Астрономический обзор по "необычным" кометам

В.В. Золотухин
(ОИГГиМ СО РАН, г. Новосибирск)

Слово "комета" в переводе с греческого языка означает "длинноволосый и хвостатый". Крупные кометы с эффектными и красивыми хвостами, далеко простиравшимися по небу, наблюдались с древних времен. Само наблюдение комет удивительно красивое и яркое зрелище [3].

Впервые движение комет по звездному небу объяснил выдающийся астроном Галлей (1705 г.), который определил, что их траектория перемещения очень близка к параболе.

Следует отметить, что небольшая часть комет, наблюдаемых ежегодно на нашем небосклоне, относится к числу периодических и известных по своим предыдущим появлениям. Большая часть небесных странниц движется по очень вытянутым эллиптическим, почти параболическим, траекториям. Периоды обращения многих наблюдавшихся комет точно не идентифицированы, но есть расчеты, позволяющие предполагать, что некоторые из них могут достигать миллионов лет. Такие кометы удаляются от Солнца на расстояния нескольких световых лет. Среди короткопериодических комет (имеющих периоды 3-10 лет) выделяется "cемейство Юпитера", т.е. большое множество комет, афелии которых удалены от Солнца на расстояние орбиты Юпитера. Своим мощным гравитационным притяжением огромные планеты возмущают орбиты двигающихся комет, в результате чего эксцентриситет кометной орбиты может как возрастать, так и уменьшаться. В первом случае происходит увеличение периода обращения и возможен переход на гиперболическую орбиту с последующей потерей кометы Солнечной системой. Во втором случае происходит уменьшение периода [3,2,5].

При приближении кометы к Солнцу, она претерпевает целый ряд структурных и визуальных изменений, которые хорошо заметны наблюдателю с Земли. Во первых, резко возрастает ее яркость, а основное украшение любой кометы — ее хвост, быстро увеличивается и достигает огромных размеров по сравнению с размерами ядра кометы. Хвост кометы обычно имеет вид конуса, в вершине которого располагается размытое нечеткое пятно (голова кометы). Голова кометы состоит из туманной оболочки (комы) и звездообразного ядра, которое является самой яркой точкой кометы. Яркость комы возрастает по направлению к ядру. Головы комет могут иметь различные размеры: от нескольких километров до сотен тысяч километров [3].

Хвост кометы всегда направлен от Солнца. Когда расстояние от Солнца большое, хвост отсутствует или очень мал, хорошо видна только кома кометы. Быстрое наращивание хвоста кометы начинается интенсивно при сближении ее с Солнцем, примерно до 1 а.е. (расстояние от Земли до Солнца). В это время обычно хвост растет с большой скоростью порядка 106 км в сутки, пока не достигнет величины около 108 км [3].

В головах и хвостах комет чаще всего наблюдаются четыре типа молекул и атомов:

1. органические — С, С2, CN, CO, HCN и др.;
2. неорганические — Н, NH, NH2, O, OH, H2O;
3. металлы — Na, Ca, Cr, Mn, Fe, Cu и др.;
4. ионы — CO+, CN+, OH+, H2O+ и др.;

Силы, которые отталкивают кометный хвост от Солнца — это световое давление и мощные корпускулярные потоки ("солнечный ветер") [3,2,5].

Cогласно астроному Ф.А. Бредихину, выявлена классификация трех типов кометных хвостов, которые могут присутствовать у данных небесных гостей.

В хвостах 1-го типа отталкивающие силы в 10-100 раз больше сил притяжения, и которые, поэтому, направлены почти точно в направлении от Солнца. Хвосты 2-го типа заметно изогнуты, в них отталкивающие силы несколько больше сил притяжения. Кометные хвосты 3-го типа сильно изогнутые, в них отталкивающие силы несколько меньше сил притяжения [3].

Все рассмотренные выше свойства присущи большинству комет, которые наблюдались астрономами на звездном небе. Вместе с тем, фиксировался небольшой процент комет с явно аномальными элементами поведения.

В книге "Ракеты будущего" [1], известные российские специалисты по ракетно-космической технике В.П. Бурдаков и Ю.И. Данилов, приводят следующие интересные случаи наблюдения "странных" комет.

В 1881 году астроном из Бристоля Деннинг открыл интересную комету, которая вошла во все каталоги под индексом 1881V (цифра V указывает, что это была пятая комета 1881 года). Комета в своем поведении была во многом необычна. Она не подходила близко к Солнцу, практически не имела хвоста, основного "атрибута" почти всех комет, зато очень близко подошла к Земле (около 6 млн. км). Более того, она приблизилась еще и к Марсу на 9 млн. км, прошла от орбиты Венеры на расстоянии около 3 млн. км., и от орбиты Юпитера на 24 млн. км. Наблюдалась эта комета в виде невзрачного на вид туманного дискообразного пятнышка со светящимися точками в его центре [1].

Случайна ли столь точно расcчитанная по времени траектория полета кометы, которая ухитрилась пройти рядом со всеми основными планетами за один пролет? К сожалению дополнительной информации об этой комете получить не удалось, т.к. комета давно покинула пределы Солнечной системы [1].

Но, как отмечают Бурдаков В.П. и Данилов Ю.И., если сравнить траекторию полета космического аппарата, который не так давно разрабатывался в США в рамках программы "Большой тур" (эта программа так и не была реализована), то напрашиваются определенные и серьезные выводы, которые заставляют внимательно отнестись к данной комете. Оказывается существуют моменты в Солнечной системе, когда планеты располагаются таким образом, что межпланетный зонд или корабль, двигаясь по эллиптической пассивной траектории, может достаточно близко подойти к двум, а очень редко, и к трем планетам. Теперь представим себе следующую ситуацию. Предположим, что неизвестная нам разумная цивилизация заинтересовалась Солнечной системой. Скорее всего, она пошлет к нам разведывательный зонд, который будет должен самым оптимальным образом, за один пролет, получить максимальную информацию о планетах. При этом к Земле, как наиболее вероятному кандидату на разумную жизнь (например, Земля сегодня "горит" в радиодиапазоне ярче Солнца), зонд должен подойти поближе, чем к Марсу, из-за сильного облачного покрова [1].

Из всего сказанного можно сделать предположение: "а не может ли разумная жизнь (ВЦ) перемещаться по космосу на аппаратах, внешне похожих по своим характеристикам на кометы?" Вполне реально, что не все кометы могут являться неодушевленными телами, состоящими из камней, льда и космической пыли, а среди них может находиться некий небольшой процент аппаратов разумного и целевого поведения, занимающихся мониторингом солнечной системы и ее планет [1].

Поэтому, сегодня необходимо интенсивно развивать кометную астрономию, совершенствовать методы астрофизического зондирования комет и запусков к ним специально оснащенных зондов, с целью выявления в подозрительных кометах признаков внеземных технологий (ВЦ). В рамках этого проекта понадобятся и программы автоматизированного и компьютерного анализа данных, с целью выявления и отождествления действительно "странных и необычных комет". Наконец, в целях безопасности Земли от столкновений с кометами, земляне могут разместить специальные радиомаяки в ближнем космосе, чтобы предупреждать "необычные" кометы от возможного столкновения с Землей (например, такие маяки можно установить в точках либрации системы Земля-Луна L4 и L5 или на самой Луне [6]).

В 1956 г. была обнаружена комета, которую по имени ее первооткрывателей назвали кометой Аренда-Ролана (1956h). Хвост у данной кометы появился после 22 апреля 1957 года и исчез в начале мая. Ранее таких хвостов у комет не наблюдалось. Наряду с "обычным" хвостом, направленным от Солнца, комета имела очень узкий, как копье, аномальный хвост, который был направлен строго в сторону Солнца. Сначала астрономы попытались объяснить данный необычный хвост естественной причиной, что аномальный хвост могли составлять продукты разрушения самой кометы, которые концентрировались в виде четкого следа на ее орбите, и поэтому в момент нахождения кометы между Солнцем и Землей, оба направленных от Солнца хвоста располагались как бы по разные стороны от ядра кометы. Но при последующем движении кометы, аномальный хвост по мере поворота плоскости кометной орбиты относительно земного наблюдателя, не превратился, как ожидалось, в сектор, соединенный с основным хвостом, а принял вид хорошо очерченного наблюдаемого луча! Кроме того, спектр аномального хвоста не был сплошным, как это обычно присуще всем пылевым кометным хвостам. Очень странным было и то, что аномальный "лучевой хвост" появился и исчез совершенно внезапно [1].

Теперь более подробно остановимся на "обычном" хвосте данной кометы. Он состоял из двух хвостов: хвоста 1-го типа (по классификации Ф.А. Бредихина), который был тесно связан с внутренней головой (достаточно размытой и имеющей форму луковицы), и хвоста 2-го типа, который был связан с внешней головой кометы, имевшей четкие параболические очертания. По разработанной теории кометных хвостов, на основе многочисленных наблюдений, все должно было быть как раз наоборот. Кроме всего, внутренний хвост имел непрерывный световой спектр, который у хвостов 1-го типа вообще никогда не наблюдался. Для того, чтобы хоть как-то состыковать данные наблюдений с теорией наблюдаемых кометных хвостов, пришлось выдвинуть предположение, что начальная скорость истекающих частиц была выше 3000 м/c. Как отмечают Бурдаков В.П. и Данилов Ю.И., для искусственного достижения таких скоростей, равных скорости истечения струй из современных ЖРД, приходится применять специальные ускорители — расширяющиеся сопла, профиль которых тщательно рассчитывается и согласовывается с химическим составом и температурой истекающего газа. Иначе говоря, допущение об естественном возникновении таких высоких скоростей истечения вряд ли правомерно. Более того, 10 марта 1957 года станция Университета в штате Огайо (США) зафиксировала радиоизлучение кометы на длине волны 11 м (27,6 МГц). Интенсивность радиоизлучения колебалась примерно (~30%), а его компактный источник располагался в основном хвосте на значительном удалении от головы кометы. Начиная с 20-21 апреля (перед появлением аномального хвоста), этот радиоисточник стал удаляться в сторону от Солнца почти в радиальном направлении. Интересно и то, что 9 апреля 1957 года в Бельгии было обнаружено радиоизлучение этой кометы на волне 0,5 м (600 МГц). Высокая стабильность этого радиоизлучения, как по величине амплитуды, так и по частоте, противоречит предположению об естественном спорадическом излучении в плазме кометных хвостов. Излучение же на радиоволне 11 м наблюдалось больше месяца. Наиболее интенсивным оно было с 16 марта по 19 апреля, т.е. накануне появления аномального хвоста. Более того, интенсивность посылаемых сигналов ежедневно усиливалась [1].

Поэтому, из всего вышесказанного, объяснить аномальности кометы 1956h только естественными причинами просто невозможно. Утверждать так же, что наблюдалось явно искусственное тело с признаками АЦП (аппаратов целевого поведения), тоже нет достаточных оснований, хотя, как отмечают Бурдаков В.П. и Данилов Ю.И., сегодня уже существуют проекты будущих космических прямоточных двигателей, наблюдение работы которых со стороны удивительно напоминало бы все без исключения аномалии кометы 1956h [1].

Фиксировались и другие интересные и необычные кометы. Так, в спектре кометы 1882II, были обнаружены железо (Fe), хром (Cr), никель (Ni) — элементы, которые присутствуют и в спектрах реактивных струй ЖРД, вследствие незначительной эрозии реактивных сопл, содержащих эти металлы. Чрезвычайно загадочным было также и различие спектров головы и хвоста наблюдаемой кометы в 1907 IV. У кометы Энзора 1926 III наблюдалось отсутствие влияния Солнца на положение хвоста, который поворачивался в космическом пространстве совершенно произвольно, причем комета совершенно не придерживалась вычисленной для нее траектории перемещения (отклонение от расчетной траектории было на 4'). Такое отклонение от вычисленной траектории можно было объяснить лишь значительной тягой, развиваемой при истечении массы из ядра кометы [1].

Некоторые кометы, прежде чем исчезнуть, распадались на части, каждая из которых вела себя наподобие независимого "интеллектуального аппарата" с ему присущими свойствами. Такая судьба постигла периодическую комету открытую Биэлой. Ее наблюдали в 1772 году, а потом при ее возвращениях в 1815, 1826, 1832 гг. В 1946 г., на глазах астрономов, она распалась на две почти одинаковые по размерам кометы, из которых каждая была слабее, чем та комета, из которой они получились. С течением времени взаимное расстояние между ними стало увеличиваться. Первоначально отстыковавшийся фрагмент был значительно менее ярок и такого же туманного вида. Хвосты обеих комет располагались параллельно и кометы почти сливались друг с другом. Через три месяца спутник стал ярче главной кометы и отстал от нее на некоторое расстояние [3].

В 1852 г. обе кометы, идя вместе по прежней орбите, но уже далеко друг от друга, появились снова, но одна стала ярче, другая много слабее. С тех пор ни ту, ни другую, больше не наблюдали [3].

Точно так же, проходя вблизи Солнца, в 1916 г. раскололась комета Тэйлора и с тех пор она больше не наблюдалась, хотя комета не была очень слабой, и каждый из ее фрагментов имел свой собственный хвост [3].

Периодическая комета Брукса в 1889 г. сопровождалась, по наблюдениям Барнарда, четырьмя слабыми спутниками. У всех были хвосты, но в следующие появления наблюдалась только главная комета, ее спутники куда-то пропали [3].

Последняя интересная наблюдаемая комета в виде "cветящегося ожерелья" (21 фрагмент), была открыта Юджином Шумейкером 24 марта 1993 года, которую постигла впоследствии трагическая участь. Попав в июле 1994 года в мощное гравитационное притяжение Юпитера, "комета-ожерелье" погибла при столкновении с гигантской планетой [4].

Из всех вышеизложенных фактов можно сделать следующий вывод: cреди большого числа наблюдаемых комет, очень редко (с периодом 20-30 лет) появлялись совершенно уникальные объекты, перспективные в смысле обнаружения в их поведении и внешнем облике следов ВЦ. Повидимому, специалистам астрономам к возможным визитам подобных комет в будущем, следует готовиться очень серьезно и основательно.

Литература

1. Бурдаков В.П., Данилов Ю.И. Ракеты будущего. М.: Атомиздат, 1980.
2. Бакулин П.И., Кононович Э.В., Мороз В.И. Курс общей астрономии М. 1977.
3. Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки о Вселенной. М.: Наука, 1980.
4. Хэнкок Г., Бьювэл Р., Григзби Дж. Тайны Марса. М.: Вече, 1999.
5. Климишин И.А. Астрономия наших дней. М.: Наука, 1986.
6. Мещеряков И.В. В мире космонавтики. Нижний Новгород.: Русский купец, 1996.

От редактора

К сожалению, в этот интереснейший обзор не вошли материалы о свойствах самой мощной и знаменитой из современных комет — комете Хэйло-Боппа. Её свойства также отличались большой необычностью: комета не подчинялась законам Кеплера в своём движении (к середине мая 1997 года эфемериды пересчитывались более 60 раз.) Комета меняла непрерывно свою форму, выбрасывала шлейфы и хвосты самого необычного вида и состава (ионные, газовые, пылевые и т.д.). Зарегистрированный натриевый (отдельный) хвост при удалении объекта от Солнца возник в течение 10 минут, но имел протяженность более 50'000'000 км. В её спектре найдено более 100 соединений, вплоть до кристалликов оливина. Были зарегистрированы мощные всплески рентгеновского излучения. Также, удивительным фактом стало сокрытие NASA и рядом официальных астрономических структур данных по комете. Почти 2 года NASA секретно изучало комету до того как её в телескопы не обнаружили любители.

Стоит добавить о не менее знаменитой комете Шумейкера-Леви: комета вызвала необычно сильный резонанс Юпитера и его спутников (вспышки рентгеновского и УФ-излучения, возбуждение мерцающей авроры, уменьшение яркости плазменного тора спутника Ио и др.) Всё это абсолютно не характерно для официальной кометной модели "грязного льда ". Более того, в спектре кометы Шумейкера-Леви практически и не было зафиксировано воды!