6 марта 1986 года станция "Бега-1" прошла мимо ядра кометы Галлея на расстоянии 8900 километров, а 9 марта "Вега-2" продпла на расстоянии 8000 километров.
Можно представить себе, какое волнение испытывали создатели проекта, когда 6 марта 1986 года наступило мгновение пролета "Bern-l" мимо ядра кометы. Ведь сиглал со станции из-за огромного расстояния поступил не сразу, а лишь через несколько минут. Эти минуты ожидания стоили, наверное, создателям не меньше, чем долгие месяцы полета.
Наконец на специальных телеэкранах появилось изображение: анализ эксперимента века начался.
Какое оно - ядро?
Даже сейчас, через многие месяцы, обработка данных, полученных в результате космического эксперимента и наземных наблюдений, продолжается. Пока можно обсуждать лишь предварительные результаты.
Прежде всего можно сказать, что ядро кометы - это монолитное тело вытянутой формы, имеющее длину около 18, ширяну около 12 и толщину около 8 километров. По виду оно похоже на большую картофелину. Поверхность ядра-черною цвета и напоминает хлебную коркуч
шем ядра будущих комет могли быть выЬрошены гравитационным полем планет на окраины Солнечной системы. Как уже отмечалось, космический эксперимент успешно дополняли разносторонние наземные наблюдения и наблюдения с искусственных спутников Земли (рис. II).
что по современным оценкам масса ядра кометы Галлея составляет примерно 10 миллиардов тонн.
Однако через несколько десятков сближений кометы с Солнцем ее ядро полностью потеряет запас льда и превратится в "высохшую комету", похожую на астероид. Тогда ядро уже не будет иметь светящейся головы и
Так, советская астрофизическая станция "Астрон", которая уже пять лет несет научную вахту в космосе, вела систематические наблюдения кометы Галлея почти восемь месяцев с декабря 1985 года по июль 1986 года. При этом был исследован газовый состав головы кометы, сфотографировано несколько сотен спектров, был получен ответ на вопрос, как быстро теряет свою массу кометное ядро в зависимости от расстояния до Солнца. Оказалось, что каждый раз, когда комета сближается с Солнцем (через каждые 75 лет), ядро кометы теряет 370 миллионов тонн своей массы. Это не так уж много, если учесть,
л 1 у
хвоста, а будет выглядеть как очень слабенькая звездочка, найти которую на небе можно будет только в очень мощный телескоп (р^с. 12, 13).
Кометы, которые нам удается наблюдать, приходят к нам с далеких окраин Солнечной системы. По сегодняшним представлениям более 100 "миллиардов кометных ядер населяют эти окраины, которые отстоят от Земли в 10 тысяч раз дальше, чем Солнце.
Как уже было сказано, есть предположение, что ко-метные ядра образовались в одно время со всей Солнеч
поиска комет природа создала естественные помехи, и если эти помехи не устранить, то кометнйй энтузиазм может быстро перегореть.
И вот Мессье вместо благородной и престижной деятельности, связанной с поиском хвостатых звезд, занялся рутинной работой по выявлению на небесном своде этих мешающих, неподвижных, подделывающихся под кометы объектов. Долгое время его телескоп обшаривал потаенные уголки ночного неба, "выуживая" туманные объекты, В результате Мессье составил замечательный каталог, включающий в себя 103 лжекометы. Этот каталог суще
ной системой и поэтому могут являть собой образцы того первичного вещества, из которого впоследствии образовались планеты и их спутншги. Свои первоздаппые свойсг-ва ядра могли сохранить благодаря "постоянному Meciy жительства" вдали от Солйца и больших планет, оказывающих огромное влияние на ближайшее окружение.
Гран мерси, лисье Мессье!
Еще в XVIII веке кометный бум привлекал внимание не только астрономов-любителей, йо и профессионалов. Их очень сильно занимал вопрос, почему кометы открываются случайно? Нельзя ли выявить закономерность их появления, что называется, во времени и пространстве? Такую задачу поставил перед собой фрап-цузский астроном Ж. Меесье.
Обнаружив новую комету, он собрался провести ее наблюдение по собственной специально разработанпой программе. И что же из итого вышло? Месс^е волновало одно обстоятельство: его комета была абсолютно неподвижна) Все доселе наблюдаемые кометы приходили и уходили, а это, точно окопавшаяся долговременная огневая точка, была привязана к определенной "звездной местности".
Изрядно огорчившись, Мессье, тем не менее, продолжал поиски нормальных комет. Это занятие в те времена считалось весьма престижным, поскольку обыватель, да и не только он, действительно верил, что появление кометы - знак беды, поэтому открытие злосчастной небесной гостьи - это своего рода прогноз приближающихся испытаний.
Открыв новую комету, Мессье никому об этом не сообщил. Несколько ночей подряд он взирал на свою комету, и снова удивление вместе с яростью постепенно овладевали им. Комета да^е не пыталась етелохнуться. Прикованная невидимыми цепями, она стояла па месте, как пограничный столб, ве проявляя никаких признаков движения. Она была мертва.
Встревоженный Мессье обратился к своим коллегам, живущим в разных местах, и получил совпадающие ответы: оказывается, и в их наблюдательной практике случались подобные казусы, кометы ни в пакую не хотели сниматься с насиженных мест. Причем одна из открытых Мессье комет была уже известна. Становилось очевидным, что задаче цлапомерного
ствует и теперь. Им широко пользуются. Но не исследователи комет, а исследователи галактик, туманностей п звездных скоплений!
Мессье оказал неоценимую услугу астрономам. Под номером 1 в его каталог занесена знаменитая Крабовид-ная туманность. Этот газовый "краб" является остатком взрыва сверхновой звезды, наблюдавшейся на Зс^ле 945 лет назад, в 1054 году. Под номером 31 числится, по-видимому, хорошо известная вам Туманность Андромеды - одна из ближайших к нам галактик, масса которой составляет приблизительно 300 миллиардов солнечных масс. По отношению к Солнцу эта галактика несется в пространстве с немалой скоростью -180 километров в секунду! Однако благодаря чудовищному расстоянию, около 700 килопарсеков, на пебе она кажется абсолютно неподвижной...
После того как Мессье составил каталог "ложных" комет, ему удалось открыть 13 настоящих комет!
Под носом у Солнца
Читая о восстановлении биографии кометы Галлея, вы, возможно, задались вопросом: "А что, путь, по которому прошел Эдмунд Галлей, больше никто не повторил?" Подобные повторения были.
Немецкий астропом Иоганн Энке, что называется, повторил Галлея дважды. Вначале им была использована идея предшественника - определить параллакс Солнца по наблюдениям из разных точек земного шара прохождения Венеры по диску Солнца. При этом Энке получил поразительно точный по тем временам результат: 8,5 угловой секунды. Сравните с сегодняшпей оценкой: 8,79 угловой секунды! А ведь определение Энке было проведено 220 лет назад!
А 170 лет назад немецкий астроном сделал второй шаг "по Галлею", а именно, после утомительных исследований он пришел к заключению, что кометы, открытые в 1786 году французом Мешеном и в 1819 году его соотечественником Пенсом, являются одной кометой, причем кометой с уникально маленькой орбитой. Один оборот вокруг Солнца эта таинственная незнакомка делает всего за 3,3 года!
По примеру Галлея Энке стал "раскручивать картину назад" и убедительно доказал, что и кометы, наблюдав
шиеся в 1795 и 1805 годах,-это также "одно и то /ке лицо", а именно комета 1819 года.
Предугадать дальнейшие действия Энке нетрудно. Он предсказал появление своей кометы в 1822 году, что блестяще подтвердилось. Она наблюдалась и была па-звана кометой Энке.
Последствия всей этой работ трудно переоценить. Комета Энке загадала исследовагелям загадку, далекую от разрешения даже в наше время. Это загадка о происхождении комет, поселившихся на всю жизнь "под носом" у Солнца. Через некоторое время стало известно, что комета Энке ~ не единственная короткопериодиче-ская комета. И этот факт не дает покоя астрономам. Если происхождение долгопериодических комет еще как-то удается объяснить (мы позже поговорим об этом подробнее), то "сломанные копья" по поводу родословных короткопериодических комет пока сваливаются в штабели на заднем дворе науки, хотя недостатка во всякого рода гипотезах не ощущается.
Второй особенностью кометы Энке является ее удивительная активность. Несмотря на частые визиты к раскалепному Солнцу, она проявляет необычайно высокую живучесть и пока нет никаких признаков ее скорого исчезновения. Несомненно, одна из самых впечатляющих страниц кометной истории будет вписана именно этой кометой!
Если у вас хватит терпенья долистать эту книгу до конца, то с этим поразительным феноменом природы ры еще встретитесь, читая о Тунгусском явлении 1908 года. В 1987 году очень дружный интернациональный коллектив исследователей - Н. А. Беляев, А. Н. Пушкареи ^(СССР) и Л. Кресак, Э. Питтих (ЧССР) выпустили в
эти части так и движутся в кильватере друг дру1а, растягиваясь вдоль орбиты, И поскольку эти субкоме ' ы продолжают упрямо "царапать" или по крайней мор" "щекотать" Великое светило, их, по-видимому, постигает участь "мамаши": они тоже разваливаются "па главах" Прохождение ко
меты Икеия - Секи вблизи Солнца в 1965 году уснешпое всего удалось пронаблюдать японским астрономам' они очень удачно "-шка-зачи" хорошую погоду и воспользовались ею без малейших потерь.
Надо сказать, что проблема "царапающих" комет еще находится в гипотетическом состоянии, и до ее окончательного решения так же далеко, как и до самих комет. Так что на вашу долю, дорогие читатели, кое-что останется.
Кстати, в 1976 году наши юные астрономы-любители, посещавшие секцию ac^ рофпзики Малой академии наук города Душанбе, имели воз
можность наблюдать одну из самых ярких комет iiomra XX века, комету Веста (Уэста) (рис. 14). Те ребята, которым удалось наблюдать комету несколько раз, смогли проследить ее перемещение на фоне звезд Комета наблюдалась утром перед восходом Солнца, и было хорошо заметно, что веерообразпый хвост направлен вверх от горизонта, т е. прочь от Солнца. Некоторым даже удалось получить фотографии этой красивой кометы Надо сказать, что фотопортрет кометы Веста это редкий сувенир.
свет крупную работу, посвященную 128 короткопери-одическим кометам: "Каталог короткопориодичесы^с комет".
Как видите, рассказать о всех кометах просто нет возможности, поэтому мы с вами познакомимся лишь с ufc-сколькими,
Не щекочите Великое светило
Одна комета чрезвычайно памятна автору этих строк 21 октября 1965 года мы, несколько сотрудников Института астрофизики, на перекладных спешичи в аэропорт города Душанбе, покинув Гиссарскую обсерваторию в большом расстройстве Автомобиль, на котором мы должны были ехать в аэропорт, заглох у обсерваторских ворот. Заглох намертво...
Очутившись с опозданием в аэропорту, мы застапи там лишь темный шлейф отработанных газов, тянувшийся за взлетающим самолетом.
Надо же, как бывает! От охватившего огорчения и досады хотелось плакать...
А "Ил-18", набирая высоту, уходил все выше и выше за громоздящиеся друг на друга облака. Самолет был специально арендован Институтом астрофизики Академии наук Таджикской ССР для проведения наблюдений кометы Икеия - Секи, которая в это время максимально приблизилась к Солнцу. Это был редкий случай, когда астрономы всего мира устремились наблюдать комету средь бела дня. На случай облачной погоды и был арендован самолет в душанбинском аэропорту...
Комета была открыта двумя японскими астрономами-любителями Каору Икейя и Цумоту Секи. Когда рассчитали ее орбиту (а это сделали достаточно быстро), го выяснилось, что комета относится к группе комет, "царапающих" Солнце, т. е. проходящих сквозь солнечную корону. Такие кометы наблюдались еще с 1668 года, причем формы их орбит как две капли воды походили друг на друга. Говорить о том, что наблюдалось возвращение одной и той же кометы (как в случаях с кометами Галлея и Энке), было нельзя, кометы появлялись задолго до того, как первая из них совершала полный оборот вокруг Солнца. Было высказано предположение, что несколько тысяч лет назад очень крупная комета, подойдя близко к Солнцу, "царапнула" его, но, "не рассчитав своих возможностей", развалилась на части, И теперь
Комету открыли в 1975 году, когда она была чрезвычайно слаба и абсолютно не представляла интереса для астрономов-любителей. Ее просто не было видно. А когда к марту следующего года она "разгорелась" почти до яркости Венеры, выяснилось, что вездесущие средства массовой информации просто "прохлопали" такой лакомый кусок. Следствием этого и явилась вынужденная пассивность армии любителей, поскольку многие из них даже не подозревали о редком феномене. В этом смысле можно 'было завидовать белой завистью летчикам и особенно морякам, стоявшим на вахтах. Па их служебных постах просто было невозможно пе заметить яркое светило с "павлиньим" хвостом, украсившее знакомую звездную роспись ночного пеба.
Впрочем, главными виновниками оказались, конечно, астрономы, не давшие своевременно "пищи для пера" журналистам, умеющим в мгновепие ока оповестить мпр о действительных и мнимых чудесах.
Если триумф кометы Веста прошел, так сказать, в тени общественного мнения, то одной из ее предшественниц достались и огонь, и вода, и медные трубы, правда, в обратном порядке.
Речь идет о комете Когоутека (1973 год). Предполагалось, что при подходе к Солнцу она по яркости будет конкурировать с кометой Галлея образца 1910 года. Широкая реклама, предшествовавшая появлению кометы, дала импульс к оживлению любительских наблюдений во многих странах.
Но главным было предположение, что комета Когоу" тека должна столкнуться с Солнцем. К сожалению, многое из того, что ожидалось, ие подтвердилось в действительности. Столкновения не произошло, хотя комета сблизилась с Солнцем на очень опасное для себя расстояние, да и прогнозы о ее яркости оказались слишком оптимистическими. Короче говоря, среди астропомов-лю-бителей и просто людей, возбужденных разговорами о комете Когоутека, наблюдалось полнейшее разочарование.
Однако с точки зрения профессиональных астрономов комета дала просто неоценимые сведения. Это произошло прежде всего благодаря тому, что впервые комету исследовали не только с помощью наземных средств, но и с привлечением космических методов. Была открыта огромная внешняя оболочка кометы, состоящая из нейтрального водорода, размеры которой превышали диаметр Солнца!
Трудно себе вообразить, что крошечное кометное ядро способно сформировать такую огромную атмосферу, кстати совершенно невидимую с поверхности Земли. Напомним, что поперечники кометных ядер не превышают десятка километров, а поперечник Солнца составляет 1400 000 километров!
Комета Когоутека оказалась героиней кинофильма. Ее расположение в пространстве было таково, что видна опа была лишь вблизи горизонта, да и то очень быстро скрывалась из поля зрения. Решено было наблюдать ео по цепочке: каждая более западная обсерватория вела наблюдения вслед за своей восточной соседкой. Совер-шспно ясно, что в пределах одной страпы такая цепочка была бы далеко не полной, поэтому программа носила международный характер. В итоге результаты последовательных единичных наблюдений были смонтированы в одну киноленту, просмотр которой выявил динамическую картину "взаимоотношений" головы и хвоста кометы.
Результаты "липнут" к результатам!
Так что же такое кометы? Есть ли у них свой пояс в Солнечной системе?
Мы уже упоминали, что на первых норах серьезного изучения комет никому не приходила в голову мысль, что они принадлежат Солнечной системе. Наоборот, считалось, что таинственные незнакомки проникают в "наш двор" из самых далеких глубин космического пространства. В самом конце XVIII века Лаплас отстаивал идею о том, что небесные странницы, случайно приближаясь к периферии Солнечной системы, попадают в цепкие гравитационные "лапы" планет-гигантов и подтягиваются ими поближе к Солнцу.
Возможно ли такое? По-видимому, да. На многочисленных примерах "из жизни" астероидов мы давно ужо убедились в широчайших возможностях такого космического гиганта как Юпитер.
Однако в начале XIX века Лагранж представил определенные свидетельства того, что кометы никогда не бороздили межзвездное пространство. Их истинное место рождения - большие планеты с обилием вулканов. Именно в процессе вулканической деятельности в пространство выбрасываются многочисленные обломки породы, содержащие большое количество различных газов. Устремившись с огромной скоростью из вулканического
пекла в межпланетное пространство, эти обломки остывают и продолжают жить по? законам небесной механики, обращаясь вокруг Солнца, словно крошечные планеты или астероиды.
Возможно ли такое? Наверное, да, ответите вы. А вот известный исследователь комет киевский астроном С. -К. Всехсвятский очень энергично отбрасывал неоиро-деленное "наверное". Оп высказывался в пользу категоричного "да"!
Но все оказалось не так просто. Не все "вулканические кометы" могли оторваться от своих "родителей" и начать самостоятельную, а порой и разгульную жизнь. Уж слишком могучим полем тяготения обладают большие планеты. Находилось и еще множество других аргументов против гипотезы Всехсвятского. Он не мог не считаться с ними. Тем не менее в идее о вулканическом происхождении комет он был более чем уверен. Только источником комет стали не сами планеты-гиганты, а их спутники, значительно менее массивные и, следовательно, с меньшим гравитационным полем. Такой вариант гипотезы Лагранжа также не нашел широкой поддержки, поскольку имелись обоснованные сомнения в реальности действующих вулканов на "мертвых" спутниках планет.
Развивая свою модель, С. К. Всехсвятский пришел к выводу, что у всех планет-гигантов должны существовать кольца, подобные кольцам Сатурна. Однако одно дело - строить модели, решать уравнения, находить на бумаге убедительные подтверждения своим гипотезам, а другое - проверить все это на практике. А практика была такова, что никаких проявлений вулканизма на планетах-гигантах и тем более на их спутниках не регистрировалось, а кольца имелись только у Сатурна и то скорее не как закономерность, а как уникальное исключение.
И вдруг начинается эпоха, когда "результаты липнут к результатам". В 1977 году при наблюдении покрытия Ураном звезды открываются пять колец Урана. В 1979 году с помощью автоматической станции "Вояд-жер-1" открываются кольца Юпитера. Что за чудеса!? Тот же "Вояджер" фотографирует 8 действующих вулканов на крупнейшем спутнике Юпитера Ио.
Что будет дальше и как эти и, наверняка, последующие открытия скажутся на биографиях комет, покажет время. Не исключено, что кто-нибудь из вас, дорогие читатели, будет разгадывать эту прекрасную тайну.
Хранилище пометных ядер
Гипотезы захвата комет из межзвечдпого пространства и их вулканического про-исхождепия весьма немирно сосуществовали рядом, не желая уступить друг другу пальму первенства. Однако в 1950 году они были сильно потеснены одной старой идеей в новом оформлении.
Еще в 1932 году один из выдающихся астрономов, обладающий удивительной интуицией, способный буквально на пальцах получать глубокие результаты, эстонец Эрнст Эник высказал идею о возможной концентрации большого количества облаков кометных и метеорных тел, "подчиняющихся" Солнцу, несмотря на то, что размещались они на расстоянии четырех световых лет от него.
В 1950 году голландский астроном Ян Оорт, исследуя ряд долгопериодических комет, обнаружил, что пх афелии (наиболее удаленные от Солнца точки орбит) концентрируются вблизи границы Солнечной системы. Конечно, можно было бы посчитать этот результат малопримечательным, тем более что количество комет было совсем небольшим - 19. Однако Оорт увидел за этим явление большого масштаба. Он возродил к жизни идею Эпика о хранилище кометных ядер на "задворках" Солнечной системы. Из его исследований вытекало, что зона, оккупированная кометами, простирается в поясе от 30 до 100 тысяч астрономических единиц от Солнца.
Кстати,' сам Оорт полагал на первых порах, что кометы образовались в процессе взрыва Фаэтона! Взрыв, по его мнению, был настолько силен, что большая часть мелких осколов была заброшена так далеко, что попала под косвенное влияние соседних звезд, да так и осталась на окраинах Солнечной системы.
И хотя красивая гипотеза Q Фаэтоне оказалась несостоятельной, идея забрасывания вещества из внугреншп областей Солнечной системы во внешние в дальнейшем получила подтверждение.
Сегодня механизм образования облака Эпика - Оорта выглядит приблизительно так. В эпоху гравитационного "склеивания" планет из газопылевого облака формировалось большое количество сгустков вещества или так называемых зародышей. Однако не все зародыши обрасга-ли веществом с одинаковой скоростью. Некоторые значительно опережали своих ближайших и дальних соседей. Так, будущие планеты-гиганты, не набрав еще массы
деть ее изображение: суровая женщина с весами в одной руке и мечом в другой. Иногда взамен или в дополнение к этим орудиям у нее появляются уздечка и плеть.
Большую часть времени космическая Немезида проводит вдали от "дома", поэтому с кометным облаком ые соприкасается. Однако какой бы самостоятельной она ни казалась, закон тяготения требует двигаться по онреде-лепной орбите. Таким образом, при каждом обороте Ис-мезида возвращается в окрестность Солнца и "в сердцах" швыряет в своего "старшего брата" горстью кометных ядер из облака Эпика - Оорта.
Вот почему спутник Солнца назван таким нелестным именем. В этом виноваты кометы. Ведь древние воспринимали их появление как знамение несчастий, а значит, какой-то расплаты. Неважно, какой и за что.
Совсем недавно появилась еще одна возможная версия. Помните правило Тициуса - Боде? Оно указывает, на к^йом расстоянии от Солнца должны располагаться планеты. Так вот, это правило вовсе не ограничпваег планетную систему девятью членами. Пожалуйста, пусть будет десять, одиннадцать, двенадцать и так далее. А раз
Земли пли Марса, начали проявлять свой агрессивный "характер". Все, что эти планеты не в силах были поглотить, опи выталкивали своим гравитационным полем далеко от своих "участков". Главной помехой в этой вы- талкивающей деятельности было Солнце, старавшееся удержать даже любую мелочь на ее исконных орбитах. По чем дальше от Солнца формировалась планета-гигант, тем легче ей было проявить самостоятельность и по-своему вершить судьбы более мелких тел. Поэтому основным поставщиком кометных ядер в облако Эпика - Оорта был Нептун. Поскольку Нептун расположен очень далеко от Солнца) то все его окружение живет Б СОСТОянии вечного холода и, следовательно, содержит большое количество летучих веществ, которые не могли удержаться в более близких к Солнцу телах. Именно содержание таких веществ и характерно для комет, которые удалось выудить из далекого облака.
Как же они выуживаются оттуда? Тело, заброшенное, скажем, Нептуном в облако, существует там до тех пор, пока что-нибудь не уменьшит его скорость обращения вокруг Солнца. Этим "что-нибудь" могут быть возмущения со стороны соседних звезд. Конечно, если возмущение не уменьшит, а увеличит скорость кометного ядра, то ядро может покинуть Солнечную систему навсегда.
Итак, планеты забросали всю периферию Солнечной системы кометными ядрами, а соседние звезды, вмешиваясь в "чужие дела", изредка возвращают их к Солнцу. Приближаясь к Солнцу, ядра начинают испаряться, обрастают комами, формируют хвосты.
Описанная вкратце модель Оорта - разумеется, не окончательное решение вопроса о происхождении комет и особенно о способах забрасывания их внутрь планетной системы.
Зачем нужна Немезида?
Поскольку достаточно большое количество звезд "живут" попарно одной семьей, предполагается, что и у нашего Солнца может быть спутник или спутница - звезда с массой около 0,01 массы Солнца. Она очень слабо светится, поэтому обнаружить ее с Земли не удается. Назвали ее Немезидой. Немезида в греческой мифологии - фигура серьезная. Это богиня возмездия: она карает всякого, кто нарушает общественные, моральные, этические нормы. Вам, наверное, не раз приходилось ви
так, то пе поискать ля нам заплутонную планету? Пока она не найдена, не хватает мощности наблюдательных средств. Но в се существование верят. Мало того, предполагается, что расположена она приблизительно в 12 миллиардах километров от Солнца и имеет массу всего в 5 раз больше массы Земли.
В соответствии с законами небесной механики планета раз в 30 миллионов лет "окупается" в кометное облако и, "отряхнувшись", сбрасывает часть кометпых "капель" внутрь Солнечной системы.
Между прочим, и Немезида, и десятая плапета появились на свет неспроста. Установлено, что приблизительно раз в 30 миллионов лет на Земле происходят катастрофические события, причины которых все чаще стараются найти па небе. Так вот, кометы в этом смысле находятся под большим подозрением. Не опи ли мутят воду? Причем мутят в самом прямом смысле слова: падают на Землю и учиняют разгром не меньший, чем может сделать астероид (помните трагедию динозавров?).
Но вероятность столкновения кометы с Землей чрезвычайно мала. Чтобы это могло произойти, надо, чтобы в эпоху возможного столкновения число комет резко возросло. Вот почему понадобились и Немезида, и десятая планета.
Можно представить себе, какое волнение испытывали создатели проекта, когда 6 марта 1986 года наступило мгновение пролета "Bern-l" мимо ядра кометы. Ведь сиглал со станции из-за огромного расстояния поступил не сразу, а лишь через несколько минут. Эти минуты ожидания стоили, наверное, создателям не меньше, чем долгие месяцы полета.
Наконец на специальных телеэкранах появилось изображение: анализ эксперимента века начался.
Какое оно - ядро?
Даже сейчас, через многие месяцы, обработка данных, полученных в результате космического эксперимента и наземных наблюдений, продолжается. Пока можно обсуждать лишь предварительные результаты.
Прежде всего можно сказать, что ядро кометы - это монолитное тело вытянутой формы, имеющее длину около 18, ширяну около 12 и толщину около 8 километров. По виду оно похоже на большую картофелину. Поверхность ядра-черною цвета и напоминает хлебную коркуч
шем ядра будущих комет могли быть выЬрошены гравитационным полем планет на окраины Солнечной системы. Как уже отмечалось, космический эксперимент успешно дополняли разносторонние наземные наблюдения и наблюдения с искусственных спутников Земли (рис. II).
что по современным оценкам масса ядра кометы Галлея составляет примерно 10 миллиардов тонн.
Однако через несколько десятков сближений кометы с Солнцем ее ядро полностью потеряет запас льда и превратится в "высохшую комету", похожую на астероид. Тогда ядро уже не будет иметь светящейся головы и
Так, советская астрофизическая станция "Астрон", которая уже пять лет несет научную вахту в космосе, вела систематические наблюдения кометы Галлея почти восемь месяцев с декабря 1985 года по июль 1986 года. При этом был исследован газовый состав головы кометы, сфотографировано несколько сотен спектров, был получен ответ на вопрос, как быстро теряет свою массу кометное ядро в зависимости от расстояния до Солнца. Оказалось, что каждый раз, когда комета сближается с Солнцем (через каждые 75 лет), ядро кометы теряет 370 миллионов тонн своей массы. Это не так уж много, если учесть,
л 1 у
хвоста, а будет выглядеть как очень слабенькая звездочка, найти которую на небе можно будет только в очень мощный телескоп (р^с. 12, 13).
Кометы, которые нам удается наблюдать, приходят к нам с далеких окраин Солнечной системы. По сегодняшним представлениям более 100 "миллиардов кометных ядер населяют эти окраины, которые отстоят от Земли в 10 тысяч раз дальше, чем Солнце.
Как уже было сказано, есть предположение, что ко-метные ядра образовались в одно время со всей Солнеч
поиска комет природа создала естественные помехи, и если эти помехи не устранить, то кометнйй энтузиазм может быстро перегореть.
И вот Мессье вместо благородной и престижной деятельности, связанной с поиском хвостатых звезд, занялся рутинной работой по выявлению на небесном своде этих мешающих, неподвижных, подделывающихся под кометы объектов. Долгое время его телескоп обшаривал потаенные уголки ночного неба, "выуживая" туманные объекты, В результате Мессье составил замечательный каталог, включающий в себя 103 лжекометы. Этот каталог суще
ной системой и поэтому могут являть собой образцы того первичного вещества, из которого впоследствии образовались планеты и их спутншги. Свои первоздаппые свойсг-ва ядра могли сохранить благодаря "постоянному Meciy жительства" вдали от Солйца и больших планет, оказывающих огромное влияние на ближайшее окружение.
Гран мерси, лисье Мессье!
Еще в XVIII веке кометный бум привлекал внимание не только астрономов-любителей, йо и профессионалов. Их очень сильно занимал вопрос, почему кометы открываются случайно? Нельзя ли выявить закономерность их появления, что называется, во времени и пространстве? Такую задачу поставил перед собой фрап-цузский астроном Ж. Меесье.
Обнаружив новую комету, он собрался провести ее наблюдение по собственной специально разработанпой программе. И что же из итого вышло? Месс^е волновало одно обстоятельство: его комета была абсолютно неподвижна) Все доселе наблюдаемые кометы приходили и уходили, а это, точно окопавшаяся долговременная огневая точка, была привязана к определенной "звездной местности".
Изрядно огорчившись, Мессье, тем не менее, продолжал поиски нормальных комет. Это занятие в те времена считалось весьма престижным, поскольку обыватель, да и не только он, действительно верил, что появление кометы - знак беды, поэтому открытие злосчастной небесной гостьи - это своего рода прогноз приближающихся испытаний.
Открыв новую комету, Мессье никому об этом не сообщил. Несколько ночей подряд он взирал на свою комету, и снова удивление вместе с яростью постепенно овладевали им. Комета да^е не пыталась етелохнуться. Прикованная невидимыми цепями, она стояла па месте, как пограничный столб, ве проявляя никаких признаков движения. Она была мертва.
Встревоженный Мессье обратился к своим коллегам, живущим в разных местах, и получил совпадающие ответы: оказывается, и в их наблюдательной практике случались подобные казусы, кометы ни в пакую не хотели сниматься с насиженных мест. Причем одна из открытых Мессье комет была уже известна. Становилось очевидным, что задаче цлапомерного
ствует и теперь. Им широко пользуются. Но не исследователи комет, а исследователи галактик, туманностей п звездных скоплений!
Мессье оказал неоценимую услугу астрономам. Под номером 1 в его каталог занесена знаменитая Крабовид-ная туманность. Этот газовый "краб" является остатком взрыва сверхновой звезды, наблюдавшейся на Зс^ле 945 лет назад, в 1054 году. Под номером 31 числится, по-видимому, хорошо известная вам Туманность Андромеды - одна из ближайших к нам галактик, масса которой составляет приблизительно 300 миллиардов солнечных масс. По отношению к Солнцу эта галактика несется в пространстве с немалой скоростью -180 километров в секунду! Однако благодаря чудовищному расстоянию, около 700 килопарсеков, на пебе она кажется абсолютно неподвижной...
После того как Мессье составил каталог "ложных" комет, ему удалось открыть 13 настоящих комет!
Под носом у Солнца
Читая о восстановлении биографии кометы Галлея, вы, возможно, задались вопросом: "А что, путь, по которому прошел Эдмунд Галлей, больше никто не повторил?" Подобные повторения были.
Немецкий астропом Иоганн Энке, что называется, повторил Галлея дважды. Вначале им была использована идея предшественника - определить параллакс Солнца по наблюдениям из разных точек земного шара прохождения Венеры по диску Солнца. При этом Энке получил поразительно точный по тем временам результат: 8,5 угловой секунды. Сравните с сегодняшпей оценкой: 8,79 угловой секунды! А ведь определение Энке было проведено 220 лет назад!
А 170 лет назад немецкий астроном сделал второй шаг "по Галлею", а именно, после утомительных исследований он пришел к заключению, что кометы, открытые в 1786 году французом Мешеном и в 1819 году его соотечественником Пенсом, являются одной кометой, причем кометой с уникально маленькой орбитой. Один оборот вокруг Солнца эта таинственная незнакомка делает всего за 3,3 года!
По примеру Галлея Энке стал "раскручивать картину назад" и убедительно доказал, что и кометы, наблюдав
шиеся в 1795 и 1805 годах,-это также "одно и то /ке лицо", а именно комета 1819 года.
Предугадать дальнейшие действия Энке нетрудно. Он предсказал появление своей кометы в 1822 году, что блестяще подтвердилось. Она наблюдалась и была па-звана кометой Энке.
Последствия всей этой работ трудно переоценить. Комета Энке загадала исследовагелям загадку, далекую от разрешения даже в наше время. Это загадка о происхождении комет, поселившихся на всю жизнь "под носом" у Солнца. Через некоторое время стало известно, что комета Энке ~ не единственная короткопериодиче-ская комета. И этот факт не дает покоя астрономам. Если происхождение долгопериодических комет еще как-то удается объяснить (мы позже поговорим об этом подробнее), то "сломанные копья" по поводу родословных короткопериодических комет пока сваливаются в штабели на заднем дворе науки, хотя недостатка во всякого рода гипотезах не ощущается.
Второй особенностью кометы Энке является ее удивительная активность. Несмотря на частые визиты к раскалепному Солнцу, она проявляет необычайно высокую живучесть и пока нет никаких признаков ее скорого исчезновения. Несомненно, одна из самых впечатляющих страниц кометной истории будет вписана именно этой кометой!
Если у вас хватит терпенья долистать эту книгу до конца, то с этим поразительным феноменом природы ры еще встретитесь, читая о Тунгусском явлении 1908 года. В 1987 году очень дружный интернациональный коллектив исследователей - Н. А. Беляев, А. Н. Пушкареи ^(СССР) и Л. Кресак, Э. Питтих (ЧССР) выпустили в
эти части так и движутся в кильватере друг дру1а, растягиваясь вдоль орбиты, И поскольку эти субкоме ' ы продолжают упрямо "царапать" или по крайней мор" "щекотать" Великое светило, их, по-видимому, постигает участь "мамаши": они тоже разваливаются "па главах" Прохождение ко
меты Икеия - Секи вблизи Солнца в 1965 году уснешпое всего удалось пронаблюдать японским астрономам' они очень удачно "-шка-зачи" хорошую погоду и воспользовались ею без малейших потерь.
Надо сказать, что проблема "царапающих" комет еще находится в гипотетическом состоянии, и до ее окончательного решения так же далеко, как и до самих комет. Так что на вашу долю, дорогие читатели, кое-что останется.
Кстати, в 1976 году наши юные астрономы-любители, посещавшие секцию ac^ рофпзики Малой академии наук города Душанбе, имели воз
можность наблюдать одну из самых ярких комет iiomra XX века, комету Веста (Уэста) (рис. 14). Те ребята, которым удалось наблюдать комету несколько раз, смогли проследить ее перемещение на фоне звезд Комета наблюдалась утром перед восходом Солнца, и было хорошо заметно, что веерообразпый хвост направлен вверх от горизонта, т е. прочь от Солнца. Некоторым даже удалось получить фотографии этой красивой кометы Надо сказать, что фотопортрет кометы Веста это редкий сувенир.
свет крупную работу, посвященную 128 короткопери-одическим кометам: "Каталог короткопориодичесы^с комет".
Как видите, рассказать о всех кометах просто нет возможности, поэтому мы с вами познакомимся лишь с ufc-сколькими,
Не щекочите Великое светило
Одна комета чрезвычайно памятна автору этих строк 21 октября 1965 года мы, несколько сотрудников Института астрофизики, на перекладных спешичи в аэропорт города Душанбе, покинув Гиссарскую обсерваторию в большом расстройстве Автомобиль, на котором мы должны были ехать в аэропорт, заглох у обсерваторских ворот. Заглох намертво...
Очутившись с опозданием в аэропорту, мы застапи там лишь темный шлейф отработанных газов, тянувшийся за взлетающим самолетом.
Надо же, как бывает! От охватившего огорчения и досады хотелось плакать...
А "Ил-18", набирая высоту, уходил все выше и выше за громоздящиеся друг на друга облака. Самолет был специально арендован Институтом астрофизики Академии наук Таджикской ССР для проведения наблюдений кометы Икеия - Секи, которая в это время максимально приблизилась к Солнцу. Это был редкий случай, когда астрономы всего мира устремились наблюдать комету средь бела дня. На случай облачной погоды и был арендован самолет в душанбинском аэропорту...
Комета была открыта двумя японскими астрономами-любителями Каору Икейя и Цумоту Секи. Когда рассчитали ее орбиту (а это сделали достаточно быстро), го выяснилось, что комета относится к группе комет, "царапающих" Солнце, т. е. проходящих сквозь солнечную корону. Такие кометы наблюдались еще с 1668 года, причем формы их орбит как две капли воды походили друг на друга. Говорить о том, что наблюдалось возвращение одной и той же кометы (как в случаях с кометами Галлея и Энке), было нельзя, кометы появлялись задолго до того, как первая из них совершала полный оборот вокруг Солнца. Было высказано предположение, что несколько тысяч лет назад очень крупная комета, подойдя близко к Солнцу, "царапнула" его, но, "не рассчитав своих возможностей", развалилась на части, И теперь
Комету открыли в 1975 году, когда она была чрезвычайно слаба и абсолютно не представляла интереса для астрономов-любителей. Ее просто не было видно. А когда к марту следующего года она "разгорелась" почти до яркости Венеры, выяснилось, что вездесущие средства массовой информации просто "прохлопали" такой лакомый кусок. Следствием этого и явилась вынужденная пассивность армии любителей, поскольку многие из них даже не подозревали о редком феномене. В этом смысле можно 'было завидовать белой завистью летчикам и особенно морякам, стоявшим на вахтах. Па их служебных постах просто было невозможно пе заметить яркое светило с "павлиньим" хвостом, украсившее знакомую звездную роспись ночного пеба.
Впрочем, главными виновниками оказались, конечно, астрономы, не давшие своевременно "пищи для пера" журналистам, умеющим в мгновепие ока оповестить мпр о действительных и мнимых чудесах.
Если триумф кометы Веста прошел, так сказать, в тени общественного мнения, то одной из ее предшественниц достались и огонь, и вода, и медные трубы, правда, в обратном порядке.
Речь идет о комете Когоутека (1973 год). Предполагалось, что при подходе к Солнцу она по яркости будет конкурировать с кометой Галлея образца 1910 года. Широкая реклама, предшествовавшая появлению кометы, дала импульс к оживлению любительских наблюдений во многих странах.
Но главным было предположение, что комета Когоу" тека должна столкнуться с Солнцем. К сожалению, многое из того, что ожидалось, ие подтвердилось в действительности. Столкновения не произошло, хотя комета сблизилась с Солнцем на очень опасное для себя расстояние, да и прогнозы о ее яркости оказались слишком оптимистическими. Короче говоря, среди астропомов-лю-бителей и просто людей, возбужденных разговорами о комете Когоутека, наблюдалось полнейшее разочарование.
Однако с точки зрения профессиональных астрономов комета дала просто неоценимые сведения. Это произошло прежде всего благодаря тому, что впервые комету исследовали не только с помощью наземных средств, но и с привлечением космических методов. Была открыта огромная внешняя оболочка кометы, состоящая из нейтрального водорода, размеры которой превышали диаметр Солнца!
Трудно себе вообразить, что крошечное кометное ядро способно сформировать такую огромную атмосферу, кстати совершенно невидимую с поверхности Земли. Напомним, что поперечники кометных ядер не превышают десятка километров, а поперечник Солнца составляет 1400 000 километров!
Комета Когоутека оказалась героиней кинофильма. Ее расположение в пространстве было таково, что видна опа была лишь вблизи горизонта, да и то очень быстро скрывалась из поля зрения. Решено было наблюдать ео по цепочке: каждая более западная обсерватория вела наблюдения вслед за своей восточной соседкой. Совер-шспно ясно, что в пределах одной страпы такая цепочка была бы далеко не полной, поэтому программа носила международный характер. В итоге результаты последовательных единичных наблюдений были смонтированы в одну киноленту, просмотр которой выявил динамическую картину "взаимоотношений" головы и хвоста кометы.
Результаты "липнут" к результатам!
Так что же такое кометы? Есть ли у них свой пояс в Солнечной системе?
Мы уже упоминали, что на первых норах серьезного изучения комет никому не приходила в голову мысль, что они принадлежат Солнечной системе. Наоборот, считалось, что таинственные незнакомки проникают в "наш двор" из самых далеких глубин космического пространства. В самом конце XVIII века Лаплас отстаивал идею о том, что небесные странницы, случайно приближаясь к периферии Солнечной системы, попадают в цепкие гравитационные "лапы" планет-гигантов и подтягиваются ими поближе к Солнцу.
Возможно ли такое? По-видимому, да. На многочисленных примерах "из жизни" астероидов мы давно ужо убедились в широчайших возможностях такого космического гиганта как Юпитер.
Однако в начале XIX века Лагранж представил определенные свидетельства того, что кометы никогда не бороздили межзвездное пространство. Их истинное место рождения - большие планеты с обилием вулканов. Именно в процессе вулканической деятельности в пространство выбрасываются многочисленные обломки породы, содержащие большое количество различных газов. Устремившись с огромной скоростью из вулканического
пекла в межпланетное пространство, эти обломки остывают и продолжают жить по? законам небесной механики, обращаясь вокруг Солнца, словно крошечные планеты или астероиды.
Возможно ли такое? Наверное, да, ответите вы. А вот известный исследователь комет киевский астроном С. -К. Всехсвятский очень энергично отбрасывал неоиро-деленное "наверное". Оп высказывался в пользу категоричного "да"!
Но все оказалось не так просто. Не все "вулканические кометы" могли оторваться от своих "родителей" и начать самостоятельную, а порой и разгульную жизнь. Уж слишком могучим полем тяготения обладают большие планеты. Находилось и еще множество других аргументов против гипотезы Всехсвятского. Он не мог не считаться с ними. Тем не менее в идее о вулканическом происхождении комет он был более чем уверен. Только источником комет стали не сами планеты-гиганты, а их спутники, значительно менее массивные и, следовательно, с меньшим гравитационным полем. Такой вариант гипотезы Лагранжа также не нашел широкой поддержки, поскольку имелись обоснованные сомнения в реальности действующих вулканов на "мертвых" спутниках планет.
Развивая свою модель, С. К. Всехсвятский пришел к выводу, что у всех планет-гигантов должны существовать кольца, подобные кольцам Сатурна. Однако одно дело - строить модели, решать уравнения, находить на бумаге убедительные подтверждения своим гипотезам, а другое - проверить все это на практике. А практика была такова, что никаких проявлений вулканизма на планетах-гигантах и тем более на их спутниках не регистрировалось, а кольца имелись только у Сатурна и то скорее не как закономерность, а как уникальное исключение.
И вдруг начинается эпоха, когда "результаты липнут к результатам". В 1977 году при наблюдении покрытия Ураном звезды открываются пять колец Урана. В 1979 году с помощью автоматической станции "Вояд-жер-1" открываются кольца Юпитера. Что за чудеса!? Тот же "Вояджер" фотографирует 8 действующих вулканов на крупнейшем спутнике Юпитера Ио.
Что будет дальше и как эти и, наверняка, последующие открытия скажутся на биографиях комет, покажет время. Не исключено, что кто-нибудь из вас, дорогие читатели, будет разгадывать эту прекрасную тайну.
Хранилище пометных ядер
Гипотезы захвата комет из межзвечдпого пространства и их вулканического про-исхождепия весьма немирно сосуществовали рядом, не желая уступить друг другу пальму первенства. Однако в 1950 году они были сильно потеснены одной старой идеей в новом оформлении.
Еще в 1932 году один из выдающихся астрономов, обладающий удивительной интуицией, способный буквально на пальцах получать глубокие результаты, эстонец Эрнст Эник высказал идею о возможной концентрации большого количества облаков кометных и метеорных тел, "подчиняющихся" Солнцу, несмотря на то, что размещались они на расстоянии четырех световых лет от него.
В 1950 году голландский астроном Ян Оорт, исследуя ряд долгопериодических комет, обнаружил, что пх афелии (наиболее удаленные от Солнца точки орбит) концентрируются вблизи границы Солнечной системы. Конечно, можно было бы посчитать этот результат малопримечательным, тем более что количество комет было совсем небольшим - 19. Однако Оорт увидел за этим явление большого масштаба. Он возродил к жизни идею Эпика о хранилище кометных ядер на "задворках" Солнечной системы. Из его исследований вытекало, что зона, оккупированная кометами, простирается в поясе от 30 до 100 тысяч астрономических единиц от Солнца.
Кстати,' сам Оорт полагал на первых порах, что кометы образовались в процессе взрыва Фаэтона! Взрыв, по его мнению, был настолько силен, что большая часть мелких осколов была заброшена так далеко, что попала под косвенное влияние соседних звезд, да так и осталась на окраинах Солнечной системы.
И хотя красивая гипотеза Q Фаэтоне оказалась несостоятельной, идея забрасывания вещества из внугреншп областей Солнечной системы во внешние в дальнейшем получила подтверждение.
Сегодня механизм образования облака Эпика - Оорта выглядит приблизительно так. В эпоху гравитационного "склеивания" планет из газопылевого облака формировалось большое количество сгустков вещества или так называемых зародышей. Однако не все зародыши обрасга-ли веществом с одинаковой скоростью. Некоторые значительно опережали своих ближайших и дальних соседей. Так, будущие планеты-гиганты, не набрав еще массы
деть ее изображение: суровая женщина с весами в одной руке и мечом в другой. Иногда взамен или в дополнение к этим орудиям у нее появляются уздечка и плеть.
Большую часть времени космическая Немезида проводит вдали от "дома", поэтому с кометным облаком ые соприкасается. Однако какой бы самостоятельной она ни казалась, закон тяготения требует двигаться по онреде-лепной орбите. Таким образом, при каждом обороте Ис-мезида возвращается в окрестность Солнца и "в сердцах" швыряет в своего "старшего брата" горстью кометных ядер из облака Эпика - Оорта.
Вот почему спутник Солнца назван таким нелестным именем. В этом виноваты кометы. Ведь древние воспринимали их появление как знамение несчастий, а значит, какой-то расплаты. Неважно, какой и за что.
Совсем недавно появилась еще одна возможная версия. Помните правило Тициуса - Боде? Оно указывает, на к^йом расстоянии от Солнца должны располагаться планеты. Так вот, это правило вовсе не ограничпваег планетную систему девятью членами. Пожалуйста, пусть будет десять, одиннадцать, двенадцать и так далее. А раз
Земли пли Марса, начали проявлять свой агрессивный "характер". Все, что эти планеты не в силах были поглотить, опи выталкивали своим гравитационным полем далеко от своих "участков". Главной помехой в этой вы- талкивающей деятельности было Солнце, старавшееся удержать даже любую мелочь на ее исконных орбитах. По чем дальше от Солнца формировалась планета-гигант, тем легче ей было проявить самостоятельность и по-своему вершить судьбы более мелких тел. Поэтому основным поставщиком кометных ядер в облако Эпика - Оорта был Нептун. Поскольку Нептун расположен очень далеко от Солнца) то все его окружение живет Б СОСТОянии вечного холода и, следовательно, содержит большое количество летучих веществ, которые не могли удержаться в более близких к Солнцу телах. Именно содержание таких веществ и характерно для комет, которые удалось выудить из далекого облака.
Как же они выуживаются оттуда? Тело, заброшенное, скажем, Нептуном в облако, существует там до тех пор, пока что-нибудь не уменьшит его скорость обращения вокруг Солнца. Этим "что-нибудь" могут быть возмущения со стороны соседних звезд. Конечно, если возмущение не уменьшит, а увеличит скорость кометного ядра, то ядро может покинуть Солнечную систему навсегда.
Итак, планеты забросали всю периферию Солнечной системы кометными ядрами, а соседние звезды, вмешиваясь в "чужие дела", изредка возвращают их к Солнцу. Приближаясь к Солнцу, ядра начинают испаряться, обрастают комами, формируют хвосты.
Описанная вкратце модель Оорта - разумеется, не окончательное решение вопроса о происхождении комет и особенно о способах забрасывания их внутрь планетной системы.
Зачем нужна Немезида?
Поскольку достаточно большое количество звезд "живут" попарно одной семьей, предполагается, что и у нашего Солнца может быть спутник или спутница - звезда с массой около 0,01 массы Солнца. Она очень слабо светится, поэтому обнаружить ее с Земли не удается. Назвали ее Немезидой. Немезида в греческой мифологии - фигура серьезная. Это богиня возмездия: она карает всякого, кто нарушает общественные, моральные, этические нормы. Вам, наверное, не раз приходилось ви
так, то пе поискать ля нам заплутонную планету? Пока она не найдена, не хватает мощности наблюдательных средств. Но в се существование верят. Мало того, предполагается, что расположена она приблизительно в 12 миллиардах километров от Солнца и имеет массу всего в 5 раз больше массы Земли.
В соответствии с законами небесной механики планета раз в 30 миллионов лет "окупается" в кометное облако и, "отряхнувшись", сбрасывает часть кометпых "капель" внутрь Солнечной системы.
Между прочим, и Немезида, и десятая плапета появились на свет неспроста. Установлено, что приблизительно раз в 30 миллионов лет на Земле происходят катастрофические события, причины которых все чаще стараются найти па небе. Так вот, кометы в этом смысле находятся под большим подозрением. Не опи ли мутят воду? Причем мутят в самом прямом смысле слова: падают на Землю и учиняют разгром не меньший, чем может сделать астероид (помните трагедию динозавров?).
Но вероятность столкновения кометы с Землей чрезвычайно мала. Чтобы это могло произойти, надо, чтобы в эпоху возможного столкновения число комет резко возросло. Вот почему понадобились и Немезида, и десятая планета.