Какво е кометата на Халей?

Pin
Send
Share
Send

Кометата на Халей, известна още като 1P / Halley, е най-известната комета в Слънчевата система. Като периодична (или краткосрочна комета) тя има орбитален период, по-малък от 200 години, и затова е наблюдаван повече от веднъж от хората тук на Земята през вековете.

Появата му в небето над Земята се забелязва от древни времена и е свързана с лоши и добри поличби от много култури. Но в действителност, поведението му не се различава от всеки краткосрочен посетител, който от време на време се люлее. И посещенията му станаха напълно предвидими!

Discovery:
Кометата на Халей е била наблюдавана и регистрирана от астрономите от поне 240 г. пр. Н. Е., Като ясно се споменават, че кометата е направена от китайски, вавилонски и средновековни европейски хронисти. Тези записи обаче не признават, че кометата е един и същ обект, който се появява във времето. Едва през 1705 г. английският астроном Едмонд Халей, който използва трите закона на Нютон, за да определи, че е периодичен.

До Ренесанса астрономите вярвали, че кометите - в съответствие с възгледите на Аристотел - са просто смущения в земната атмосфера. Тази идея е опровергана през 1577 г. от Тихо Брахе, който използва измервания на паралакс, за да покаже, че кометите трябва да лежат отвъд Луната. Въпреки това, още един век астрономите биха продължили да вярват, че кометите пътуват по права линия през Слънчевата система, а не в орбита на Слънцето.

През 1687 г. в неговата Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Исак Нютон теоретизира, че кометите могат да пътуват в някаква орбита. За съжаление той не успя да разработи последователен модел за обяснение на това време. Като такъв именно Едмънд Халей - приятел и редактор на Нютон - показа как теориите на Нютон за движението и гравитацията могат да бъдат приложени към комети.

В своята публикация от 1705г. Резюме на астрономията на кометите, Хали изчисли ефекта, който гравитационните полета на Юпитер и Сатурн ще имат върху пътя на кометите. Използвайки тези изчисления и записани наблюдения на комети, той успя да определи, че кометата, наблюдавана през 1682 г., следва същия път като кометата, наблюдавана през 1607 г.

Свързвайки това с друго наблюдение, направено през 1531 г., той заключава, че тези наблюдения са от една и съща комета и прогнозира, че тя ще се върне след още 76 години. Прогнозата му се оказа правилна, както беше видяно на Коледа, 1758 г., от немски фермер и любител астроном на име Йохан Георг Палицш.

Неговите прогнози не само съставиха първия успешен тест на Нютоновата физика, но и за първи път беше показано, че предмет освен планетите е на орбита около Слънцето. За съжаление на Халей, той не доживял да види завръщането на кометата (умрял през 1742 г.). Но благодарение на френския астроном Николас Луи дьо Лакай, кометата е обявена в чест на Хали през 1759 година.

Произход и орбита:
Подобно на всички комети, които отнемат по-малко от около 200 години за орбита на Слънцето, смята се, че кометата на Хали е произлязла от пояса на Койпер. Периодично някои от тези блокове от скали и ледове - които по същество остават от образуването на Слънчевата система преди около 4,6 милиарда години - се вкарват по-дълбоко в Слънчевата система и стават активни комети.

През 2008 г. беше предложена друга точка на произход за кометите от тип Халей, когато беше открит транснептунов обект с ретроградна орбита, подобен на Хейли. Известна като 2008 KV42, орбитата на тази комета я извежда от близо извън орбитата на Уран до два пъти разстоянието на Плутон. Това предполага, че кометата на Хали всъщност може да бъде член на нова популация от малки органи на Слънчевата система, която няма връзка с пояса на Койпер.

Халей е класифициран като периодична или краткосрочна комета, една с орбита с продължителност 200 години или по-малко. Това контрастира с кометите за дълъг период, чиито орбити продължават хиляди години и които произхождат от облака Оорт - сферата на комерните тела, която е 20 000 - 50 000 AU от Слънцето във вътрешния му край. Други комети, които наподобяват орбитата на Хали, с периоди между 20 и 200 години, се наричат ​​комети от тип Халей. Към днешна дата са наблюдавани само 54, в сравнение с близо 400 идентифицирани комети от семейството на Юпитер.

Орбиталният период на Халей през последните 3 века е между 75–76 години, въпреки че е варирал между 74–79 години от 240 г. пр.н.е. Неговата орбита около Слънцето е силно елиптична. Той има перихелион (т.е. точката, където е най-близо до Слънцето) от само 0,6 AU, което го поставя между орбитите на Меркурий и Венера. Междувременно, афелият - най-далечното разстояние от Слънцето - е 35 AU, същото разстояние като Плутон.

Необичайно за обект в Слънчевата система, орбитата на Хали е ретроградна - което означава, че тя обикаля около Слънцето в обратна посока спрямо планетите (или по посока на часовниковата стрелка над северния полюс на Слънцето). Поради ретроградната орбита той има една от най-високите скорости спрямо Земята на всеки обект в Слънчевата система.

Орбитите на кометите от типа на Халей предполагат, че първоначално са били комети с дълъг период, чиито орбити са били смутени от гравитацията на газовите гиганти и са насочени към вътрешната Слънчева система. Ако някога Халей беше комета за дълъг период, вероятно е възникнал в облака на Оорт. Смята се обаче, че Халей е била краткосрочна комета през последните 16 000–200 000 години.

Тъй като орбитата му се доближава до Земята на две места, Халей е родителското тяло на две метеорни дъждове: Водолеите Ета в началото на май и Орионидите в края на октомври. Наблюденията, проведени по времето на появата на Хали през 1986 г., обаче предполагат, че метеорният дъжд на Ета Акварид може да не произхожда от кометата на Хали, въпреки че може да бъде смутен от него.

Структура и състав:
Когато Хали се приближава до Слънцето, той изхвърля струи от сублимиращ газ от повърхността си, което го избива много леко от орбиталния му път. Този процес кара кометата да образува ярка опашка от йонизиран газ (йонна опашка) и слаба, съставена от прахови частици. Йоновата опашка е известна още като кома (малка атмосфера), която се простира до 100 000 км напречно и се състои от виолати като вода, метан, амоняк и въглероден диоксид.

Въпреки огромния размер на своята кома, ядрото на Хали е сравнително малко - едва 15 километра, 8 километра ширина и приблизително 8 километра дебелина. Масата му също е сравнително ниска (приблизително 2,2 × 10)14 кг, или 242,5 милиарда тона), а средната му плътност е около 0,6 g / cm3, което показва, че е направено от голям брой малки парчета, държани свободно заедно.

Наблюденията на космическите кораби показват, че газовете, изхвърляни от ядрото, са 80% водна пара, 17% въглероден окис и 3–4% въглероден диоксид, със следи от въглеводороди (въпреки че по-новите източници дават стойност 10% за въглеродния окис, а също и включват следи от метан и амоняк).

Установено е, че праховите частици са предимно смес от съединения въглерод-водород-кислород-азот (CHON) - които са често срещани във външната Слънчева система - и силикати, като тези в земните скали. По едно време се смяташе, че Халей е можел да достави вода на Земята в далечното минало - въз основа на съотношението деутерий към водород, открит във водата на кометата, което показва, че той е химически подобен на земните океани. Последващи наблюдения обаче показват, че това е малко вероятно.

ESA's Джото (1985-1992 г.) и Русия Vega мисии (1986) дават на планетарните учени своя първи поглед върху повърхността и структурата на Хали. Изображенията можеха да обхванат само около 25% от повърхността на кометата, но въпреки това разкриха изключително разнообразна топография - с хълмове, планини, хребети, депресии и поне един кратер.

Роля в митове и суеверия:
Както вече беше отбелязано, кометата на Хали има дълга и богата история, когато става дума за наблюдение от хората. Включително последните си посещения, Кометата на Хали е била видима от Земята на 30 отделни случая. Най-ранните записи от тях са хроники на Ши-Чи и Вен Хсиен Тунг Хао, написани в Китай ок. 240 г. пр.н.е.

Въпреки че се смята, че вавилонските книжници са записали появата на кометата на Халей, когато тя се е завърнала през 164 и 87 г. пр. Н. Е., Най-известната й поява е станала малко преди нахлуването в Англия през 1066 г. от Уилям Завоевателя. Докато английският крал Харолд вижда кометата като лоша предзнаменование, Уилям и неговите сили го тълкуват като знак за предстоящата им победа (поне според легендата).

През Средновековието появата на комети на нощното небе се разглеждаше като вестници на лоши новини, показващи, че или човек с кралско положение е умрял, или че предстоят тъмни дни. Това може би се дължи на това, което се разглежда като хаотично и непредвидимо поведение на кометите в сравнение със Слънцето, Луната и звездите.

С развитието на съвременната астрономия този възглед на кометите до голяма степен е разсеян. Въпреки това, има много хора, които все още се придържат към гледката на "обречеността и мрака" на кометата на Хали, вярвайки, че в един момент тя ще удари Земята и ще предизвика събитие на ниво на изчезване, подобно на което не се е виждало от времето на динозаврите.

изчезване:
Общият живот на Хали е трудно да се предвиди и мненията варират. През 1989 г. руските астрономи Борис Чириков и Виталий Вечеславов направиха анализ на 46 привидения на кометата на Халей, взети от исторически записи и компютърни симулации. Проучването им показа, че динамиката на кометата е хаотична и непредсказуема за дълги времеви интервали и показва, че животът й може да бъде 10 милиона години.

През 2002 г. Дейвид К. Джуит проведе проучване, което показа, че Халей вероятно ще се изпари или ще се раздели на две в рамките на следващите няколко десетки хиляди години. Алтернативно, Джуит прогнозира, че може да оцелее достатъчно дълго, за да бъде изхвърлен изцяло от Слънчевата система в рамките на няколкостотин хиляди години.

Междувременно наблюдения, проведени от D.W. Hughes et al. предполага, че ядрото на Халей е намалено в маса с 80–90% през последните 2000–3000 оборота (т.е. 150 000 - 230 000 години). Според техните оценки, изобщо не би било изненадващо, ако кометата се изпари изцяло в рамките на следващите 300 оборота (около 25 000 години).

Последният път, когато Кометата на Халей беше видяна, беше през 1986 г., което означава, че тя няма да се появи отново до 2061 г. Както винаги, някои решават да се подготвят за най-лошото - вярвайки, че следващият й пропуск ще сигнализира за края на живота, какъвто го познаваме - докато други са обмисляйки дали ще живеят достатъчно дълго, за да станат свидетели на това.

Космическото списание има статии за известни комети и далечната комета на Хали.

За повече информация разгледайте Комета Хейли и Кометата на Халей.

Astronomy Cast има епизод на комети.

Източници: Уикипедия, НАСА

Pin
Send
Share
Send