Комета Галлея в семье сестер

Комета Галлея, несомненно, самая популярная из комет. История открытия этой кометы такова. Английский астроном Э Галлей (1656–1742), вычисляя по совету своего друга И. Ньютона элементы орбит 24 наиболее ярких комет, обнаружил сходство орбит комет 1531, 1607 и 1682 годов. Галлей пришел к выводу, что это одна и та же комета, и предсказал ее очередное появление в конце 1758 года. Это предсказание ученого полностью подтвердилось: комета была обнаружена в декабре 1758 года, а 13 марта 1759 года она прошла перигелий С тех пор эта яркая комета и называется именем Галлея.
Эту достопримечательность Солнечной системы увидеть можно практически только один раз на протяжении человеческой жизни. Комета с удивительным постоянством появляется на земном небосклоне через 76 лет. Период ее обращения вокруг Солнца меняется в пределах от 74,4 до 79,2 года, так что 76 лет — это средний период за последние 2200 лет, на протяжении которых земляне регистрируют появление кометы.
Семья комет Солнечной системы достаточно многочисленна. В последнем издании каталога известного астронома доктора Б. Марсдена зарегистрировано 710 комет. Как указывает каталог азербайджанских астрофизиков, выпущенный республиканским издательством в 1986 году, 589 таких небесных тел имеют периоды обращения вокруг Солнца, превышающие 200 лет. Остальные (121) кометы, являются коротко-периодическими. Среди этой группы комет наибольшим вниманием пользуется комета Галлея.
Необычная форма кометы, пышный хвост, заметное перемещение среди звезд представляют собой красочное, волнующее зрелище, не оставляющее никого равнодушным. Но не эти факторы являются причиной широкой известности кометы Галлея. Все дело в сочетании параметров орбиты кометы с ее удивительной «молодостью». Именно поэтому ниже, хотя бы кратко, необходимо ознакомиться с некоторыми особенностями орбиты кометы Галлея.
Обычно в гравитационном поле Солнца астрономы отличают одну периодическую комету от другой и одно их появление от другого по набору шести основных параметров (элементов) орбиты.
О периоде обращения кометы Галлея вокруг Солнца уже говорилось выше. Вторая особенность кометы состоит в том, что ее орбите свойственна большая вытянутость (эксцентричность). Она обладает одним из самых значительных эксцентриситетов (е = 0,97) среди периодических комет, а это означает, что у кометы незначительное перигелийное (g = 0,58 а. е.) и большое афелийное (Q = 35,32 а. е.) расстояния.
Следовательно, перигелий орбиты расположен между орбитами Меркурия и Венеры, а в афелии комета пролетает между орбитами Нептуна и Плутона. В соответствии с законами небесной механики скорость кометы в перигелии составляет 54,5 км/с, а в афелии всего 0,9 км/с.
Еще одна особенность кометы Галлея — ее движение происходит в направлении, противоположном движению Земли (обратное, или ретроградное, движение). Другими словами, комета и Земля движутся по своим орбитам навстречу друг другу. Это обстоятельство имеет очень важное значение. Дело в том, что все планеты в своем движении вокруг Солнца вращаются в ту же сторону, что и Земля. Таким образом, комета и планеты пролетают мимо друг друга на «встречных курсах», и их относительные скорости значительны по величине.
Плоскость орбиты кометы Галлея расположена под углом 18° к плоскости эклиптики, т. е. плоскости, в которой движется Земля (рис. 3). Однако из-за обратного движения кометы наклонение ее орбиты считается 180° -18° = 162°. Плоскости орбиты кометы и эклиптики пересекаются по прямой, называемой линией узлов. Переходя из Южного полушария в Северное, комета проходит через восходящий узел орбиты, а обратно — через нисходящий. Благодаря указанному наклону перигелий орбиты находится на расстоянии 0,17 а. е. над плоскостью эклиптики, а афелий — 10 а. е. под плоскостью эклиптики.
Следовательно, комета Галлея большую часть времени проводит далеко внизу от плоскости эклиптики, что в сочетании с ее обратным движением приводит к очень редким сближениям (причем на значительных скоростях) с большими планетами Солнечной системы, которые в принципе могут значительно «искажать» траекторию движения кометы.
Именно поэтому ее орбита не является стационарной, она как бы «дрожит» от воздействия планетарных возмущений. Иначе говоря, элементы орбиты кометы Галлея слегка меняются во времени и «плавают», хотя и незначительно, возле своих средних значений.


С кометой Галлея связаны, два метеорных потока: Майские Аквариды и Октябрьские Ориониды. Оба потока являются результатом прохождения Земли через один и тот же метеорный рой. Однако благодаря тому что геометрические и физические условия этого прохождения неодинаковы, внешний вид потоков на небесной сфере также различен. Оба потока считаются одними из самых древних и длительных.
История кометы Галлея, теряющаяся в глубине веков, уже несколько столетий интересует астрономов. После изучения древних и средневековых летописей было установлено, что ее появление в 1910 году было 29-м, а в 1986 году — 30-м из зафиксированных. Хотя комета Галлея, как отмечалось выше, известна очень давно, только лишь во время последнего свидания ее ждали с особым нетерпением и основательно готовились к долгожданной встрече.
Все дело в том, что в 1986 году впервые в истории человечества комету удалось наблюдать с достаточно близкого расстояния. Это произошло в процессе ее встречи с целой «флотилией» межпланетных станций: двух советских «Вега-1» и «Вега-2», западноевропейского аппарата «Джотто» и двух японских станций — «Суисей» и «Сакигаке».
Результаты «рандеву» с небесной странницей превзошли все ожидания. С расстояния тысяч и даже нескольких сотен километров удалось увидеть детали загадочного ядра кометы, которое оказалось эллиптической формы 14 x 7,5 x 7,5 км. Оно вращается вокруг своей оси с периодом около 53 часов. Поверхность ядра чрезвычайно неровна: на ней имеются образования круглого или овального вида, напоминающие кратеры ударного происхождения (рис. 4).
У кометы обнаружено два основных пылевых «выброса», три более узких со средней интенсивностью и два очень слабых. На границе области наиболее интенсивных «выбросов» видны такие детали, как корни и промежутки между отдельными пылевыми струями. Большая же часть ядра (около 85% поверхности) активности не проявляет.
Температура на освещенной стороне ядра составляет примерно 315°К (42 С), а лед внутри его имеет температуру ниже 150°К. Ядро покрыто тонкой (около сантиметра толщиной) коркой со степенью отражения падающего света около 2%. Эта своеобразная мантия состоит из углеводородов, сходных с обычным асфальтом. Другими словами, ядро кометы Галлея можно отнести к числу самых темных объектов Солнечной системы.
Космические аппараты зафиксировали также большой объем данных о физико-химических свойствах ядра, о процессах, протекающих в окружающей его газовой оболочке, о количестве водяного пара и пыли, покидающих кометное ядро ежесуточно, и т. д.
Согласно выполненным расчетам, ядро сокращается в размерах с интенсивностью 1 сантиметр в день, а сама комета теряет несколько сотен миллионов тонн своей массы при каждом сближении с нашим светилом. Это очень небольшая часть массы кометы. Учитывая, что объем ядра более 90 кубических километров, можно установить, что комета может безболезненно совершить еще свыше 330 оборотов вокруг Солнца.
Как показывают расчеты некоторых ученых, через несколько десятков сближений комета Галлея потеряет газовую оболочку и превратится в обычный астероид — очень слабую быстродвижущуюся звездочку, которую будет очень трудно обнаружить.
По другим прогнозам, напротив, считается, что на своей нынешней (или близкой к ней) орбите комета будет пребывать, возможно, еще более 100 тысяч лет и, как ни парадоксально, продолжать оставаться весьма активной — яркой, с бурным выделением газов, развитой атмосферой и достаточно пышным хвостом.
Да, многое в природе кометы Галлея стало в настоящее время ясным и понятным, но немало принципиальных вопросов нужно еще выяснить. И среди них — причины, порождающие вспышки блеска кометы, последняя из которых зарегистрирована совсем недавно, когда комета, удаляясь от Земли, находилась на расстоянии 1,2 миллиарда километров; особенности увеличения при удалении от Солнца длины ее хвоста; предполагаемое наличие в ядре собственного источника энергии; механизм деления ядра на составные части, что наблюдалось в 1910 году, и т. п.
Некоторые параметры орбиты, а также движения кометы вызывают недоумение. Известно, например, что строй девяти планет Солнечной системы подчиняется определенной закономерности. Хотя ученые сегодня еще однозначно не выяснили, в каком движении — вращательном или колебательном — находятся орбиты планет, но для шести давно открытых и хорошо изученных планет (с Меркурия по Сатурн) величина смещения перигелия находится в прямой зависимости от расстояния планеты до Солнца: чем дальше она расположена, тем больше смещение в единицу времени. Эта физическая закономерность, как установлено, еще больше подчеркивается кометой Галлея, у которой как смещение, так и местоположение перигелия находятся в промежутке между значениями этих величин Меркурия и Венеры. Действительно, вычисленные величины смещения перигелия (угловые секунды) за сто лет составляют: Меркурий — 575, комета Галлея — 630, Венера — 860, Земля-1158, Марс — 1603, Юпитер — 1780 и Сатурн — 2250.


Несомненный интерес в рассматриваемом аспекте имеет угол наклона орбиты кометы, равный 18°. По мнению москвича В. Сироткина (Химия и жизнь. — 1986. — № 4), с таким значением угла прямо связано замечательное соотношение «золотого сечения». Действительно, если вокруг правильного десятиугольника, сторона которого равна значению перигелия кометы, описать окружность, то ее радиус будет равен одной астрономической единице. Сторона же рассматриваемого десятиугольника по тригонометрическим соотношениям будет равна величине, обратной знаменитому «золотому сечению», т. е. 0,618; периметр соответственно равен 6,18; а добавка 1/10 части радиуса даст блестящее соотношение между «золотым сечением» и не менее известной константой 2π = 6,28. Вполне резонно спросить: можно ли считать простой игрой случая для «глыбы льда» перечисленные зависимости?
Если вспомнить, что точки пересечения траектории кометы Галлея с плоскостью эклиптики (узлы) находятся между орбитами Марса и Юпитера (восходящий узел), а также между орбитами Земли и Венеры (нисходящий узел), то становится очевидным, что из всех планет только Земля и Марс облетаются кометой как изнутри собственных орбитальных кругов, так и снаружи.
Спрашивается, нельзя ли все это интерпретировать как информацию, предназначенную землянам от братьев по разуму — представителей иных, неизвестных нам цивилизаций, а не своеобразную игру цифр и воображения.
Кто установил, например, что связь с неземлянами обязательно должна осуществляться путем использования хорошо известных сегодня радио- или телевизионных сигналов, а не каких-то других, еще неведомых нам каналов связи? Или возьмем такую характеристику, как яркость кометы. О том, что она через неопределенные промежутки времени меняется, было известно давно. Но совсем недавно сотрудники Медонской обсерватории (Франция) установили, что регулярно, примерно раз в сутки, яркость кометы Галлея в течение часа резко возрастает, а затем столь же быстро угасает. Ранее никто из астрономов не замечал такой странности этой кометы. Кому, если не нам, предназначены эти непонятные «подмигивания»?
Так почему же нельзя предположить, что некоторые из комет, в том числе и комета Галлея, являются, как уже упоминалось, космическими зондами других цивилизаций? Действительно, значительная часть вещества комет возле Солнца расходуется на образование хвостов. Но, исчезнув с небосвода, кометы впоследствии появляются вновь. Значит, где-то в неведомых нам небесных мастерских они восстанавливают или, вернее, воссоздают свое вещество. Тысячи лет кто-то с помощью этих своеобразных зондов-комет собирает информацию о нашей Солнечной системе. Эта информация, возможно, передается посредством образования длинных хвостов, изменения их структуры и формы.
В связи с этим зададимся вопросом; «Выполняется ли для кометы Галлея тот комплекс требований, который мы предъявляем на данном этапе своего развития к подобным объектам и сигналам?»
Многие ученые и специалисты, обсуждающие критерии (характерные свойства) сигналов и объектов, которые могли бы быть направлены высокоразвитыми космическими цивилизациями землянам, высказывают мнение, что эти «послания» должны:

1) быть адресованы определенным планетам Солнечной системы (Марсу или Земле),
2) привлекать внимание (яркостью, необычностью), но и не быть навязчивыми,
3) быть долговечными (долговременными),
4) быть предназначены всему человечеству, а не отдельной личности,
5) быть информативными (не в языковом смысле, а в математическом, вызывающем интерес к космосу),
6) иметь периодичность, не свойственную какому-либо природному явлению.

Поскольку орбита кометы Галлея, как утверждает Б. В. Борисевич (Химия и жизнь. — 1986. — №4), закономерно приводит это небесное тело к Земле, можно предположить, что оно адресовано планете Земля, обращающейся вокруг Солнца (критерий 1).
Критерии 2 и 3 можно считать реализованными исходя из того, что за многие столетия комета Галлея стала для землян давно привычным и известным небесным телом. Соответствие с критерием 4 очевидно само собой, а о выполнении критерия 5 достаточно подробно говорилось выше. Что касается критерия 6, то и его выполнение не вызывает никаких сомнений.
Таким образом, широко известная комета Галлея может быть вполне подходящим кандидатом на роль чужеродного небесного тела, прилетевшего в нашу Солнечную систему по повелению другой космической цивилизации, которая намного обогнала нас в раз.