C/1995 O1 (Хейла — Бопа)

Каме́та Хе́йла — Бо́па (C/1995 O1) — доўгаперыядычная камета, якая стала, магчыма, самай «назіранай» каметай XX стагоддзя, і адной з самых яркіх за некалькі апошніх дзесяцігоддзяў. Яна была бачная няўзброеным вокам рэкордны тэрмін — 18 месяцаў, і гэта ў два разы больш за папярэдні рэкорд, устаноўлены Вялікай каметай 1811 — DOI: 10.1023/A:1006228113533.

Камета была адкрыта 23 ліпеня 1995 г. на вельмі вялікай адлегласці ад Сонца (каля 7,2 а. а.). Гэта дазваляла меркаваць, што яна будзе даволі яркай і пры падлёце да Зямлі. І хоць яркасць камет вельмі цяжка прадказаць з якой-небудзь ступенню дакладнасці, гэтая камета апраўдала і перасягнула чаканні, калі прайшла перыгелій 1 красавіка 1997 г. Часам яе называюць «Вялікай каметай 1997»http://www.gismeteo.ru/news/sobytiya/kometa-heyla-boppa/ Комета Хейла — Боппа на gismeteo.ru.

З’яўленне каметы Хейла — Бопа таксама выклікала замяшанне сярод людзей, якога не назіралася доўгі часhttp://vzglyadzagran.ru/kosmos/kometa-elenina-ili-istoriya-3-x-komet.html . Шырокую агалоску атрымалі чуткі, што за каметай ляціць карабель прышэльцаўhttp://space.1001chudo.ru/komety_2527.html. Гэтыя ж чуткі сталі штуршком да масавага самагубства сярод паслядоўнікаў новага рэлігійнага руху «Брама раю».

 Адкрыццё 

Камета была адкрыта незалежна адзін ад аднаго двума амерыканскімі назіральнікамі — Аланам Хейлам і Томасам Бопам. Хейл правёў шмат соцень безвыніковых гадзін у пошуках камет, і каля свайго дома ў Нью-Мексіка ён назіраў за ўжо вядомымі каметамі, калі каля паўночы раптам наткнуўся на туманны аб’ект велічынёй 10,5m побач з шаравым зорным скопішчам M70 у сузор'і Стральца. Хейл спачатку ўстанавіў, што побач з гэтым скопішчам няма іншых аб’ектаў глыбокага космасу. Далей ён выявіў, што аб’ект прыкметна перамяшчаецца на фоне зорак (а значыць, знаходзіцца ў Сонечнай сістэме), і напісаў электронны ліст у Цэнтральнае бюро астранамічных тэлеграм, якое адсочвае астранамічныя адкрыцці.

У Бопа не было ўласнага тэлескопа. Ён быў на прыродзе са сваімі сябрамі каля Стэнфілда ў Арызоне, і назіраў зорныя скопішчы і галактыкі, калі ў акуляры тэлескопа, які належаў яго сябру, перад вачыма Томаса прамільгнула плямка святла. Зверыўшыся з эфемерыдамі вядомых аб’ектаў Сонечнай сістэмы, Боп зразумеў, што гэта плямка з’яўляецца новым аб’ектам, і паслаў тэлеграму туды ж, куды і Хейл.

Наступнай раніцай было пацверджана адкрыццё новай каметы, якой далі назву каметы Хейла — Бопа і абазначэнне C/1995 O1. Аб адкрыцці было абвешчана ў цыркуляры № 6187 Міжнароднага астранамічнага саюза. На час адкрыцця камета знаходзілася на адлегласці 7,1 а. а. ад Сонца.

Неўзабаве выявіліся больш раннія здымкі з каметай. Так, Тэрэнс Дзікінсан знайшоў камету на сваім здымку, зробленым 29 мая 1995 года, а Роберт Макнот — на здымку, зробленым 27 красавіка 1993 года, гэта значыць за два гады да адкрыцця каметы. У той час яе велічыня складала 18m, а адлегласць ад Сонца — 13,0 а. а.

 Нарастанне яркасці «Вялікай каметы» 

міні|right|230px|Выгляд каметы на пачатку 1997 года.

Камета стала бачная няўзброеным вокам у маі 1996 года. Нягледзячы на тое, што павелічэнне яркасці некалькі запавольвалася ў другой палове года, навукоўцы аптымістычна прадказвалі, што камета будзе вельмі яркай. З-за яе блізкасці да Сонца ў снежні 1996 года назіраць яе было складана, але ў студзені яна зноў стала добра бачная і была настолькі яркай, што яе можна было бачыць нават пры святле ліхтароў вялікіх гарадоў.

Набліжаючыся да Сонца, камета Хейла — Бопа станавілася ўсё ярчэйшаю: у лютым яна дасягнула 2-й велічыні, і ўжо можна было адрозніць яе хвасты — блакітнаваты іонны, накіраваны ў процілеглы ад Сонца бок, і жаўтаватага адцення пылавы, выгнуты па арбіце каметы. Сонечнае зацьменне ва Усходняй Сібіры і Манголіі 9 сакавіка дазволіла ўбачыць камету днём. 23 сакавіка 1997 г. камета Хейла — Бопа падышла да Зямлі на мінімальную адлегласць — 1,315 а. а. (196,7 млн км).

Пры праходжанні перыгелія 1 красавіка 1997 г камета ўяўляла сабой ашаламляльнае відовішча. З сярэдняй велічынёй -0,7 яна ззяла ярчэй за любую зорку (акрамя Сірыуса), а яе два хвасты расцягнуліся па небе на 15-20 градусаў (а нябачныя для простага назіральніка іх часткі — на 30-40°). Камету можна было назіраць адразу пасля змяркання; і хоць шмат «вялікіх» камет, праходзячы перыгелій, знаходзіліся недалёка ад Сонца, камету Хейла — Бопа можна было назіраць у паўночным паўшар'і ўсю ноч.

Развіццё Сеціва ў той час абумовіла ўзнікненне мноства сайтаў, якія адсочвалі падрабязнасці палёту каметы і нават публікавалі штодзённыя фатаграфіі. Такім чынам, Сеціва адыграла вялікую ролю ў абуджэнні небывалай грамадскай цікавасці да каметы Хейла — Бопа.

Камета Хейла — Бопа магла б быць яшчэ больш ўражальнаю. Калі б яна падышла на такую ж адлегласць да Зямлі, як гэта зрабіла камета Хякутакэ ў 1996 годзе (0,1 а. а.), яна перавысіла б па яркасці Венеру, дасягнуўшы -5-й зорнай велічыні.

 Камета аддаляецца 

Пасля праходжання перыгелія камета перамясцілася ў паўднёвую нябесную паўсферу, і яе яркасць стала слабець. Камета выглядала ўжо прыкметна не такою вялікаю для паўднёвых назіральнікаў, затое яны змаглі ўбачыць, як яе яркасць паступова спадае на працягу другой паловы 1997 года. Апошнія вядомыя назіранні каметы няўзброеным вокам адносяцца да снежня 1997 года, такім чынам, яна была бачнай на працягу каля 18 з паловай месяцаў. Гэты тэрмін пабіў папярэдні рэкорд у 9 месяцаў, устаноўлены Вялікай каметай 1811.

Зараз камета Хейла — Бопа аддаляецца, і яе яркасць працягвае спадаць. У жніўні 2004 года яна вылецела за межы арбіты Урана, і ў сярэдзіне 2008 яна знаходзілася на адлегласці каля 26,8 а. а. ад Сонца. Тым не менш, яна да гэтага часу адсочваецца астраномамі. Прычынаю гэтага з’яўляецца незвычайна доўгая актыўнасць каметы. Назіранні за кастрычнік 2007 сведчаць, што ў каметы ўсё яшчэ ёсць кома яркасцю каля 20m — DOI: 10.1086/588095. — arXiv:0803.1505.. Мяркуецца, што прычына незвычайна доўгай актыўнасці крыецца ў павольным астыванні гіганцкага ядра каметыГнедин Ю. Н. Астрономические наблюдения кометы века. — Указ. изд..

Чакаецца, што камета будзе даступнай для назіранняў пры дапамозе вялікіх тэлескопаў прыкладна да 2020 года, пакуль яе яркасць не ўпадзе да 30m. Камета вернецца да Зямлі прыкладна ў 4390 годзе. Мяркуецца, што ў адным з наступных вяртанняў камета Хейла — Бопа мае 15 %-ы шанец стаць калясонечнай, і спародзіць новае сямейства камет, такое, як каметы Крэйца.

 Змены арбіты 

міні|250px|Параўнанне даўжынь арбіт: Седны (злева), каметы Хейла — Бопа (унізе, аранжавая лінія); светлавы дзень (жоўтая сфера), Мяжа ўдарнай хвалі (блакітная сфера); становішча «Вояджэра-1» (чырвоная стрэлка) і «Піянера-10» (зялёная стрэлка); пояс Койпера (шэрае кальцо); арбіта Плутона (маленькі нахілены эліпс унутры пояса Койпера) і Нептуна (найменшы эліпс)

Найбольш імаверна, што ў перадапошні раз камета праходзіла пэрыгелій каля 4200 гадоў таму. Яе арбіта амаль перпендыкулярная да плоскасці экліптыкі, таму блізка да планет яна падлятае вельмі рэдка. Але ў сакавіку 1996 года камета праляцела на адлегласці 0,77 а. а. ад Юпітэра — досыць блізка для таго, каб прыцягненне гэтай планеты паўплывала на яе арбіту. Пры гэтым самая далёкая ад Сонца кропка арбіты (афелій) наблізілася з 600 да 350 а. а. Перыяд абароту каметы скараціўся да 2400 гадоў, і цяпер наступнае яе з’яўленне ў Сонечнай сістэме чакаецца каля 4390 года.

 Навуковыя даследаванні 

міні|left|Натрыевы хвост каметы (адыходзіць улева ўверх ад ядра каметы)

Пры набліжэнні да Сонца камета інтэнсіўна вывучалася астраномамі. Пры гэтым былі зроблены некаторыя важныя і цікавыя адкрыцці.

Адным з найбольш значных вынікаў было выяўленне ў каметы хваста трэцяга тыпу. Акрамя звычайных газавага (іоннага) і пылавога хвастоў, меўся яшчэ і слабы натрыевы, бачны толькі з дапамогай магутных інструментаў і складанай сістэмы фільтраў. Натрыевыя патокі раней заўважалі і ў іншых камет, але ні ў адной з іх яны не ўтваралі хваста. У каметы Хейла — Бопа ён складаўся з нейтральных атамаў і расцягнуўся амаль на 50 мільёнаў кіламетраў у даўжыню — DOI: 10.1086/311040.

Крыніца натрыю знаходзілася ўнутры галавы каметы, хоць і не ў самым ядры. Ёсць некалькі магчымых механізмаў утварэння такой крыніцы, напрыклад, сутыкненні паміж часціцамі пылу вакол ядра або «выцісканне» натрыю з гэтых часціц пад дзеяннем ультрафіялету. Пакуль яшчэ не зусім зразумела, які з механізмаў у большай ступені праяўляўся ў дадзеным выпадку.

У той час як пылавы хвост проста заставаўся ззаду каметы, апісваючы яе траекторыю, а іонны быў накіраваны прама ад Сонца, натрыевы хвост пралягаў паміж гэтымі двума. Гэта сведчыць аб тым, што атамы натрыю выкідваюць з галавы каметы пад ціскам святла.

 Лішак дэйтэрыя 

У каметы было выяўлена высокае ўтрыманне дэйтэрыю ў форме цяжкай вады: амаль у два разы большае, чым у зямных акіянах. Гэта азначае, што, хоць сутыкненні камет з Зямлёй маглі быць важнай крыніцай вады на планеце, яны не маглі быць адзінай крыніцай (канечне, калі падобная канцэнтрацыя характэрная для ўсіх камет) — DOI: 10.1023/A:1005269208310.

Таксама была выяўлена наяўнасць дэйтэрыю ў складзе іншых злучэнняў вадароду. Суадносіны гэтых элементаў адрозніваліся ў розных структурах, таму астраномы выказалі здагадку, што льды каметы ўтвараліся не ў протапланетным дыску, а ў міжзорным воблаку. Тэарэтычныя мадэлі ўтварэння льдоў у туманнасці паказваюць, што камета Хейла — Бопа ўтварылася пры тэмпературы 25-45 К.

 Арганічныя злучэнні 

Назіранні каметы Хейла — Бопа з дапамогай спектраскопа выявілі наяўнасць групы арганічных злучэнняў, некаторыя з іх ніколі не выяўляліся ў каметах. Гэтыя складаныя малекулы, такія як воцатная і мурашыная кіслаты і ацэтанітрыл, маглі быць у складзе ядра ці атрымацца ў ходзе хімічных рэакцый — DOI: 10.1046/j.1365-8711.2001.04208.x.

 Выяўленне аргону 

Камета Хейла — Бопа стала таксама першай каметай, у складзе якой выявілі газ аргон — DOI: 10.1086/317312. Высакародныя газы хімічна інертныя і вельмі лятучыя, прычым розныя газы маюць розную тэмпературу кіпення. Апошняя ўласцівасць дапамагае пры адсочванні змянення тэмпературы каметных ільдоў. Так, крыптон выпараецца пры тэмпературы 116—120 K, і было выяўлена, што яго ўтрыманне ў каметы ніжэйшае ў 25 разоў у параўнанні з сонечным — DOI: 10.1126/science.277.5331.1488; наадварот, тэмпература сублімацыі аргону 35−40 K, і яго ўтрыманне ў параўнанні з сонечным вышэйшае.

Так было ўстаноўлена, што тэмпература ўнутраных ільдоў каметы Хейла — Бопа ніколі не перавышала 40 К, і ў той жа час у нейкай кропцы іх тэмпература была вышэйшая за 20 К. Калі толькі ўтварэнне Сонечнай сістэмы не адбывалася пры тэмпературах больш нізкіх, чым мяркуюць у цяперашні час, і пры больш высокім пачатковым утрыманні аргону, то наяўнасць аргону ў каметы азначае, што камета Хейла — Бопа сфарміравалася за арбітай Нептуна дзесьці ў поясе Койпера, а затым перамясцілася да воблака Оарта.

 Кручэнне 

міні|left|300px|Выкід рэчыва з ядра каметы.

Актыўнасць каметы і выкіды газу не аднолькава размяркоўваліся па ўсёй паверхні ядра, а выяўляліся ў выглядзе моцных выкідаў з пэўных пунктаў. Па назіраннях за імі стала магчымым вылічыць перыяд кручэння ядра каметы. Было ўстаноўлена, што ядро каметы Хейла — Бопа сапраўды круціцца, аднак у розныя моманты часу былі атрыманы розныя значэнні перыяду: ад  да . Накладанне кручэнняў з некалькімі перыядамі кажа пра тое, што ядро каметы мела больш чым адну вось кручэння — DOI: 10.1086/311465.

Яшчэ адзін перыяд (названы «суперперыядам»), разлічаны па выкідах пылу з паверхні, аказаўся роўным 22 дням. А ў сакавіку 1997 года нечакана высветлілася, што ў прамежку з лютага па сакавік камета змяніла кірунак кручэння на процілеглы. Дакладныя прычыны падобных паводзін застаюцца загадкай, хоць падобна, што справа была ў моцных неперыядычных выкідах газу.

 Спрэчкі пра спадарожнік 

У 1999 годзе з’явілася праца, аўтар якой для поўнага тлумачэння характару выдзялення пылу выказаў здагадку пра наяўнасць у каметы падвойнага ядра. Праца была заснавана на тэарэтычных даследаваннях і не спасылалася на якія-небудзь непасрэдныя назіранні другаснага ядра. Было заяўлена, аднак, што яно павінна мець дыяметр 30 км, пры галоўным ядры ​​ў 70 км, адлегласць паміж імі — 180 км, а перыяд узаемнага абароту — 3 дні — DOI: 10.1023/A:1006230712665.

Палажэнні гэтай працы аспрэчваліся астраномамі-практыкамі, якія сцвярджалі, што нават здымкі каметы, зробленыя тэлескопам «Хабл» з высокім разрозненнем, не ўтрымліваюць слядоў падвойнага ядра — DOI: 10.1006/icar.1999.6159. Акрамя таго, у выпадках камет з падвойным ядром, што назіраліся раней, яны нядоўга заставаліся стабільнымі: арбіта другаснага ядра лёгка парушалася пад дзеяннем гравітацыі Сонца і планет, раздзіраючы камету.

З дапамогай адаптыўнай оптыкі ў канцы 1997 — пачатку 1998 была паказана нейкая дваістасць ў свячэнні ядра каметы Хейла — Бопа. Праўда, нельга гарантаваць, што такі эфект узнікае менавіта з-за падвойнага ядра.

 Невытлумачальнае 

міні|справа|230px|Выгляд каметы з Даліны Смерці, ЗША.

Многімі народамі спрадвеку каметы лічацца дрэнным прадвесцем, на іх глядзяць з вялікім падазрэннем. Магчыма, з-за доўгага падлёту да свайго перыгелія, яго незвычайнага размаху і актыўнасці, а таксама выказванняў боязі, звязанай з поглядамі міленарызму аб маючым адбыцца надыходзе «Y2K» — года 2000, камета стала прадметам шматлікіх мудрагелістых чутак і тэорый.

 «Карабель прышэльцаў» 

У лістападзе 1996 астраном-аматар Чак Шрамек з Х'юстана (Тэхас, ЗША) зрабіў лічбавы (ПЗС) фотаздымак каметы, на якім можна было адрозніць расплывісты, злёгку падоўжаны аб’ект побач з ёй. Калі камп’ютарная праграма не змагла ідэнтыфікаваць такую зорку, Шрамек пазваніў на радыё Арта Бэла, каб паведаміць, што ён выявіў «сатурнападобны аб’ект», які рухаецца за каметай. НЛА-энтузіясты, у прыватнасці Картні Браўн, неўзабаве заключылі, што за каметай ляціць іншапланетны касмічны карабель. Некаторыя эксперты ў астранамічнай супольнасці заявілі, што гэты аб’ект не што іншае, як зорка 8,5 велічыні — SAO 141894 — якая не з’явілася ў камп’ютарнай праграме Шрамека з-за няправільных настроек карыстальніка. Гэты факт сапраўды пацвярджаецца, але напалову: зорка паблізу была, але яна была іншай зорнай велічыні. Акрамя таго, яны заявілі, што светлыя «прамяні», якія выходзяць з аб’екта пад вуглом 45 градусаў, былі вынікам раскладання святла, і далі некалькі выяў з падобным эфектам (хоць на іх здымках прамянёў было 4, а не 2).

Пазней Арт Бэл нават заявіў, што ў яго ёсць свой здымак аб’екта — ад ананімнага астрафізіка, які мае намер пацвердзіць гэта адкрыццё. Але астраномы Олівер Хейнат і Дэвід Толен з Гавайскага універсітэта адказалі, што прадстаўленая фатаграфія з’яўляецца змененай копіяй іх уласнага здымка каметы.

Некалькімі месяцамі пазней, у сакавіку 1997 года, рэлігійны культ, які называў сябе «Брама раю», абраў з’яўленне каметы як сігнал для масавага самагубства. Яны заявілі, што пакідаюць свае зямныя целы, каб здзейсніць падарожжа да карабля, рушачага за каметай.

 Зноскі 

 Літаратура 







 Спасылкі 

Рускай мовай:

 История открытия кометы Хейла — Боппа от Томаса Боппа






Англійскай мовай:







Катэгорыя:Каметы
Катэгорыя:Вялікія каметы
Катэгорыя:Астранамічныя аб’екты, адкрытыя ў 1995 годзе