ВЕЛИКАЯ КОМЕТА ХХ СТОЛЕТИЯ: ЕЁ ВОЗМОЖНОЕ ПРОШЛОЕ И БУДУЩЕЕ. Часть 1

 

Долгожданное появление этой осенью яркой кометы (C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) побудило автора этой статьи вернуться в наше недавнее прошлое и еще раз внимательно взглянуть на одну из самых удивительных Великих комет ХХ столетия – комету Хейла-Боппа (С/1995 О1). Однако теперь это было сделано с учетом важной информации, содержащейся в ряде космогонических записей Е.И.Рерих 50-х годов прошлого столетия. Основные результаты и выводы этого рассмотрения представлены в трех частях данной статьи. Первая часть посвящена результатам научных исследований некоторых важных характеристик кометы Хейла-Боппа. Во второй части статьи рассматривается феномен комет с точки зрения эзотерической космогонии, а также представлены
некоторые космогонические записи Е.И.Рерих, посвященные удивительной комете, появившейся в 1951 году в нашей Солнечной системе. В третьей части представлен сравнительный анализ ряда характеристик кометы Хейла-Боппа с имеющейся информацией о вышеупомянутой удивительной комете, сделаны  выводы и некоторые предположения.
Напомним читателям, что Великими или Большими кометами называют кометы, которые становятся особенно яркими и заметными для земного наблюдателя. Официального определения Большой кометы не существует (хотя некоторым историческим кометам официально было дано название Больших или Великих). Если комета достаточно яркая, чтобы её заметили люди, не слишком интересующиеся астрономией, а тем более, если она становится широко известной за пределами астрономического сообщества, то она считается Большой кометой. Но для большинства людей она просто представляет собой необычное красивое зрелище.
Можно выделить четыре фактора, которым должна удовлетворять Большая комета. В число этих факторов входят: близость орбиты кометы к Земле или Солнцу, значительный размер ядра кометы, наличие большого пылевого хвоста и значительное время наблюдения яркой кометы. Забегая вперед, скажем, что всем этим четырем критериям комета Хейла-Боппа полностью удовлетворяла. Комета Хейла-Боппа (C/1995 O1) — долгопериодическая комета, ставшая, возможно, самой «наблюдаемой» кометой XX века, и одной из ярчайших за несколько последних десятилетий. Она была видима невооруженным глазом рекордный срок — 18 месяцев, что в два раза больше предыдущего рекорда, установленного Большой кометой 1811 года.

                                                                                      ***
Эта уникальная комета была удивительно прекрасной и яркой, однако мы не будем сосредотачивать свое внимание на описании внешних красот этой знаменитой небесной странницы. Читатели могут сами легко оценить редкую красоту этой кометы по многочисленным фото и видео материалам, представленным в интернете и различных популярных изданиях. Для нас же наибольший интерес представляют некоторые физико-химические характеристики кометы и  параметры ее орбитального движения, ибо именно эта информация наряду с информацией космогонических записей Е.И.Рерих позволяет сделать определенные предположения и прогнозы о прошлом и будущем этой кометы.
Итак, вкратце рассмотрим наиболее интересные для нас научные данные о комете Хейла-Боппа (C/1995 O1). Сначала обратимся к материалам Википедии.
Открытие кометы и некоторые параметры ее орбиты.
«Комета была открыта независимо друг от друга двумя американскими наблюдателями — Аланом Хейлом и Томасом Боппом. Хейл провёл много сотен бесплодных часов в поисках комет, и около своего дома в Нью-Мексико он наблюдал за уже известными кометами, когда около полуночи вдруг натолкнулся на туманный объект с величиной яркости 10,5m рядом с шаровым звёздным скоплением M70 в созвездии Стрельца. Далее он обнаружил, что объект заметно перемещается на фоне звёзд (а значит, находится в Солнечной системе), и написал электронное письмо в Центральное бюро астрономических телеграмм, которое отслеживает астрономические открытия.

У Томаса Боппа не было собственного телескопа. Он был на природе со своими друзьями около Стенфилда в Аризоне, и наблюдал звёздные скопления и галактики, когда в окуляре телескопа, принадлежавшего его другу, перед глазами Томаса промелькнуло пятнышко света. Сверившись с эфемеридами известных объектов Солнечной системы, Бопп понял, что это пятнышко является новым объектом, и послал телеграмму туда же, куда и Хейл.

На следующее утро было подтверждено открытие новой кометы, которой дали название кометы Хейла-Боппа и обозначение C/1995 O1. Об открытии было объявлено в циркуляре № 6187 Международного астрономического союза. На время открытия комета находилась на расстоянии 7,1 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. Итак, официальное открытие кометы произошло  23 июля 1995 года, когда она находилась между орбитами Сатурна и Юпитера».

Обращаем внимание читателей на важный для нас момент, что комета была открыта именно в созвездии Стрельца. Расчеты орбиты кометы показали, что она движется по очень вытянутой эллиптической орбите с эксцентриситетом равным 0,995064. Дальний конец эллипса орбиты – афелий был удален на 369 а.е. Значит, в своем афелии комета будет находиться в 10 раз дальше от Солнца, чем малая планета Плутон. Ближний конец эллипса орбиты – перигелий был равен 0,914 а.е. Расчетный период обращения кометы по своей орбите составляет 2534 года. При этом плоскость орбиты кометы была практически перпендикулярна к плоскости эклиптики  89,4 град. (см. Схему орбиты).

Схема орбиты кометы Хейла-Боппа

«При прохождении перигелия 1 апреля 1997 года комета представляла собой потрясающее зрелище. Со средней величиной −0,7 она сияла ярче любой звезды (исключая Сириус), а её два хвоста растянулись по небу на 15-20 градусов (а невидимые для простого наблюдателя их части — на 30—40°).

После прохождения перигелия комета переместилась в южную небесную полусферу, и её яркость стала ослабевать. Комета выглядела гораздо менее внушительной для южных наблюдателей, зато они смогли увидеть, как её яркость постепенно спадает на протяжении второй половины 1997 года. Последние известные наблюдения кометы невооружённым глазом относятся к декабрю 1997 года, следовательно, она была видимой на протяжении около 18 с половиной месяцев».

«В настоящее время комета Хейла-Боппа удаляется, и её яркость продолжает убывать. В августе 2004 года она вылетела за пределы орбиты Урана, а по состоянию на середину 2008 года она находилась на расстоянии около 26,8 а. е. от Солнца. Наблюдения октября 2007 года свидетельствуют, что у кометы всё ещё имелась кома яркостью около 20. Предполагается, что причина необычно долгой активности кроется в медленном остывании гигантского ядра кометы. Но на расстоянии 30.7 а. е. в 2011 г. ни кома, ни хвост уже не различались. Согласно расчетам следующее появление кометы в нашей Солнечной системе ожидается примерно в 4390 г.». (Википедия).  Однако надо обратить внимание на один важный момент, а именно, что приведенные выше расчетные параметры орбиты были сделаны уже после сближения кометы с Юпитером в марте 1996 г., которое привело к существенным изменениям ее орбитальных характеристик.

Изменение орбиты кометы под воздействием Юпитера.

«Согласно расчетам астрономов, наиболее вероятно, что в предпоследний раз комета проходила свой перигелий около 4200 лет назад. Как уже указывалось выше, её орбита почти перпендикулярна к плоскости эклиптики, поэтому близкие подлёты к планетам для неё очень редки. Однако в марте 1996 года (до своего перигелия) комета все же пролетела на расстоянии 0,77 а. е. от Юпитера. И этого было достаточно, чтобы притяжение гиганта Юпитера повлияло на её орбиту. При этом самая дальняя от Солнца точка орбиты (афелий) приблизилась с 600 до 350 а. е. Период обращения кометы сократился до 2400 лет, и теперь следующее её появление в Солнечной системе ожидается около 4390 года». (Википедия). Указанные выше изменения орбиты кометы приведены согласно источника (1).

Таким образом, в марте 1996 года произошло очень существенное изменение орбиты кометы, сократившее почти вдвое прежний период ее обращения. Что-то подсказывает автору, что и этот сокращенный период обращения кометы в ближайшем будущем может быть еще раз (а может и не раз) сокращен.

Желающие могут посмотреть на https://pikabu.ru/story/kometa_kheylaboppa_11355993 интересное видео, показывающее, что произошло бы с кометой Хейла-Боппа, если бы она летела по своей орбите на три месяца позже. В этом случае она сблизилась бы с Юпитером ещё сильнее, и это привело бы к кардинальным изменениям её орбиты. Она перешла бы из категории долгопериодических в категорию короткопериодических комет. Период её обращения вокруг Солнца уменьшился бы всего до 37 лет. В 2257 состоялось бы ещё одно сближение с Юпитером, после которого период обращения сократился бы ещё сильнее – до 29 лет. Но кто знает, что ждет эту комету на дальних, еще неизведанных рубежах нашей Солнечной системы.

Размеры ядра кометы Хейла-Боппа
Вначале отметим, что для подавляющего числа известных на сегодняшний день комет размеры их ядер составляют величину порядка 2-10 км. » Оценка размеров ядра кометы Хейла-Боппа оказалась весьма затруднительной в силу ее очень высокой пылепроизводительности. Из-за высокой плотности пылевой кометной комы, размеры и масса ядра C/1995 O1 имеют очень большой разброс в различных научных работах. Например, по наблюдениям HST (широкоугольной камеры космического телескопа им. Хаббла) размер ядра, вероятно, превышает 40 км. В некоторых работах приводились оценки условного диаметра ядра кометы от 30 до 130 км. По наиболее поздним наблюдениям (2011г.) радиус ядра, имеющего альбедо 4%, должен был составлять 60–65 км. В некоторых работах размер эффективного сферического диаметра ядра кометы по результатам наблюдений в постперигельный период оценивался уже величиной 40 ± 10 км.

В настоящее время принято считать, что размер ядра кометы Хейла-Боппа составляет не менее 40-45 км. Хотя оценки размеров ядра кометы имеют большую неопределенность, очевидно, что она на сегодняшний день является одной из самых крупных из известных комет» (2).   

Пока комета Хейла-Боппа занимает третье место по размеру своего ядра после кометы C/2002 VQ94(LINEAR), диаметр ядра которой составляет около 96 км и кометы Бернардинелли-Бернштейна C/2014 UN271, чей диаметр ядра равен  128 км. Надо сказать, что оба этих небесных тела сочетают в себе как свойства комет, так и свойства астероидов.

Комета C/2014 UN271 Бернардинелли-Бернштейна

Комета C/2014 UN271 Бернардинелли  — Бернштейна — долгопериодическая крупная комета из Облака Оорта с очень вытянутой эллиптической орбитой, афелий приблизительно 40—55 тыс. а. е., перигелий — 10—18 а. е. В 2021 году комета приблизилась к Солнцу на 19 а.е. Своего перигелия в 10,9 а.е. (недалеко от орбиты Сатурна) комета достигнет в январе 2031 года. К внутренней части Солнечной системы она не подойдет. Период обращения кометы (или астероида с кометными свойствами) составляет порядка 3 миллионов лет. Наклонение орбиты кометы к плоскости эклиптики Солнечной системы равно 95,5 град.

Что касается кометы C/2002 VQ94(LINEAR), то она также следует по очень вытянутой эллиптической орбите с периодом около 2500 лет. Ее перигелий равен 6,8 а.е., то есть он за орбитой Юпитера. Афелий этой кометы находится в 365 а. е. от Солнца. Наклон орбиты к плоскости эклиптики составляет 70 град. В настоящее время эта комета (или астероид с кометными характеристиками) находится в южном полушарии на удалении в 33 а.е. (по материалам Википедии).

Возвращаясь к нашей комете Хейла-Боппа, необходимо отметить, что результаты многочисленных наблюдений показали, что ядро кометы вращается и основной период его вращения близок к 12 часам. Ещё один период (названный «суперпериодом»), вычисленный по выбросам пыли с поверхности, оказался равным 22 дням. А в марте 1997 года неожиданно выяснилось, что в промежутке с февраля по март ядро кометы сменило направление вращения на противоположное. Точные причины подобного поведения остаются загадкой, но, похоже, что дело было в сильных непериодических выбросах газа и пыли из ядра кометы под действием солнечных лучей (по материалам Википедии).

Активность кометы, ее химический состав
«Характерной особенностью кометы Хейла-Боппа была ее необычайная активность. Начиная с момента обнаружения, астрономы регистрировали непрерывно извергающиеся из ее ядра газовые и пылевые струи (джеты), а также сферические и конические выбросы и оболочки, арочные структуры и другие образования, состоящие из газовых молекул и пылевых частиц. Иногда отмечалось существование четырех и более оболочек газовой и пылевой материи.

Выброс вещества из ядра кометы.

Другая характерная особенность кометы Хейла-Боппа — это необыкновенно высокая производительность молекул в голове кометы, то есть количество молекул, которые улетучиваются с поверхности ядра в одну секунду. Можно сказать, что даже на больших расстояниях от Солнца (более 7 а.е.) производительность основных кометных молекул (H2O, OH, CH4 , CO2 , NH3 , CN, C2) в голове кометы Хейла-Боппа была значительно выше, чем у любой кометы на любом расстоянии за последние 20 лет, когда начали проводиться интенсивные фотометрические и спектроскопические наблюдения комет.

Наконец, третья особенность кометы Хейла-Боппа — это ее удивительно сильная запыленность.

Что касается химического состава пылевого компонента кометы, то новый интересный результат состоит в обнаружении большого количества разнообразных сочетаний металлов с силикатами, то есть соединений типа FenSiO4 и MgnSiO4 . Замечательным открытием явилось обнаружение фостерита Mg2SiO4. Именно это соединение наиболее часто встречается у молодых звезд с околозвездными дисками, в которых происходит формирование планет.

Важнейший ключ к пониманию природы и происхождения небесных объектов — это изотопный состав составляющих их атомов и молекул.

Впервые в кометах с помощью телескопа Дж.К. Максвелла (JCMT) помимо тяжелой воды были обнаружены цианистые соединения, содержащие тяжелый водород, — DCN. Также впервые для комет было определено отношение изотопов азота 14N/15N, углерода 12C/13C и серы 32S/34S. Сравнение величин отношений изотопов показал удивительный результат: изотопный состав кометы Хейла-Боппа оказался практически таким же, как и у этих же элементов, но на нашей Земле» (3).

«Благодаря спектрам высокого разрешения, полученным на больших телескопах, был подробно исследован химический состав выбрасываемого материала ядра кометы. Он включал большое число молекул, которые ранее в других кометах не наблюдались, но которые входят в состав больших молекулярных облаков Галактики.

Характерной особенностью состава кометы Хейла-Боппа является присутствие в ней большого количества сложных летучих органических соединений.

Среди которых: этан (С2Н6), ацетилен (С2Н2), диметиловый эфир (С2Н6О), ацетальдегид (СН3СНО), метилформиат (НСООСН3), формальдегид (Н2СО), метанол (СН3ОН), муравьиная кислота (СН3ООН), а также, что особенно важно при рассмотрении комет как потенциального источника жизни на телах Солнечной системы, органические молекулы, содержащие в своем составе азот: изоциановая кислота (СHNO), метилцианид (C2H3N), цианоацетилен (HC3N), формамид (NH2CHO) (данные Crovisier и др., 2004a; 2004b; Bockelée-Morvan и др., 2004)» (2).

«Среди других газов, в коме кометы Хэйла-Боппа были обнаружены инертные газы, в том числе аргон и неон. Наличие аргона в комете означает, что комета Хейла-Боппа сформировалась за орбитой Нептуна где-то в поясе Койпера, а затем переместилась к облаку Оорта. Ранее предполагалось, что комета Хейла-Боппа родилась в зоне Юпитера, но измеренное высокое содержание аргона заставляет «отодвинуть» место ее рождения за орбиту Урана или даже Нептуна. Иными словами, эта комета была сформирована на окраинах нашей Солнечной системы.

Другим замечательным событием в исследовании комет явилось открытие третьего хвоста кометы Хейла-Боппа, целиком состоявшего из атомов натрия. Это была первая комета, у которой был обнаружен третий хвост, содержащий нейтральные атомы натрия»(2).

                                                                                                      ***

Подведем итоги краткого рассмотрения характеристик и свойств кометы Хейла-Боппа.

1.  Комета была обнаружена в 1995 г. в созвездии Стрельца.

2.  Комета обладает огромным ядром, величина которого составляет не менее 40-45 км.

3.  Характерной особенностью состава кометы является присутствие в ней большого количества сложных летучих органических соединений, не встречавшихся ранее в других кометах. Анализ химического состава пылевого компонента кометы показал наличие большого количества разнообразных сочетаний металлов с силикатами.

 4.   Более ранние исследования предполагали, что комета образовалась где-то в области Юпитера. Однако наличие  аргона в комете заставляет «отодвинуть» место ее рождения за орбиту Урана или даже Нептуна. Можно утверждать, что комета сформировалась на окраинах нашей Солнечной системы, затем, она покинула Солнечную систему, но в 1995 г. она снова вернулась к нашему Солнцу.

5.    На подходе к своему перигелию комета прошла мимо Юпитера на расстоянии 0,77 а. е., что вызвало существенное изменение ее эллиптической орбиты за счет мощного гравитационного поля газового гиганта. В результате расчетный период обращения кометы по своей орбите уменьшился с 4200  до 2400 лет.

                                                                               Источники:

1.    Yeomans, Don. Comet Hale-Bopp Orbit and Ephemeris Information (англ.). NASA/JPL (10 апреля 1997). Дата обращения: 8 ноября 2008. Архивировано 20 августа 2011 года.).

2.    Л. В. Ксанфомалити  Некоторые свойства кометы Хейла–Боппа (по наблюдениям 1995–98 гг.) Астрономический вестник, 2020, T. 54, № 2, стр. 135-150 
3.     Ю.Н.Гнедин   Астрономические наблюдения кометы века: новые, неожиданные результаты. Санкт-Петербургский государственный технический университет.
 
                                                                               Продолжение следует