Встреча с кометой Галлея

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ 1

ВВЕДЕНИЕ 2

КОМЕТА ГАЛЛЕЯ В СЕМЬЕ КОМЕТ 4

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ КОМЕТЫ ГАЛЛЕЯ 6

1910 ГОД. ЗЕМЛЯ ПРОХОДИТ ЧЕРЕЗ ХВОСТ КОМЕТЫ ГАЛЛЕЯ 9

ПРИРОДА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ КОМЕТЫ ГАЛЛЕЯ 12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15

ЛИТЕРАТУРА 16

ВВЕДЕНИЕ

Кометы – тела Солнечной системы, имеющие вид туманных объектов, обычно со светлым сгустком-ядром в центре и хвостом. Они представляют собой остаточный материал, образовавшийся при зарождении нашей Солнечной системы. Кометы состоят из раз-личных видов льда – замерзших воды, метана. Аммиака и углеки-слого газа. В эту ледяную смесь заключены песочная пыль, круп-ные камни и куски металла. Все эти материалы входили в меж-звездное облако, из которого образовались Солнце и планеты. Ко-меты - самые эффектные и самые загадочные тела Солнечной сис-темы. Такими они были на протяжении всей истории человечества, такими остаются и до настоящего времени. В течение последних 300 лет астрономы узнали многое о кометах, о физическом строе-нии и химическом составе их атмосфер, об эволюции их орбит и научились с большой точностью предсказывать возвращение пе-риодических комет. Однако целый ряд вопросов кометной астроно-мии - физическое строение и химический состав ядер, процессы, происходящие в голове и хвосте кометы во время ее стремительно-го полета вблизи Солнца, - до сих пор остаются без ответа; дан-ные, которыми располагает наука, пока не позволяют выходить за рамки гипотез.

Объектом номер "один" для космических исследований целым рядом стран избрана комета Галлея - самый активный старожил среди большого семейства короткопериодических комет.

Комета Галлея - первая в истории астрономии, для которой был достаточно точно определен период обращения вокруг Солнца (он меняется в пределах от 74 до 79 лет). Это исключительно важ-ное открытие было сделано выдающимся и разносторонним англий-ским ученым Э. Галлеем, имя которого благодарное потомство со-хранило за удивительной кометой. С кометой Галлея связано окон-чательное торжество закона всемирного тяготения; она - единст-венная из периодических комет, движение которой было просле-жено по историческим документам в прошлом, и ее история благо-даря этому насчитывает 22 века.

Комета Галлея в семье комет

Многочисленная семья комет Солнечной системы относится к группе малых тел, к которой также принадлежат малые планеты (астероиды) и огромное количество метеорных тел. Но в отличие от других малых тел кометы обладают удивительной способностью при приближении к Солнцу развивать из сравнительно небольших по размерам ядер (1 - 5 км) громадные газово-пылевые оболочки (атмосферы), превосходящие по своей протяженности все извест-ные объекты Солнечной системы, включая Солнце.

Среди комет самая знаменитая и широко известная, о кото-рой, вероятно, слышали все, - комета Галлея. В чем же кроется секрет такой популярности и почему эта комета представляет та-кой интерес для науки? Если ответить кратко, то – в сочетании па-раметров орбиты с удивительной "молодостью", черты которой ко-мета проявила во всех известных науке появлениях, на протяжении по крайней мере более двух тысячелетий. Кроме того, орбита ко-меты почти касательна к орбите Земли.

Среди короткопериодических комет можно найти кометы дос-таточно близкие по одному или двум параметрам к комете Галлея – по периоду обращения и по эксцентриситету. И тем не менее об этих кометах никто (кроме специалистов) не слыхал и тем более ни для одной из них не обнаружено ни одного появления в историче-ских хрониках; комета Галлея в этом отношении явление исключи-тельное!

Особенности орбиты кометы Галлея выделяют ее из всех пе-риодических комет. А сравнительно кратковременное пребывание в окрестности Солнца при возвращении к перигелию – раз в 76 лет! – позволяют ей сохранить в значительной степени нерастраченным тот, по-видимому, громадный запас "горючего материала", который комета получила при своем "рождении" и который так щедро тра-тит при встречах с Солнцем. Это обстоятельство в значительной мере и привлекает к ней внимание исследователей.

Средний период обращения кометы вокруг солнца, как уже говорилось, составляет Р=76 лет. Однако он может колебаться из-за планетных возмущений в пределах нескольких лет: от 74,4 г. (оборот 1835 – 1910) до 79,2 г. (оборот 451 – 530).

Источником грандиозных голов и хвостов кометы Галлея, на-блюдавшихся различными поколениями жителей Земли в ее много-численных появлениях, является почти трехкилометровое ледяное ядро, загрязненная снежная глыба или ком, состоящий в основном из водяного льда с примесью льдов других жидкостей и газов и твердой компоненты из пыли и более крупных минеральных фраг-ментов.

С кометой Галлея связано два метеорных потока: Акварид и Орионид. Первый поток Акварид наблюдается ежегодно с 21 апре-ля по 12 мая, достигая максимума активности 5 мая, когда Земля находится в непосредственной близости от орбиты кометы Галлея. Однако указанный поток труднодоступен для наблюдений в север-ном полушарии, так как его радиант восходит пред утром и куль-минирует в светлое время. Зато в южном полушарии он является вторым по активности. Перед самым рассветом, когда восходит со-звездие водолея, в начале мая можно увидеть, как по темному не-бу быстро скользят красивые яркие метеоры, порожденные кометой Галлея. В среднем один такой метеор наблюдается каждые 2 – 3 минуты.

Второй поток – Ориониды – тоже ежегодный, наблюдается с о 2 октября по 7 ноября, достигая максимума 21 октября, когда Зем-ля приближается к орбите кометы Галлея, попадая в разреженные части метеорного роя, сопутствующего комете. Пространственная плотность Орионид в 7 раз меньше Акварид, но этот поток даже кажется более обильным, чем майские Аквариды, из-за того, что радиант Орионид поднимается высоко над горизонтом. В это время красивое зрелище пролета яркого метеора по ночному небу можно наблюдать примерно через каждые 2 минуты. Оба потока считают-ся одними из самых древних и длительных.

История открытия кометы Галлея

История кометы Галлея, теряющаяся в глубине веков, уже триста лет интересует астрономов. За это время были изучены ев-ропейские, китайские, японские, вьетнамские хроники и русские летописи, накоплен богатый исторический материал о появлении комет, из которого удалось путем тщательного и скрупулезного анализа выделить то, что относится к комете Галлея.

Кометная астрономия не знает ни одной периодической коме-ты, для которой удалось бы в хрониках найти до ее открытия хотя бы одно упоминание, одно наблюдение. Только комета Галлея удо-стоилась этой чести, и ее история, ее движение с большой точно-стью теперь прослежены в прошлое не на один, не на два, – а на 30 оборотов – более чем на 2 тысячи лет!

Эдмунд Галлей (1656 – 1742) – английский астроном, один из руководителей обсерватории в Гринвиче, математик, востоковед, геофизик, инженер, мореплаватель, переводчик, издатель, дипло-мат. Он жил в бурную, богатую научными и общественно-политическими событиями эпоху. Был другом Ньютона, который, открыв закон всемирного тяготения, считал, что кометы движутся вокруг Солнца по параболическим орбитам в соответствии с этим законом. Ньютон опубликовал методику расчета этих орбит, и, ис-пользуя эту методику, Галлей рассчитал орбиты для большого чис-ла комет, появление которых было зафиксировано к тому времени, т. е. наблюдавшихся в промежутке с 1337 по 1698 год.

В 1705 г. Галлей опубликовал "Обзор кометной астрономии". Он непрерывно собирал и обдумывал материал, проводил утоми-тельные вычисления, готовя к публикации один из основных тру-дов своей жизни, доставивший ему неувядаемую славу. Эта работа, как пишет он сам, "плод обширного и утомительного труда".

В результате этих расчетов выяснилось, что орбиты трех ко-мет, появлявшихся соответственно в 1531, 1607 и 1682 годах, очень схожи между собой. О существовании периодических комет в то время никто еще не подозревал, и Галлей вычислял орбиты в предположении, что кометы движутся по очень вытянутым эллип-сам, близким к параболам. Из этого можно было сделать два выво-да: либо допустить, что в пространстве по параболическим орби-там, очень близким друг к другу, движутся три кометы (порази-тельная случайность), либо предположить, что это появление од-ной и той же кометы. И Галлей делает чрезвычайно смелое, не-обычное для того времени предположение.

"Довольно многое заставляет меня думать, - пишет он, - что комета 1531 г., которую наблюдал Аппиан, была тождественна с кометой 1607 г., описанной Кеплером и Лонгомонтаном, а также с той, которую я сам наблюдал в 1682 г.: все элементы сходятся в точности, а разность периодов не столь велика, чтобы ее нельзя было приписать каким-нибудь физическим причинам".

Он правильно увидел причину небольших расхождений эле-ментов орбиты кометы в возмущающем влиянии больших планет и, в первую очередь, Юпитера и Сатурна. Определив среднюю вели-чину для периода для этой кометы, Галлей нашел, что она должна вернуться к перигелию либо в конце 1758, либо в начале 1759 го-да. Удостовериться лично в этом ему не удалось, он умер в 1742 г.

Вся последующая история кометы Галлея и ее появление в 1759 г. связана с именем Алексиса Клеро (1713 – 1765), одного из самых выдающихся математиков Франции, в 25 лет ставшего ака-демиком.

По предложению члена Парижской Академии наук Жозефа Лаланда (1732 – 1807) Клеро первоначально собирался, руково-дствуясь идеей Галлея, учесть влияние Юпитера на комету лишь на небольшой части ее орбиты, когда оба тела были близки друг к другу. В конце концов обнаружилось, что точное решение задачи невозможно без учета влияния Сатурна, масса которого