Кометы – наши друзья или враги?

«При въезде на Арбатскую площадь огромное пространство звёздного тёмного неба открылось глазам Пьера. Почти в середине этого неба над Пречистенским бульваром, окружённая, обсыпанная со всех сторон звёздами, но отличаясь от всех близостью к земле, белым светом и длинным, поднятым кверху хвостом, стояла огромная яркая комета 1812 года, та самая комета, которая предвещала, как говорили, всякие ужасы и конец света» – так описанием знаменитом кометы 1811 года, заканчивается второй том «Войны и мира».

Мы не ошиблись, именно 1811 год. Астрономы, указывая год кометы, имеют в виду не время её видимости, а год наибольшего сближения с Солнцем. А лучше всего она была видна к началу тысяча восемьсот двенадцатого. Поэтому Лев Толстой был вправе так её назвать. Тем более, что в России комету задним числом стали считать пророчицей Отечественной войны 1812 года.

А вот как описывал встречу с этой кометой датский писатель Ханс Кристиан Андерсон: «Помню я событие, случившееся, когда мне минуло шесть лет, – появление кометы в 1811 году. Матушка сказала мне, что комета столкнётся с землёй и разобьёт её вдребезги или случится какая-нибудь другая ужасная вещь. Я прислушивался ко всем слухам вокруг, и суеверие пустило во мне такие же глубокие и крепкие корни, как и настоящая вера».

– Так что такое комета? И могут ли кометы действительно угрожать нашей планете?

Кометы, гигантские сгустки льда и грязи, медленно движутся по небу и выглядят как расплывчатые пятна, за которыми тянется газовый шлейф; они появляются из глубин Солнечной системы. Эти космические странники всегда вызывали к себе интерес.

С древнегреческого языка слово «комета» переводится как ‘волосатый’. Дело в том, что в Древней Греции, а затем и в Средние века комету часто изображали в виде головы, летящей по небу с развевающимися волосами.

О кометах – «хвостатых звёздах» – было известно с давних времён. Первые китайские записи о кометах относятся к третьему тысячелетию до нашей эры.

Многие люди путают метеоры и кометы, но отличить их легко. Вспышка, порождённая метеором, длится секунды, а комета видна на протяжении нескольких дней, недель и даже месяцев. Метеоры быстро проносятся в небе и вспыхивают на краткий миг, потому что входят в атмосферу Земли. А при наблюдении за кометами кажется, что они движутся медленно, потому что их отделяют от нас многие миллионы километров.

За историю человечества наблюдалось 6996 комет. Однако это лишь небольшая часть от общей потенциальной популяции комет. Считается, что во внешней части Солнечной системы (в облаке Оорта) их число может достигать одного триллиона.

Почти все кометы движутся по сильно вытянутым орбитам. Кометы подразделяются на короткопериодические (с периодом обращения меньше 200 лет) и долгопериодические.

Первую периодическую комету обнаружил Эдмунд Галлей. Он вычислил орбиты 24 ярких комет, заметил сходство элементов орбит комет 1531, 1607 и 1682 годов и предположил, что это последовательное возвращение одной и той же кометы, которая движется по сильно вытянутой эллиптической орбите с периодом почти 76 лет. В полном соответствии с предсказанием Галлея её обнаружили в 1758 году. Впоследствии за этой кометой закрепилось название «комета Галлея».

В последний раз эту комету наблюдали в 1986 году. Тогда её встретили пять космических межпланетных аппаратов. В следующий раз комета Галлея появится в 2061 году.

Раньше астрономы описывали кометы как состоящие из головы и хвоста (или хвостов). Впоследствии яркую световую точку в голове кометы стали называть ядром. Сегодня мы знаем, что ядро – это и есть комета, так называемый «грязный снежок», смесь льда, замёрзших газов (например, угарного и углекислого газов) и твёрдых частиц (пыли или грязи). Все остальные видимые части кометы (голова и хвост) – это просто результат испарения льда ядра.

Если комета находится далеко от Солнца, она представляет собой только ядро: у неё ещё нет ни головы, ни хвоста. Диаметр этого ледяного шара может составлять десятки километров или всего пару километров. По астрономическим стандартам это очень мало, и поскольку ядро светится только отражённым светом Солнца, далёкая комета почти не видна и поэтому её трудно обнаружить.

Фотографии ядра кометы Галлея, сделанные с помощью зонда Европейского космического агентства, показали, что этот ледяной комок неправильной формы имеет кору тёмного цвета (очень похоже на шарик ванильного мороженого, политый шоколадом).

Увы, кометы не так вкусны, но зато для глаз – это истинное наслаждение! Но стоит только Солнцу немного нагреть поверхность ядра, и из него, как гейзеры, в окружающее пространство начинают вырываться струи газа и пыли.

Вообще же, на 2024 год космические аппараты пролетели вблизи ядер всего шести комет. Помимо кометы Галлея это были:

комета Борелли, которую посетил космический аппарат «Deep Space 1» в 2001 году;

комета Вильда 2 в 2004 году была исследована космическим аппаратом Стардаст;

комета Темпеля была основным объектом миссии НАСА «Дип Импакт». В июле 2005 года выпущенный зонд «Импактор» столкнулся с ядром, приведя к выбросу горных пород, оставив при этом кратер диаметром около 100 метров при глубине около 30 метров. Результаты изучения состава выброшенного материала стали для учёных неожиданностью. Оказалось, что внешние слои кометы на 3/4 состоят из пустоты;

комета Хартли была вторым объектом исследования миссии «Дип Импакт». Сближение произошло в ноябре 2010 года. Были замечены мощные джеты, в которых отмечались крупные обломки вещества кометы размером с баскетбольный мяч.

А в 2004 году для установления характеристик ядер комет к комете Чурюмова – Герасименко был запущен космический аппарат «Розетта». Через десять лет космический аппарат достиг своей цели и до конца сентября 2016 года сопровождала комету в полёте вокруг Солнца.

Кроме этого, «Розетта» доставила к ядру кометы спускаемый аппарат «Филы», который впервые в истории совершил успешную посадку на комету.

По мере того, как комета приближается к Солнцу, лёд её ядра начинает испаряться и потоки газа и пыли выбрасываются в космос. Газ и пыль образуют вокруг ядра что-то вроде туманного светящегося облака, которое называется комой (этот термин происходит от латинского слова «волосы» и не имеет ничего общего с состоянием больного человека). Обычно она тянется от ста (100) тысяч до одного миллиона четырёхсот тысяч (1,4 млн) километров от ядра.

Почти все путают кому с головой кометы. Но голова, строго говоря, состоит из комы и ядра.

Под действием давления солнечного излучения на газы, окружающие голову кометы, образуется хвост. Хвосты ярких комет тянутся на сотни миллионов километров.

Под воздействием солнечного ветра пылевые частицы отбрасываются в направлении, противоположном Солнцу, формируя пылевой хвост кометы. Пылевой хвост светится отражённым светом Солнца. Он ровный, иногда с лёгким искривлением, и бледно-жёлтый.

Некоторая часть газа в коме приобретает электрический заряд, под воздействием излучения Солнца. Солнечный ветер отбрасывает электризованный кометный газ в направлении, также противоположном Солнцу, в результате чего образуется ионный или плазменный хвост кометы. Плазменный хвост – это как ветроуказатель в аэропорту: он показывает астрономам, наблюдающим комету, в какую сторону «дует» солнечный ветер в той точке космоса, где находится комета.

В отличие от пылевого хвоста, плазменный хвост кометы голубого цвета и «волокнистый» на вид, а иногда даже перекрученный или разорванный. Длина хвостов кометы может составлять от миллионов до сотен миллионов километров.

Когда голова комета обращена к Солнцу, её хвост (или хвосты) развеваются за ней. Когда комета, обогнув Солнце, направляется за пределы Солнечной системы, её хвост по-прежнему направлен в противоположную от Солнца сторону, так что теперь комета следует за своим хвостом! Таким образом, комета ведёт себя по отношению к Солнцу, как придворный по отношению к императору: никогда не поворачивается к своему господину спиной.

Каждые несколько лет появляется комета, достаточно яркая и удачно расположенная в небе, так что её можно легко видеть невооружённым глазом или с помощью небольшого бинокля. Но появляются такие кометы достаточно редко и их очень трудно предсказать. Почти все яркие и удивительные по красоте кометы были открыты, а не предсказаны.

Комета Галлея – это единственная яркая комета, появление которой можно точно предсказать, но она прилетает нечасто. О её появлении в 1910 году широко возвещали повсюду. И все ходили на неё смотреть. Но в том же году появилась ещё более яркая – Великая комета 1910 года, хотя этого никто не предсказывал.

Кома и хвосты кометы – это составляющие процесса её исчезновения. Ядро выделяет газ и пыль, формируя кому, а хвосты уже потеряны кометой навсегда – они просто рассеиваются. При каждом возвращении кометы к Солнцу её ядро, как правило, теряет около 0,001 своей массы. Поэтому со временем комета погибает. Кома и хвосты кометы – это составляющие процесса её исчезновения. К тому времени, как комета уйдёт далеко за орбиту Юпитера, от неё снова останется только одно ядро. Но пыль, которую она потеряла, в один прекрасный день может «выпасть» на Землю метеорным дождём, если пересечёт её орбиту.

Погибают кометы также при падении на Солнце, столкновении с планетами и метеоритными телами. Так, в 1992 году комета Шумейкеров – Леви 9 сблизилась с Юпитером и раздробилась на 22 осколка. Эти осколки вошли в атмосферу планеты со скоростью около 60 км/с. В результате возникли гигантские вихревые тёмные образования, сравнимые по размерам с размерами Земли.

А возможно ли столкновение кометы с Землёй? Возможно, хотя очень и очень маловероятно. Однако во время формирования нашей Солнечной системы такие столкновения происходили довольно часто. И многие учёные считают, что именно благодаря кометам на нашей планете появилась вода и зародилась жизнь. Поэтому не стоит думать о плохом. И, если вам удалось увидеть комету, лучше наслаждайтесь её красотой.