Комета Галлея: Єдина, яку ти побачиш двічі в житті, можливо

Комета Галлея - це єдина відома комета короткого періоду, яка послідовно видима невооруженим оком з Землі, з'являючись приблизно кожні 75-76 років, хоча більшість зареєстрованих появ, 25 з 30, відбулися після 75-77 років. Вона востаннє з'явилась у внутрішніх частинах Сонячної системи у 1986 році і знову з'явиться в середині 2061 року. Якщо ти бачив її в дитинстві в 1986 році, то 2061 рік - це єдина реальна друга можливість, яку матимуть більшість людей.

Саме ця передбачуваність робить комету Галлея унікальною. Комети, як правило, - це непередбачувані відвідувачі - більшість з них проходять крізь внутрішню Сонячну систему один раз і зникають на тисячоліття або назавжди. Галлей продовжує повертатись за графіком, актуальним для людства, достатньо близько один до одного, щоб одна й та ж людина могла правдоподібно побачити його двічі.

Періодичні повернення Галлея до внутрішної Сонячної системи спостерігаються і записуються з принаймні 240 року до н.е., але лише в 1705 році Едмонд Галлей зрозумів, що ці появи - це повторні появи однієї й тієї ж комети. Два тисячоліття спостережень, розглядалися як окремі события, поки один астроном не зрозумів, що це все одна і та ж об'єкт на довгій, повільній петлі.

Це був Едмонд Галлей, який у своєму Огляді Астрономії Комет 1705 року використав закони Ньютона для обчислення гравітаційних ефектів Юпітера та Сатурна на кометні орбіти, роботи, що дозволили йому визнати комету періодичною. До Галлея ніхто не пов'язував історичні спостереження в єдину схему - вважалось, що комети - це одноразові события, непередбачувані передумови, що пролітають і зникають.

Розрахунок Галлея виявився більше, ніж просто академічна вправа. Відслідковуючи орбіту комети назад через записану історію, він фактично дав астрономії перевіряльну передбачення: якщо його математика була правильною, одна й та ж комета повернулася б за фіксованим графіком. Вона повернулась, і вона названа за ним з того часу - рідкісний випадок, коли вчений бачить валідацію його власної теорії посмертно, десятиліття після смерті, точно за графіком.

Період орбіти Галлея змінювався між 74 і 80 років з 240 року до н.е.; її орбіта є висока еліптична з ексцентриситетом 0,967. На шкалі від 0 (ідеальне коло) до 1 (траєкторія втечі), це число розміщує шлях Галлея приблизно настільки розтягнутим, як орбіта може бути, залишаючись пов'язаною з Сонцем.

Ця розтягнута орбіта приносить комету до крайностей. Перигелій Галлея, його найблищчу точку до Сонця, становить 0,59 а.о., ближче до Сонця, ніж Венера, тоді як його афелій, його найдалечу точку, становить 35 а.о., приблизно орбітальну відстань Плутона. Протягом однієї орбіти Галлей коливається від всередину орбіти Венери далеко за межі околиці Нептуна і повертається - один об'єкт, що переживає як тепло внутрішної Сонячної системи, так і холод зовнішної Сонячної системи в повторюваному циклі років.

За щось видиме по всій Сонячній системі, дійсне тіло Галлея є дивовижно скромним. Незважаючи на величезний розмір його комаї, ядро Галлея є відносно малим: ледве 15 кілометрів довжиною, 8 кілометрів шириною і, можливо, 8 кілометрів товщиною - менше, ніж багато міст. І все ж, коли вона наближається до Сонця, це мале ядро виробляє щось величезне: кома Галлея, атмосфера, яка розвивається, коли комета наближається до Сонця, може розповсюджуватися до 230 000 км від ядра, тоді як її іонний хвіст може розповсюджуватися більше ніж на 100 мільйонів км у космос.

Цей масштаб не є унікальним для Галлея серед комет. Комета комаї може розрости до 15 разів діаметра Землі, а її хвіст може розтягуватися далі за астрономічну одиницю; вважається, що довгоперіодичні комети походять з хмари Оорта, кулястої хмари льодяних тіл, що простягається від зовні пояса Койпера до на половину шляху до найближчої зірки. Сама Галлей - це комета короткого періоду, але та ж фізика, що створює її кому і хвіст, керує кожною кометою, яка коли-либо пройшла повз Сонце.

Мало астрономічних об'єктів мають таку довгу задокументовану історію, як комета Галлея. Перша впевнена поява комети Галлея в історичному записі - це опис з 240 року до н.е. в китайській хроніці Записки Великого Історіографа - спостереження, записане більше ніж за два тисячоліття до того, як хтось розумів, що вони дивились.

Комета має звичку з'являтися в важливі моменти. У 1066 році комету було видно в Англії і вважалась передумовою: пізніше того ж року Гарольд II Англійський помер в Битві Гастингса, і Вільгельм Завойовник вимагав трону. Галлей наблизився до 0,10 а.о. від Землі в той час - дивовижно близьке зближення, і одне, що підживило почуття серед спостерігачів, що комета є передумовою чогось значущого.

Століття пізніше комета по-прежнему формувала те, як люди розумліли світ навколо них. За легендою, Чингісхан був натхнення спрямувати свої завоювання до Європи західною траєкторією появи Галлея у 1222 році - чи була історія букварльно правдивою чи ні, вона відображає, наскільки серйозно траєкторія комети могла бути розтлумачена як знак у середньовічному світі.

У XX столітті повернення Галлея стало питанням приладів замість передумов. Наближення комети у 1910 році було першим, для якого існують фотографії та спектроскопічні дані, і 19 травня того року Земля фактично пройшла крізь хвіст комети - вся планета, що фізично рухається крізь тонкий матеріал, що волочиться позаду ядра комети.

Повернення 1986 року було менш драматичним для спостереження, але більш повчальним для вивчення. Поява комети Галлея в 1986 році була найменш сприятливою на записі; у лютому 1986 року комета і Земля були на протилежних сторонах Сонця, створюючи найгірші можливі умови спостереження для земних спостерігачів за попередні 2000 років. Те, що земні спостерігачі втратили в видимості, космічні апарати компенсували наближенням: космічний апарат Джотто став першим космічним апаратом, що зробив детальні спостереження комети, наблизившись до ядра Галлея на відстані 596 км 13 березня 1986 року - перший близький погляд людства на фактичну поверхню комети.

Навіть після того польоту, Галлей продовжив дивувати астрономів. У лютому 1991 року на відстані 14,3 а.о. від Сонця, Галлей виявив спалах, що тривав кілька місяців, загоримляючись від приблизно величини 25 до 19, незвичайно, оскільки комети рідко показують спалахову діяльність за межами 5 а.о. від Сонця. П'ять років після його найближчого наближення до Сонця, і вже далеко за межами орбіти Сатурна, комета мала ще діяльність для показу.

Наступний перигелій комети Галлея передбачається на 28 липня 2061 року, коли вона буде значно краще розташована для спостереження, ніж у 1986 році, з очікуваною видимою величиною -0,3 порівняно з лише +2,1 для появи 1986 року - значно яскравіший, легше видно появу, ніж розчаровуючий проліт 1986 року. На своєму шляху там комета має зайнятий маршрут: вона пройде в межах 0,0543 а.о. від Венери 20 серпня 2061 року після проходження в межах 0,98 а.о. від Юпітера 9 вересня 2060 року.

Дивлячись ще далі в майбутнє, Галлей досягне наступного перигелію 27 березня 2134 року, пройшовши в межах 0,092 а.о. від Землі 7 травня 2134 року, з очікуваною видимою величиною -2,0 - ще яскравішою за появи 1986 чи 2061 років. Кожен, хто сподівається побачити комету Галлея більше одного разу в житті, має рівно одну практичну можливість: упійми її в 2061 році, і сподівайся все ще бути тут.

• Wikipedia: Halley's Comet
• Wikipedia: Comet
• Wikipedia: Giotto (spacecraft)