ハレー彗星
Horayotというタルムードに「70年に一度現れる船長を惑わす星」として言及が見られる。この星が66年出現のハレー彗星だと考えられている。この文章は当時のラビ、Joshua ben Hananiahの手によるものとされ、彼の生きている時に起こったものであることから年代が特定された。
ハレー彗星のフライバイのミッションでは表面の25%しか撮影されていないが、丘陵・山・尾根・凹地が発見され、更にクレーターも1つ発見されている。
ハレー彗星はエンケ彗星やホームズ彗星のような他の周期彗星の中では最も活動的で対数スケールにより数量を比較すると1 - 2ほどの違いがある。また、夜側(太陽を向いていない方)より昼側(太陽を向いている方)の方が活動的である。探査機の観測からは核から放出されるガスの組成は水蒸気80%、一酸化炭素17%、二酸化炭素3 - 4%、炭化水素微量と示されたが、ESOの見解では一酸化炭素10%、二酸化炭素2.5%でメタンやアンモニアも微量含まれているとしている。微粒子(ダスト)はこのように主に太陽系外でも多い炭素・水素・酸素・窒素(CHON)と地球の岩石などで見られるケイ素で構成されている。だが、この微粒子(ダスト)には検出できる限界があり、1nm(=0.001μm)までしか検出できない。
ハレー彗星に含まれる水H2O中の水素の重水素の割合は初めはハレー型彗星が地球に水を運んでいたと提唱されていたため、地球の海と同じ程度と考えられていた。
『日本書紀』に観測記録があり、天武天皇の治世13年(684年)9月7日に出現した。日本最古の記録である。『旧唐書』にも観測記録があり、光宅元年(684年)11月11日に西の空に現れたとある。ドイツの『ニュルンベルク年代記』にもハレー彗星と思われるものがあるが、観測から800年経った後に出版されたものであるため作者による想像を含む可能性がある。
ハレー彗星は初めて周期彗星であると認識されるようになった彗星である。ルネサンス以前は彗星についての自然観はアリストテレスにより発展させられ、地球の大気中で起こっていることだと考えられていた。しかし1577年にはティコ・ブラーエによる視差の測定で月よりももっと向こう側にあることが示された。それでも当時の大方の人々は納得することができなかったため、代わりに太陽系内を直線運動していると考えた。
1687年にはアイザック・ニュートンによる著書『自然哲学の数学的諸原理』において重力や運動の法則が明らかにされた。彼は1680年と1681年に現れた大彗星が太陽の通過前か後かの違いで同じ彗星ではないかと考えていたが、うまく彼のモデルに組み込むことができず、ニュートンの説明では彗星についての説明は不完全であった。
そしてついにニュートンの友人であったエドモンド・ハレーは彼の1705年に出版した著書『Synopsis of the Astronomy of Comets』(『彗星天文学概論』)でニュートンが導入した法則を用い、木星・土星の重力の影響を算出した。ハレーは24種の彗星を一覧にまとめ、彼が観測した1682年の彗星(=後のハレー彗星)も含めた軌道要素を計算した。そしてペトルス・アピアヌスが1531年に観測した彗星とヨハネス・ケプラーが1607年に観測した彗星が同じであることに気付いた。ハレーは摂動を大まかに推定し、彗星が木星などの惑星の重力があっても持続できると考え、1758年に再度見えると予言した。
紀元前467年に出現したという説もあるが不確定である。紀元前468年から紀元前466年までに記録が見られ、タイミングや期間などからもハレー彗星であると考えられている。古代ローマの人物、ガイウス・プリニウス・セクンドゥスによると、同年にトラキアのアイゴスポタモイ(英語版)という町に隕石が降ってきたという。彼はこれについて色は茶色で馬車ほどの大きさであると説明した。中国の年代記の編者も同年、この彗星について言及している。
1986年の地球接近後もハレー彗星の観測は続けられた。1991年2月にはハレー彗星が突然光度を増した(アウトバースト)ことが観測されている。この増光の詳細な原因は不明であるが、二酸化炭素や一酸化炭素のような揮発性物質が昇華して圧力によりアウトバーストが起こったと考えられている。
その後、ヨーロッパ南天天文台 (ESO) が1994年と2003年にハレー彗星を観測して以来、ハレー彗星は姿を見せていない。
ハレー型彗星誕生の説としては木星や土星のような巨大な惑星との重力による影響でもとは長周期彗星であったが太陽の方向に移動したとする説がある。その場合、元々は太陽から20000 - 50000auの場所にあると考えられているオールトの雲で発生する可能性が高い。反対に木星族彗星は一般的に太陽から30 - 50auの場所にあるエッジワース・カイパーベルトで発生する可能性が高い。しかし、2008年、逆行小惑星(528219) 2008 KV42(英語版)が発見されたためこの考え方は改められた。(528219) 2008 KV42は近日点は天王星と海王星の間、遠日点は太陽-冥王星間の距離の2倍で上記のモデルのどちらにも該当せず、これがハレー型彗星になる可能性もある。
ハレー彗星は1.6万 - 20万年の間、現在と同じ軌道をとっていると考えられているが、何十回か出現しているため数値積分は困難であり、837年より以前は記録からしか遡れない。それは他惑星の重力によるものではなく、ハレー彗星が太陽に接近する際に表面上のガスを放出し、わずかに軌道がズレるためである。このような軌道の変化から平均して4日ほど遅れが生じる。
1989年、Boris ChirikovとVitold Vecheslavovは昔の記録から見られるハレー彗星の46回の出現をコンピュータシミュレーションで分析した。するとハレー彗星は1000万年近く存在していることが見積もられた。更に、将来1万年以内にハレー彗星は蒸発してしまうか2つに分裂してしまい、10万年以内には太陽系から弾き飛ばされてしまうのではないかという説もある。D. W. Hughesの観測からは2000年 - 3000年経ってしまうと質量の80 - 90%を失うことも示唆されている。
ヨーロッパでは修道士のEadwineによる書に記録が残されている。扇風機のようなハレー彗星の絵が掲載されている。
日本では『台記』『一代要記』『百錬抄』に記述が見られる。『台記』には天養2年(1145年)5月9日に出現してからが詳細に書かれており、5月19日から5月22日に姿を現さず、5月23日にもう一度現れたことも書かれてある。『一代要記』『百錬抄』については内容は『台記』に及ばないものの出現について記録されている。
中国では『宋史』に観測記録があり、紹興15年(1145年)4月26日に出現が始まり、近日点通過による2回の出現を経て6月24日に消えたことが書かれている。朝鮮では『高麗史』『高麗史節要』などに記録がある。5月14日から5月29日まで15日間の間記録されており、長さは視直径で10°に及んだとある。
この時のハレー彗星はバイユーのタペストリーに書かれており、ハロルド2世の即位後まもなく彗星が現れ、従臣たちを怯えさせたことが記録されている。その後、イングランド王国は外国からの侵略を受け、ハロルド2世は戦死、国は征服された。この時のハレー彗星は金星の4倍ほど大きく、月の明かりの4分の1ぐらい明るいと描写されている。このときの接近距離は0.10auである。
また、この彗星は『アングロサクソン年代記』にも見られ、マルムズベリーのエイルマーはハレー彗星を989年にも見たと思われるような文章を残している。アイルランドの年代記『Annals of the Four Masters』(英語版)第2巻にある「月よりも明るい星」もハレー彗星に比定する説がある。ニューメキシコのネイティブ・アメリカンもペトログリフにこの出現を表した可能性がある。
日本では『一代要記』『扶桑略記』に記載があり、治暦2年(1066年)の4月に見られた旨が書かれてある。中国では『宋史』に記録があり、治平3年(1066年)4月2日の朝に東の空、ペガスス座で見られたと書かれている。『高麗史』にも4月19日に観測されたとあるが、4月24日ではないかという疑義がある。