektooriga – olenemata sellest, kas lugu on sõna otseses mõttes tõene või mitte, peegeldab see seda, kui tõsiselt võis komeedi rada tõlgendada märgina keskaeaegsel maailmal.

Sajand, mil Teadus Lõpuks Jõudis Järgi

  1. sajandil olid Halley naasmised muutunud instrumentide küsimuseks pigem kui halastused. Komeedi 1910. aasta lähenemine oli esimene, mille jaoks fotod ja spektroskoopilised andmed eksisteerivad, ja 19. mail sel aastal käis Maa tegelikult komeedi saba kaudu – terve planeet, mis füüsiliselt liigub komeedi tuuma järel hooldinud lahja aine kaudu.
Halley komeet fotografeeritud lennukile paigaldatud observatooriumist selle 1986. aasta ilmumise ajal
Halley komeet kujutatud 1986. aasta ilmumise ajal, kõige vähem soodsalt paigutatud ilmumine salvestisel. Foto: NASA/Kuiper Airborne Observatory, public domain, via Wikimedia Commons
  1. aasta naasmised oli vähem dramatiline vaadata, kuid avalikustavamalt uurida. Halley komeedi 1986. aasta ilmumine oli kõige vähem soositud paigutus salvestisel; veebruaris 1986 olid komeet ja Maa Päikese vastaskülgedel, mis lõi halvimad võimalikud vaatlemistingimused maapealsetele vaatlejatele eelmise 2000 aasta jooksul. Mida maapealsed vaatlejad kaotasid nähtavuses, kompenseerisid kosmosesõidud lähedusega: Giotto kosmosesõit sai esimeseks kosmosesõidukiks, mis tegi komeedi lähedalejäämist, lähenedes Halley tuumale 596 km kaugusel 13. märtsil 1986 – inimkonna esimene lähivaade komeedi tegelikule pinnale.

Isegi pärast seda möödaminekut jätkus Halley astronoome üllatamisega. Veebruaris 1991, 14,3 AU kaugusel Päikesest, näitas Halley purskeid, mis kestis mitu kuud, heledas umbes suurusest 25 kuni 19, ebatavalised, kuna komeedid näitavad harva pursete tegevust 5 AU kaugusel Päikesest. Viis aastat pärast selle lähimat lähenemist Päikesele ja juba kaugel Saturni orbiidi taha, oli komeedil endiselt tegevust näidata.

Mis Oodata Järgmine Kord

Halley komeedi järgmine periheelium on ennustatud 28. juuliks 2061, mil see on palju paremini paigutud vaatlemiseks kui 1986, eeldatava näiva suurusega -0,3 võrreldes ainult +2,1 1986. aasta ilmumisega – drastiliselt heledamalt, kergemalt nähtavalt ilmumiselt kui pettunud 1986. aasta käigult. Teel sinna on komeedil tihe itineraar: see möödub 0,0543 AU jooksul Veenusest 20. augustil 2061, pärast Jupiteri 0,98 AU jooksul möödumist 9. septembril 2060.

Veelgi kaugemale tulevikku vaadates jõuab Halley järgmisele periheeliumile 27. märtsil 2134, möödudes Maast 0,092 AU jooksul 7. mail 2134 eeldatava näiva suurusega -2,0 – veelgi heledamalt kui kummalgi 1986 või 2061 ilmumisest. Igaüks, kes loodab Halley komeeti näha rohkem kui kord elu jooksul, on täpselt üks praktiline võimalus: saa see 2061 ja loodan olla siis siin.

Allikad