В нашей Солнечной системе наряду с планетами и их спутниками существуют космические объекты, пользующиеся повышенным интересом в научном сообществе и популярные среди обывателей. Почетное место в этом ряду по праву занимают кометы. Именно они добавляют Солнечной системе яркости и динамики, превращая на короткое время ближний космос в полигон для исследований. Появление в небе этих космических странниц всегда сопровождается яркими астрономическими явлениями, которые может наблюдать даже астроном-любитель. Самой известной космической гостьей является комета Галлея — космический объект, регулярно посещающий околоземное пространство.
Последнее появление кометы Галлея в нашем ближнем космосе произошло в феврале 1986 года. Она на короткий миг появилась на небе в созвездии Водолея и быстро скрылась в ореоле солнечного диска. Во время прохождения перигелия в 1986 году космическая гостья находилась от Земли в поле зрения и могла наблюдаться короткий период. Следующий визит кометы должен состояться уже в 2061 году. Нарушится ли привычный график появления самой известной космической визитерши спустя 76 лет, прилетит ли снова к нам комета во всей своей красе и блеске?
Когда комета Галлея стала известна человеку
Периодичность появления известных комет в Солнечной системе не превышает 200 лет. Визиты таких гостей всегда вызывали у человека неоднозначную реакцию, доставляя беспокойство одним непросвещенным людям и радуя ученое братство.
Для других комет визиты в нашу Солнечную систему — явление редкое. Такие объекты залетают в наш ближний космос с периодичностью более 200 лет. Вычислить их точные астрономические данные не представляется возможным ввиду редкого появления. И в том и в другом случае человечество за все время своего существования постоянно имеет дело с кометами.
Долгое время человек находился в неведении относительно природы этого астрофизического явления. Только в начале XVIII века удалось положить начало систематическому изучению этих интереснейших космических объектов. Комета Галлея, открытая английским астрономом Эдмундом Галлеем, стала первым небесным светилом, о котором удалось получить достоверную информацию. Это стало возможным благодаря тому, что эта космическая скиталица хорошо видна невооруженным взглядом. Пользуясь данными наблюдений своих предшественников, Галлей сумел идентифицировать космическую гостью, трижды до этого посещавшую Солнечную систему. По его расчетам одна и та же комета появлялась на ночном небосклоне в 1531, в 1607 и в 1682 году.
Это сегодня ученые-астрофизики, пользуясь номенклатурой комет и имеющейся информацией об их параметрах, могут с уверенностью говорить о том, что появление кометы Галлея было отмечено еще в наиболее ранних источниках, ориентировочно в 240 году до нашей эры. Судя по описаниям, имеющимся в китайских хрониках и в рукописях Древнего Востока, с этой кометой Земля встречалась уже более 30 раз. Заслуга Эдмунда Галлея заключается в том, что именно он сумел вычислить периодичность появления космической гостьи и достаточно точно предсказать следующее появление этого небесного тела в нашем ночном небе. По его данным очередной визит должен был состояться через 75 лет, в конце 1758 года. Как и предполагал английский ученый, в 1758 году комета в очередной раз посетила наше ночное небо и к марту 1759 года пролетела в пределах видимости. Это было первое предсказанное астрономическое событие, связанное с существованием комет. С этого момента наша постоянная небесная гостья была названа в честь прославленного ученого, открывшего эту комету.
На основании многолетних наблюдений за этим объектом примерно составлены сроки его последующих его появлений. Несмотря на то, что в сравнении со скоротечностью человеческой жизни период обращения кометы Галлея достаточно долог (74-79 земных лет), ученые всегда с нетерпением ждут очередного визита космической странницы. В научной среде считается большим везением наблюдать этот феерический полет и сопровождающие его астрофизические явления.
Астрофизические особенности кометы
Помимо своего достаточно частого появления комета Галлея обладает интереснейшими особенностями. Это единственное из хорошо изученных космических тел, которое в момент сближения с Землей двигается с нашей планетой на встречных курсах. Эти же параметры наблюдаются и по отношению к движению других планет нашей звездной системы. Отсюда и достаточно широкие возможности для наблюдения за кометой, которая совершает свой полет в противоположном направлении по сильно вытянутой эллиптической орбите. Эксцентриситет составляет 0,967 е и является одним из самых высоких в Солнечной системе. Только у Нереиды, спутника Нептуна, и у карликовой планеты Седны имеются орбиты с столь схожими параметрами.
Эллиптическая орбита кометы Галлея имеет следующие характеристики:
- длина большой полуоси орбиты составляет 2,667 млрд. км;
- в перигелии комета удаляется от Солнца на расстояние 87,6 млн. км;
- при прохождении кометы Галлея вблизи Солнца в афелии расстояние до нашей звезды составляет 5,24 млрд. км;
- период обращения кометы по Юлианскому календарю составляет в среднем 75 лет;
- скорость кометы Галлея при движении по орбите составляет 45 км/с.
Все приведенные данные о комете стали известны в результате наблюдений, сделанных в течение последних 100 лет, в период с 1910 года по 1986. Благодаря большой вытянутость орбиты, наша гостья пролетает мимо нас на огромной встречной скорости — 70 километров в секунду, что является абсолютным рекордом среди космических объектов нашей Солнечной системы. Комета Галлея 1986 года предоставила ученому сообществу массу подробной информации о своей структуре, о физических характеристиках. Все полученные данные добыты при непосредственном контакте автоматических зондов с небесным объектом. Велись исследования с помощью космических аппаратов «Вега-1» и «Вега-2», специально запущенных для близкого знакомства с космической гостьей.
Автоматические зонды позволили не только получить информацию о физических параметрах ядра, но и детально изучить оболочку небесного тела и получить представление, что собой являет хвост кометы Галлея.
По своим физическим параметрам комета оказалась не такой большой, как представлялась ранее. Размер космического тела неправильной формы составляет 15х8 км. Наибольшая длина равняется 15 км. при ширине 8 км. Масса кометы составляет 2,2х1024 кг. По своим размерам это небесное светило можно приравнять к астероидам средних размеров, блуждающих в пространстве нашей Солнечной системы. Плотность космической странницы составляет 600 кг/м3. Для сравнения плотность воды в жидком состоянии равняется 1000 кг/м3. Данные о плотности ядра кометы варьируются в зависимости от ее возраста. Последние данные являются результатом наблюдений, полученных во время последнего визита кометы в 1986 году. Не факт, что в 2061 году, когда ожидается очередной прилет небесного тела, плотность у нее будет такой же. Комета постоянно теряет в весе, разрушается и может в конце концов исчезнуть.
Как и все космические объекты, комета Галлея имеет свое альбедо 0,04, сравнимое с альбедо древесного угля. Другими словами, ядро кометы представляет собой достаточно темный космический объект, имеющий слабую отражающую способность поверхности. Солнечный свет практически не отражается от поверхности кометы. Она становится видимой только благодаря своему стремительному движению, которое сопровождается ярким и зрелищным эффектом.
Во время своего полета через просторы Солнечной системы комету сопровождают метеорные потоки Аквариды и Ориониды. Эти астрономические явления являются естественными продуктами разрушения тела кометы. Интенсивность обоих явлений может увеличиваться с каждым последующем прохождением кометы.
Версии о происхождении кометы Галлея
В соответствии с принятой классификацией наша самая популярная космическая гостья является короткопериодической кометой. Для этих небесных тел характерным является малое наклонение орбиты по отношению к оси эклиптики (всего 10 градусов) и небольшой период обращения. Как правило, такие кометы относятся к семейству комет Юпитера. На фоне этих космических объектов комета Галлея, как и другие однотипные космические объекты, сильно выделяется своими астрофизическими параметрами. В результате такие объекты были отнесены к отдельному, галлеевскому типу. На данный момент ученые могли обнаружить только 54 кометы однотипные с кометой Галлея, которые так или иначе посещают околоземное пространство на протяжении всего существования Солнечной системы.
Существует предположение, что подобные небесные тела ранее были долгопериодическими кометами и перешли в другой класс только благодаря влиянию силы притяжения планет – гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. В таком случае наша нынешняя постоянная гостья могла образоваться в облаке Оорта — запредельной области нашей Солнечной системы. Существует также версия о другом происхождении кометы Галлея. Допускается образование комет в пограничной области Солнечной системы, где расположились транснептуновские объекты. По многим астрофизическим параметрам малые тела в этой области очень схожи с кометой Галлея. Речь идет о ретроградной орбите объектов, сильно напоминающей орбиту нашей космической гостьи.
Предварительные расчеты показали, что небесное тело, которое каждые 76 лет прилетает к нам, существует более 16000 лет. По крайней мере, комета движется по нынешней орбите достаточно долгое время. Утверждать, была ли такой же орбита 100-200 тыс. лет, не представляется возможным. На летящую комету постоянно оказывают влияние не только силы гравитации. В силу своей природы этот объект сильно подвержен влиянию механическому воздействию, которое в свою очередь вызывает реактивный эффект. К примеру, когда комета находится в афелии, солнечные лучи нагревают ее поверхность. В процессе нагревания поверхности ядра возникают сублимирующиеся потоки газа, действующие подобно ракетным двигателям. В этот момент происходят колебания орбиты кометы, влияющие на отклонения в периоде обращения. Эти отклонения хорошо видны уже в перигелии и могут составлять 3-4 дня.
Советские автоматические космические корабли и аппараты Европейского космического агентства во время своего путешествия к комете Галлея в 1986 году едва не промахнулись. В земных условиях оказалось невозможным предугадать и просчитать возможные отклонения в периоде обращения кометы, вызвавшие колебания небесного тела на орбите. Этот факт подтвердил версию ученых, что период обращения кометы Галлея может меняться в будущем. В этом аспекте становятся интересными состав и структура комет. Предварительная версия о том, что это огромные глыбы космического льда, опровергаются длительным существованием комет, которые не исчезли и не испарились в космическом пространстве.
Состав и структура кометы
Ядро кометы Галлея впервые было изучено с близкого расстояния автоматическими космическими зондами. Если ранее человек мог наблюдать за нашей гостьей только через телескоп, рассматривая ее на расстоянии 28 06 а. е., то теперь снимки получились с минимального расстояния, чуть более 8000 км.
На деле оказалось, что ядро у кометы имеет относительно небольшие размеры и по своему виду напоминает обычный картофельный клубень. Исследуя плотность ядра, становится ясно, что это космическое тело не является монолитом, а представляет собой груду обломков космического происхождения, тесно связанных силами гравитации в единую структуру. Гигантская каменная глыба не просто летит в космическом пространстве, кувыркаясь в разные стороны. У кометы имеется вращение, которое составляет, по разным данным, 4-7 суток. Причем вращение направлено в сторону движения кометы по орбите. Судя по снимкам, ядро имеет сложный рельеф, на котором присутствуют впадины и холмы. На поверхности кометы был даже обнаружен кратер космического происхождения. Даже несмотря на малый объем информации, полученный на снимках, можно предположить, что ядро кометы является большим фрагментом другого космического тела больших размеров, некогда существовавшего в облаке Оорта.
Впервые комета была сфотографирована в 1910 году. Тогда же были полученные данные спектрального анализа состава комы нашей гостьи. Как оказалось, в процессе полета по мере приближения к Солнцу, с нагреваемой поверхности небесного тела начинают испаряться летучие вещества, представленные замершими газами. К водяному пару добавляются пары азота, метана и оксида углерода. Интенсивность выделения и испарения приводит к тому, что размер комы кометы Галлея превосходит размеры самой кометы в тысячи раз — 100 тыс. км. против 11 км среднего размера. Вместе с испарениями летучих газов, высвобождаются частицы пыли и мелкие фрагменты ядра кометы. Атомы и молекулы летучих газов преломляют солнечный свет, образуя эффект флуоресценции. Пыль и крупные фрагменты рассеивают отраженный солнечный свет в космическом пространстве. В результате происходящих процессов, кома кометы Галлея является самым ярким элементом этого небесного тела, обеспечившим его хорошую видимость.
Не стоит забывать и про хвост кометы, который у кометы имеет особую форму и является ее фирменным знаком.
Следует различать три типа кометных хвостов:
- кометный хвост I типа (ионный);
- кометный хвост II типа;
- хвост III типа.
Под воздействием солнечного ветра и излучения происходит ионизация вещества, создающего кому. Заряженные ионы под давлением солнечного ветра вытягиваются в длинный хвост, длина которого превышает сотни млн. км. Малейшие колебания солнечного ветра или снижение интенсивности солнечного излучения приводит к частичному обрыву хвоста. Нередко подобные процессы могут привести к полному исчезновению хвоста космической странницы. Такое явление астрономы наблюдали с кометой Галлея в 1910 году. Ввиду огромной разницы в скорости движения заряженных частиц, составляющих хвост кометы, и орбитальной скорости небесного тела, направление развитие хвоста кометы располагается строго в обратную сторону от Солнца.
Что касается твердых фрагментов, кометной пыли, то здесь влияние солнечного ветра не столь значительно, поэтому пыль распространяется со скоростью, получаемой в результате сочетания ускорения, придаваемого частицам давлением солнечного ветра, и начальной орбитальной скорости кометы. В результате этого пылевые хвосты значительно отстают от ионного хвоста, формируя отдельные хвосты II и III типа, направленные под углом к направлению орбиты кометы.
По своей интенсивности и частоте выброса пылевые хвосты кометы — явление кратковременное. Если ионный хвост кометы, флуоресцируя, дает фиолетовое свечение, то пылевые хвосты II и III типа имеют красноватый оттенок. Для нашей гостьи характерно наличие хвостов всех трех типов. С первыми двумя астрономы знакомы достаточно хорошо, тогда как хвост третьего типа был замечен лишь в 1835 году. В последний свой визит комета Галлея наградила астрономов возможностью наблюдать два хвоста: первого и второго типа.
Анализ поведения кометы Галлея
Судя по наблюдениям, сделанным в последний визит кометы, небесное тело представляет собой достаточно активный космический объект. Сторона кометы, обращенная в определенный момент к Солнцу, представляет собой кипящий источник. Температура на поверхности кометы, обращенной к Солнцу, варьируется в диапазоне 30-130 градусов со знаком плюс по шкале Цельсия, тогда как на остальной части ядра кометы температура опускается до отметки ниже 100 градусов. Такое расхождение в показаниях температуры говорит в пользу того, что только малая часть ядра кометы имеет высокое альбедо и может достаточно сильно нагреваться. Остальные 70-80% ее поверхности покрыты темной субстанцией и поглощают солнечный свет.
Такие исследования позволили предположить, что наша яркая и ослепительная гостья на самом деле — комок грязи, смешанный с космическим снегом. Основную массу космических газов составляет водяной пар (более 80%). Остальные 17% представлены моноксидом углерода, частицами метана, азота и аммиака. Только 3-4% приходится на диоксид углерода.
Что касается кометной пыли, то она в основном состоит из углеродно-азотно-кислородных соединений и силикатов, которые составляют основу планет земной группы. Изучение состава водяного пара, выделяемого кометой, поставило крест на теории кометного происхождения земных океанов. Количество дейтерия и водорода в ядре кометы Галлея оказалось значительно больше, чем их количество в составе земной воды.
Если говорить о том, насколько хватит у этого комка грязи и снега материала для жизни, то здесь можно рассматривать комету Галлея с разных ракурсов. Подсчеты ученых, сделанные на основе данных о 46 появлениях кометы, говорят в пользу того, что жизнь небесного тела хаотична и постоянно меняется в зависимости от внешних условий. Другими словами, на всем протяжении своего существования комета пребывает в состоянии динамического хаоса.
Предположительно длительность существования кометы Галлея оценивается в 7-10 млрд. лет. Рассчитав объем теряемого вещества во время последнего посещения нашего околоземного пространства, ученые сделали вывод, что ядро кометы уже потеряло до 80% своей первоначальной массы. Можно допускать, что сейчас наша гостья находится в преклонном возрасте и через несколько тысячелетий распадется на мелкие фрагменты. Финал этой ярчайшей жизни может произойти в пределах Солнечной системы, у нас на виду или, наоборот, пройти на задворках нашего общего дома.
В заключение
Последний визит кометы Галлея, состоявшийся в 1986 году и ожидаемый столько лет, стал величайшим разочарованием для многих. Основной причиной массового разочарования стало отсутствие возможности наблюдать небесное тело в северном полушарии. Все приготовления к предстоящему событию пошли насмарку. Вдобавок ко всему, период наблюдения кометы оказался очень мал. Это привело к тому, что наблюдений, зафиксированных учеными по всему миру, было сделано немного. Через несколько дней комета скрылась за солнечный диск. Очередное свидание с космической гостьей отложено на 76 лет.
Комета Галлея — несомненно, самая популярная из комет. С удивительным постоянством примерно каждые 76 лет она появляется вблизи , и всякий раз уже на протяжении 22 веков земляне регистрируют это редкое событие. Уточним, что период обращения кометы вокруг меняется в пределах от 74 до 79 лет, так что 76 лет — средний период за протекшие века.
Далеко не все появления кометы Галлея на земном небе были примечательными. Иногда, правда, блеск её ядра превосходил блеск Венеры в период наилучшей видимости планеты. В таких случаях хвосты кометы становились длинными и эффектными и записи в летописях отражали волнение наблюдателей, вызванное «зловещей» хвостатой звездой. В иные годы комета выглядела неяркой, туманной звездой с небольшим хвостом, и тогда записи в хрониках были совсем краткими.
За последние 2000 лет комета Галлея ни разу не подходила к Земле ближе, чем на 6 млн. км. Сближение же с Землей в 1986г. было самым неблагоприятным за всю историю наблюдений кометы — условия её видимости с Земли были наихудшими.
Для тех, кто никогда не видел настоящую комету, а судит о виде комет по рисункам в книгах, сообщим, что поверхностная яркость кометных хвостов никогда не превосходит яркости Млечного Пути. Поэтому в условиях любого крупного современного города комету увидеть не легче, чем Млечный Путь. В лучшем случае удается рассмотреть её ядро в виде более или менее яркой, слегка туманной и несколько «размазанной» звезды. Зато там, где небо чисто, его фон черен, а россыпь звезд Млечного Пути видна отчетливо, большая комета с яркими хвостами представляет собой, конечно, незабываемое зрелище.
Далеко не всем людям удается дважды в жизни видеть пролет кометы Галлея вблизи Земли. Все-таки 76 лет — срок большой, близкий к средней продолжительности человеческой жизни, и потому список известных лиц, дважды наблюдавших возвращение кометы Галлея, не так уж велик.
Среди них мы находим Иоганна Галле (1812-1910) — астронома, открывшего планету Нептун по предсказаниям У. , Каролину Гершель (1750 -1848) — сестру знаменитого основоположника звездной астрономии , Льва Толстого (1828-1910) и других. Любопытно, что известный американский писатель Марк Твен родился через две недели после появления кометы Галлея в 1835г., а умер на следующий день после её следующего максимального сближения с Солнцем в 1910г. Незадолго до этого Марк Твен в шутку заявил приятелям, что поскольку он родился в год очередного появления кометы Галлея, то он и умрет сразу после её следующего возвращения!
Интересно проследить, как встречала Земля знаменитую комету на протяжении всей истории её наблюдений. Лишь в 1682г. заподозрили, что имеют дело с периодической кометой. В 1759г. это подозрение подтвердилось. Но в этом году, как, впрочем, и в следующий визит кометы в 1835г., астрономы смогли провести лишь телескопические наблюдения этого космического тела, которые мало что говорили о его физической природе. Лишь в 1910г. ученые встретили комету Галлея во всеоружии. Комета пролетела вблизи Земли, задев (в мае 1910г.) её своим хвостом. Наблюдать её с Земли было очень удобно, а фотография, спектроскопия и фотометрия уже находились на вооружении астрономов.
К тому времени великий русский исследователь комет Федор Александрович (1831-1904) создал механическую теорию кометных форм, и его последователи смогли успешно применить новую теорию к истолкованию наблюдаемых кометных явлений. Вообще, предыдущую встречу с кометой Галлея в 1910г. можно назвать праздником кометной астрономии. В эту пору были заложены основы современной физической теории комет, и не будет преувеличением сказать, что нынешние представления о кометах во многом обязаны успехам 1910г.
В тридцатое свое возвращение к Солнцу комета Галлея была в 1986г. встречена необычно. Впервые к комете полетели космические аппараты, для того чтобы исследовать её в непосредственной близости. Советские ученые во главе с академиком Р.З.Сагдеевым разработали и осуществили проект «Вега» — посылку к комете специальных межпланетных станций «Вега-1» и «Вега-2». В их задачу входило фотографирование ядра кометы Галлея с близкого расстояния и изучение процессов, в нем про исходящих. Европейский проект «Джотто» и японские проекты «Планета-А» и «Планета-Б» также входили в международную про грамму исследований кометы Галлея, которая начала разрабатываться еще с 1979 г.
Сейчас приятно констатировать, что эта программа успешно завершена, причем в ходе её осуществления проявилось плодотворное интернациональное сотрудничество ученых разных стран. Так, например, при осуществлении программы «Джотто» американские специалисты помогли восстановить нормальную связь со станцией, а позже советские ученые обеспечили её полет на заданном расстоянии от кометного ядра.
Немалую пользу принесли астрономические станции слежения в приеме информации от станций, пролетавших вблизи кометы Галлея. Теперь общими усилиями мы можем себе представить, что такое комета Галлея и каковы, следовательно, вообще кометы. Главная часть кометы — её ядро — представляет собой вытянутое тело неправильной формы с размерами 14х7,5х7,5 км. Оно вращается вокруг своей оси с периодом около 53 часов. Это — громадная глыба загрязненного льда, куда в качестве «загрязнений» входят мелкие твердые частицы силикатной природы.
Недавно в прессе впервые появилось сравнение ядра кометы Галлея с грязным мартовским сугробом, в котором грязевая корка предохраняет сугроб от быстрого испарения. Нечто в этом роде происходит и в комете — под действием солнечных лучей ледяная составляющая возгоняется и в виде газовых потоков уходит прочь от ядра, очень слабо к себе притягивающего все предметы. Эти потоки газов увлекают за собой и твердую пыль, которая формирует пылевые хвосты кометы.
Аппарат «Вега-1» установил, что каждую секунду из ядра выбрасывается 5 — 10 тонн пыли — часть её все же остается, покрывая ледяное ядро защитной пылевой коркой; из-за этой корки отражательная способность (альбедо) ядра заметно снижается и температура поверхности ядра оказывается довольно высокой. Из кометы вблизи Солнца постоянно испаряется вода, чем можно объяснить присутствие у комет водородной короны. В общем блестяще подтвердилась «ледяная модель» ядра, отныне из гипотезы ставшая фактом. Размеры кометы Галлея так малы, что её ядро смогло бы легко разместиться на территории Москвы внутри кольцевой автодороги. Еще раз человечество убедилось, что кометы — малые тела, находящиеся в состоянии непрерывного разрушения.
Встреча в 1986г. прошла для науки очень успешно, и теперь мы встретимся с кометой Галлея только в 2061г.
Жизнь комет сравнительно коротка — даже самая крупная из них способна совершить лишь несколько тысяч оборотов вокруг Солнца. По истечении этого срока ядро кометы полностью распадается. Но такой распад происходит постепенно, и потому на протяжении жизни кометы вдоль всей орбиты образуется шлейф из продуктов распада её ядра, напоминающий бублик. Вот почему всякий раз при встрече с таким «бубликом» в земную атмосферу влетает большое количество «падающих звезд» — метеорных тел, порожденных распадающейся кометой. Тогда говорят о встрече нашей планеты с метеорным потоком.
Дважды в году, в мае и октябре, Земля проходит сквозь «метеорный бублик», порожденный ядром кометы Галлея. В мае метеоры вылетают из созвездия Водолея, в октябре — из созвездия Ориона.
http://www.astronos.ru/2-5.html
Список дат появления кометы Галлея
Начнем со списка дат, традиционно считаемых за появления кометы Галлея. Он разбивается обычно на две части: китайские записи о комете Галлея и европейские. Приведем оба списка в сравнении друг с другом.
Опираясь на эти даты, астрономы Коуэлл (Cowell) и Кроммелин (Crommelin) в самом начале XX века построили астрономо-математическую теорию движения кометы Галлея. На ее основе они рассчитали теоретические появления кометы в прошлое. В нижеследующей таблице, мы приводим как результаты их теоретических расчетов, так и годы европейских и китайских наблюдений, считающихся сегодня за описания кометы Галлея. Указания месяцев в левом столбце дают момент прохождения кометы через перигелий.
Таблица.
Далее упоминания кометы Галлея у китайцев и европейцев уже не находят, за редкими исключениями. Например, за упоминание о комете Галлея считают иногда китайскую запись минус 239 года , с.140, см. график Коуэлла и Кромеллина и список комет на странице 73.
На первый взгляд кажется, что из этой таблицы непреложно следует фундаментальный вывод: математическая теория движения кометы Галлея находится в прекрасном согласии с наблюдениями китайцев. Кстати, согласование этой теории с европейскими записями существенно хуже . Но не будем придирчивы – всем известно, что китайские астрономы, и особенно в глубокой древности, – славились своей добросовестностью. Не то что европейцы.
Еще раз повторим: теоретический график вроде бы прекрасно подтверждается совпадением всех теоретических дат с китайскими датами за исключением лишь одной, отличающейся на два года и двух, отличающихся на один год. Впрочем, отклонение на 1 год в расчет можно не принимать ввиду известной неоднозначности в выборе начала года в древности.
5. 2. 2. Что произошло с кометой Галлея в 1986 году? Почему она сменила полушарие
Заслуживает особого внимания также то обстоятельство, что китайские астрономы якобы наблюдали все без исключения появления кометы Галлея на протяжении двух тысяч лет. Ни одно из ее появлений якобы не было ими пропущено.
Китай расположен в северном полушарии.
Кроме того, во всех случаях, когда китайцы описывают путь кометы, считаемой сегодня за комету Галлея, они называют созвездия северного полушария или зодиака. Мы проверили этот факт по кометному списку в .
Но отсюда следует, что все без исключения появления кометы Галлея за последние две тысячи лет якобы можно было хорошо наблюдать в северном полушарии . На первый взгляд – все понятно и естественно. Крупная периодическая комета более двух тысяч лет вращается по стационарной орбите, сохраняющей более или менее постоянное положение в пространстве относительно эклиптики.
А теперь спросим читателя северного полушария: видел ли он комету Галлея, появившуюся на нашей памяти в 1986 году?
Нет, не видел.
По очень простой причине – она не была видна в северном полушарии, а видна была только в южном. Причем – довольно тускло. Что же неожиданно произошло с кометой Галлея? Две тысячи лет – в северном полушарии, а потом неожиданно переселилась в южное? Возможно нам предложат «объяснение»: таков мол ее математический закон движения. Вот именно о математическом законе движения кометы Галлея мы и поговорим в следующем разделе.
А здесь резюмируем. Такое резкое изменение характера движения кометы, остававшееся стабильным якобы на протяжении двух тысяч лет , представляется нам очень странным.
Возникает серьезное сомнение в достоверности традиционной хронологии появлений кометы Галлея. В самом ли деле все ее появления так уж надежно обнаруживаются в китайских хрониках? Нет ли тут случайных совпадений или чего-то похуже – позднейших вставок? И, кстати, какова вероятность серии случайных попаданий произвольно выбранной «периодической синусоиды» на принятые сегодня традиционные даты китайских кометных записей? На этот вопрос мы ответим ниже. Забегая вперед, скажем, что вероятность эта весьма велика.
5. 2. 3. Что произошло и продолжает происходить с кометой Галлея после 1759 года? Почему нарушилась закономерность в периодах ее обращения
Серия дат, предлагаемых традиционной хронологией для появления кометы Галлея в китайских списках, обладает одной странной особенностью. Она позволяет обнаружить невероятно точную вековую закономерность в изменении периода обращения кометы Галлея. Причем, эта закономерность якобы обладает удивительной устойчивостью. Речь идет о законе, открытом астрономами Коуэллом (Cowell) и Кроммелином (Crommelin), которые изучали китайские кометные списки.
Мы воспроизводим построенный ими график 1.
график 1
По горизонтали отложены годы появления кометы Галлея, согласно китайской хронологии. Даты указаны с точностью до десятых долей года.
По вертикали – периоды обращения кометы Галлея, то есть интервалы между последовательными ее возвращениями. Например, интервал между последним ее появлением в 1986,1 году и предыдущим в 1910,3 составляет 75,8 лет. И так далее. Эти числа указаны внизу под графиком.
На графике четко видна периодическая закономерность – вековые ускорения и замедления в движении кометы Галлея с периодом около 77,0 лет. Сглаженная кривая в виде синусоиды показывает усредненные значения периодов обращения.
Зубчатая кривая показывает значения последовательных периодов обращения кометы, вычисленные на основе китайских хроник. В этом смысле мы будем называть эту кривую «экспериментальной». Следует отметить, что теоретические даты, вычисленные астрономами для возвращений кометы Галлея, очень хорошо согласуются с «китайским экспериментом». Именно это обстоятельство сильно смутило Н. А. Морозова и частично убедило его в достоверности китайских дат появлений кометы Галлея за последние полторы тысячи лет – после начала н.э.
А теперь проанализируем эту зубчатую «китайскую экспериментальную» кривую.
Оказывается, разброс «экспериментальных» точек вокруг синусоиды тоже далеко не случаен. Этот якобы экспериментальный зубчатый график практически строго периодичен . На графике 1 отмечены три его периода: от минус 551 года до 218 года (по-видимому, экстраполяция, так как считается, что для части этой эпохи сведений о комете Галлея у китайцев нет), от 218 года до 989 года, от 989 года до 1759 года.
график 2
На графике 2 мы пронумеровали «экспериментальные» точки внутри каждого периода числами от 1 до 10. Отчетливо видно, что отрезок зубчатой кривой, занумерованный числами 1, 2, …, 10 повторяется три раза практически тождественно .
график 3
Обнаруженный эффект особенно наглядно виден из графика 3, на котором три участка зубчатой кривой наложены друг на друга. Несмотря на некоторые незначительные отклонения трех кривых друг от друга, мы видим тем не менее, что все три кривые практически тождественны.
Таким образом, «экспериментальная» кривая периодов обращения кометы Галлея является строго периодической с периодом примерно в 770 лет. Следовательно, естественно ожидать, что этот закон, действующий якобы на протяжении двух тысяч лет, должен проявляться и в наши дни. А для математиков добавим, что эта кривая хорошо аппроксимируется вещественно-аналитической функцией как решение аналитической задачи небесной механики. Поэтому, из того факта, что она обнаруживает строгую периодичность на каком-то отрезке, следует, что она должна быть периодичной на всей вещественной оси. Другими словами, должна оставаться периодической и в ближайшем будущем.
А что же мы видим?
Вернемся к графику 1. Если бы комета Галлея продолжала двигаться в соответствии со своим вековым якобы периодическим законом в колебании периодов обращения, то реальная кривая периодов после 1759 года должна была бы пойти в направлении пунктирной кривой Коуэлла и Кроммелина, то есть – в направлении возрастания периода обращения. Однако в действительности реальная кривая в целом пошла вниз . Особенно наглядно это видно на графике 4.
график 4
Жирная черная кривая показывает поведение периодов кометы Галлея в годы 1759, 1835, 1910, 1986. Эта кривая полностью разрушает «китайский экспериментальный закон», якобы действовавший на протяжении двух тысяч лет. По-видимому, первые подозрения в справедливости этого «периодического закона» возникли уже у Морозова. Вот что он писал:
Комета пришла в 1910 году, на три с половиной года ранее предсказанного , и это обстоятельство заставляет заподозрить некоторую искусственность в подборе и средневековых дат с целью оправдать синусоиду ускорений и замедлений. , с.138.
Теперь, по прошествии нескольких десятков лет, когда комета Галлея снова вернулась не в то время , которое предсказывалось «китайским законом», мы можем с еще большей уверенность сказать, что в привычной нам хронологии возвращения кометы Галлея допущены серьезнейшие ошибки.
график 5
На графике 5 показано поведение периодов кометы Галлея за последние шестьсот лет, то есть от 1301 года н.э. до 1986 года. Поскольку в эту эпоху мы можем более или менее доверять традиционной хронологии, есть основания думать, что график 5 изображает реальное поведение кометы Галлея. При условии, однако, что ее появления в XIV-XV веках н.э. действительно правильно отождествлены с китайскими и европейскими записями. А мы уже отмечали, что есть все основания сомневаться в правильности таких отождествлений. Иначе почему траектория кометы 1378 года, предположительно отождествляемой сегодня с кометой Галлея, так смутила астронома Пенгрэ? См. выше.
Однако согласимся на время со скалигеровской хронологией и предположим, что все появления кометы Галлея за последние шестьсот лет правильно отождествлены с китайскими и европейскими наблюдениями.
И что же мы видим? Усредненная кривая периодов, – черная жирная линия на графике 5, – явно идет вниз , то есть периоды обращения кометы Галлея в среднем уменьшаются . Отчетливо видно, что пунктирная кривая, изображающая предполагаемый Коуэллом и Кроммелином «китайский закон» не соответствует реальным появлениям кометы Галлея за последние 600 лет . Другими словами, она все чаще и чаще появляется около Солнца. Не совсем ясно – почему это происходит. Возможно, заметно изменяется ее орбита, нарастает скорость движения. Не исключено, что она вообще начинает разрушаться. Ответ на эти вопросы могут дать лишь будущие ее возвращения. А сейчас у нас недостаточно данных для предсказания ее эволюции.
Одно можно сказать более или менее определенно – в поведении кометы Галлея с каждым очередным ее возвращением наблюдаются заметные изменения и нет никаких оснований полагать, что прошлая ее жизнь подчинялась какому-то периодическому закону.
Важный вывод.
На основании сказанного мы вынуждены признать, что «китайская зубчатая синусоида» в периодах кометы Галлея фальшива . Она не могла появиться как результат реальных наблюдений и реального движения кометы. Следовательно , либо одна возникла случайно, либо она является результатом подлога. Умышленного или невольного – «из лучших побуждений». Об этом мы поговорим ниже.
5. 2. 4. Откуда взялся «китайский периодический закон» для кометы Галлея
Нас могут резонно спросить. Ну хорошо, если в поведении кометы Галлея нет периодического закона, то как появилась экспериментальная зубчатая синусоида, основываясь на которой Коуэлл и Кроммелин сформулировали свою гипотезу? Ведь нашли же они в старых кометных записях все без исключения точки , которые прекрасно уложились в «китайский периодический закон»? Неужели все китайские наблюдения были кем-то намеренно подделаны с целью доказать периодичность возвращений кометы Галлея за последние 2000 лет? Ведь как никак на графике граф. 1 мы видим по крайней мере 17 точек за эпоху ранее XIV века. Неужели все они – подделка?
Конечно нет.
Однако, наш анализ показал, что по-видимому частичная подделка все-таки действительно была сделана. В то же время, как мы сейчас продемонстрируем, подделывать несколько десятков записей было излишне. Структура весьма густого китайского списка кометных записей такова, что для оправдания почти любого «периодического закона» такого типа достаточно было подделать (вставить) всего лишь от одного до трех наблюдений.
Остановимся на этом подробнее.
Конечно же все дело в том, что китайский кометный список слишком плотен – то есть, в нем записано чрезвычайно много «появлений комет», он – весьма «густой ». Допустим, что кто-то захотел «вложить в него» некий периодический закон, то есть найти в нем периодическую серию наблюдений, разнесенных друг от друга во времени, скажем, на 76 лет или, 80 лет, или 120 лет и т.п. Можно ли это сделать?
Оказывается, можно. Причем, – для большинства выбранных заранее наугад значений периода. Хотите – найдете «комету» с периодом 55 лет, хотите – с периодом в 101 год. Иногда, впрочем, для идеального соответствия с вашим желанием потребуется вставить два-три «наблюдения» в кометный список. Лишь для отдельных немногих периодов такой «периодический закон» согласовать с китайским списком будет трудно – придется добавлять слишком много «наблюдений».
Чтобы показать это, мы возьмем в качестве отправной точки наблюдение 1607 года кометы Галлея, находящееся в конце китайского кометного списка. Мы полагаем, что оно достоверно. Все-таки это уже семнадцатый век.
Идя от 1607 года в прошлое с фиксированным шагом (периодом) по времени, мы старались подобрать каждый раз в китайском списке подходящее наблюдение. Оказалось, что для большинства таких наперед взятых периодов в китайском кометном списке действительно можно найти почти все , подходящие с точностью до 3 лет, наблюдения, кроме, быть может, одного-трех наблюдений. См. таблицу ниже.
Таким образом, вставляя одно-три наблюдения в китайский кометный список, нетрудно обосновать с его помощью какую угодно вековую периодичность и даже какой угодно период обращения для кометы Галлея. За редкими исключениями особо «неудачных» периодических закономерностей, оказавшихся совсем уж неподходящими для китайских экспериментальных данных.
И дело тут конечно, не в комете Галлея, а в слишком высокой плотности китайского кометного списка во времени. На основе такого списка можно было бы обнаружить какую хотите периодическую закономерность в движении любой кометы .
Приведем таблицу соответствия различных «периодов» в обращении кометы Галлея с «экспериментальными» китайскими данными от минус 100 года до 1607 года.
В первой колонке таблицы стоит значение «периода» – мы попробовали для него все значения от 50 до 200 лет. Для каждого пробного значения периода мы вычисляли все отклонения (в годах) между «теоретическими» датами возвращения кометы Галлея в прошлом, вычисленными на основе этого «периода», и наиболее подходящими к этим «теоретическим» датам «экспериментальными» датами, взятыми из китайского кометного списка. Полученные значения отклонений мы расположили в порядке убывания и обозначили их d1, d2, d3,… Первые четыре значения этого убывающего (более точно – невозрастающего) ряда приведены во 2-5 колонках таблицы.
Таким образом, во второй колонке стоит максимальное отклонение в годах между «теоретическими» появлениями кометы Галлея в прошлом, рассчитанными на основе этого «периода» и наиболее подходящими описаниями из китайского кометного списка. В третьей колонке стоит отклонение, следующее в нисходящем порядке за максимальным, в четвертой – следующее за ним, в пятой – еще одно. Итак, для каждого значения предполагаемого «периода» мы приводим четыре наибольших отклонения китайских данных от периодического закона в обращении кометы Галлея с этим «периодом».
Таблица.
Сравнение китайских кометных данных с «теоретическими» возвращениями кометы Галлея, вычисленными на основе произвольно выбранных значений периода ее обращения.
Сравнение проводилось на промежутке от минус 100 года до конца китайского кометного списка.
Посмотрите на последнюю колонку таблицы. Больше половины в ней – нули. Только около 10 процентов отклонений превосходят три года. Это значит, что в 90 процентах случаев, китайский кометный список «подтвердит» произвольный наперед взятый период как якобы «период обращения» кометы Галлея. Причем «подтвердит» очень хорошо – с точностью до трех лет. А в 50 процентах случаев – даже идеально. и при этом на всем 1700-летнем промежутке в китайском списке не хватит самое большее трех наблюдений из числа «теоретически рассчитанных» . В самом деле, что означает, что четвертое в порядке убывания отклонение китайских экспериментальных данных от «теоретически рассчитанных» не превосходит трех лет? Это значит, что и все остальные отклонения «теории от эксперимента», за исключением, может быть трех наибольших (стоящих во 2-4 колонках), – не превосходят трех лет.
Вот так и получается якобы «прекрасное совпадение теории с китайским экспериментом». Структура китайского кометного списка такова, что совпадение, как правило, и должно быть прекрасным независимо от того, верна теория или нет.
Вернемся еще раз к нашей таблице.
Как легко видеть, среди всех теоретически возможных «периодов кометы Галлея» странным образом выделяется ровно один замечательный период в 77 лет. Выделяется он тем, что буквально все до единого якобы периодические возвращения кометы Галлея с таким периодом действительно представлены в китайском списке . На первый взгляд кажется, что это – неопровержимое доказательство истинности как самого списка и его дат, так и «теории кометы Галлея».
Однако – только на первый взгляд. В самом деле, последнее возвращение кометы в Галлея в 1986 году не было видимо в северном полушарии . Неужели это произошло впервые за тысячу семьсот лет ? Уже один этот факт вызывает серьезное подозрение в таком сверх-совпадении теории с «китайским экспериментом».
Заметим, что в европейском кометном списке, даже более густом чем китайский, периодические возвращения кометы Галлея не упомянуты пять раз . См. таблицу выше. Следовательно, европейский список не подтверждает периодических возвращений кометы Галлея. Впрочем, более точным будет такое высказывание: периодические возвращения кометы Галлея не подтверждают достоверность европейского кометного списка.
Как мы уже показали выше, отклонения «китайского эксперимента» от теории (с 77-летним периодом) также не случайны и выражаются фальшивой зубчатой синусоидой. См. выше. Совокупность этих обстоятельств вынуждает нас признать, что здесь мы все-таки столкнулись с подлогом .
5. 2. 5. Когда был совершен подлог в «наблюдениях» кометы Галлея
Это легко выяснить.
Достаточно взглянуть на кривую граф. 1 и посмотреть – где заканчивается строгая периодичность в поведении зубчатой синусоиды кометы Галлея. Происходит это между 1759 годом и 1835 годом. Другими словами, слева от 1759 года зубчатая синусоида практически тождественно повторяет сама себя два или даже три раза. То есть налицо – якобы идеальный «вековой периодический закон».
А в 1835 году этот «закон» был впервые нарушен (граф. 1). Хотя это первое нарушение было еще не очень катастрофичным, тем не менее оно явно присутствует и произошло впервые якобы за две тысячи лет . Но поскольку этот первое нарушение («первый звонок») было еще не слишком ярко выраженным, можно понять Кроуэлла и Кроммелина, которые не сочли его нарушением обнаруженного ими «китайского закона» в появлениях кометы Галлея.
Но уже следующие возвращения кометы Галлея в 1910 году и в 1986 году вообще «ни в какие ворота теории уже не лезли». Надо думать, если бы Кроуэлл и Кроммелин занялись бы этой проблемой в наше время, они бы не только не объявили о своем «китайском законе», но даже поставили бы вопрос, – как это делаем мы, – все ли в порядке с хронологией китайских кометных списков . Конечно, не Кроуэлл и Кроммелин вставили несколько недостававших наблюдений (не более трех) в китайский список, чтобы там появилась идеальная синусоида. Они лишь обработали дошедшие до них уже опубликованные и зафиксированные традицией китайские списки.
Глядя на «китайскую синусоиду» можно предположить, что вставка нескольких наблюдений (не более трех) была сделана, по-видимому, между 1759 и 1835 годами. Только в этом случае закон действительно получался идеальным, поскольку обескураживающего наблюдения 1835 года еще не было . Авторы подлога не учли его при создании синусоиды. Следовательно, подлог был сделан ранее 1835 года. Но, скорее всего, – позднее 1759 года.
Но как же так, – скажут нам, – ведь китайские кометные списки были опубликованы Майлья и Гобилем в XVII веке. См. выше.
Мы ответим следующее. Действительно, первоначальный вариант китайских списков видимо был опубликован в XVII веке. Однако, в начале XIX века появились существенно более подробные китайские списки. Такой список был опубликован, например, Био в 1846 году , с.42. Этот любопытный факт отметил еще Морозов, причем он не смог разобраться – откуда и как появились эти загадочные дополнения к китайскому списку XVII века.
Но, как мы теперь понимаем, если эти дополнения появились в начале XIX века незадолго до напечатания нового расширенного китайского списка, то это хорошо отвечает нашей реконструкции событий. В первичный китайский список были добавлены некоторые «наблюдения» для оправдания «китайской синусоиды» кометы Галлея.
Не нужно думать, что авторы подлога были злостными фальсификаторами. Скорее всего, они действовали из лучших побуждений. Дело в том, что к этому времени приблизительный период обращения кометы Галлея уже, по-видимому, был известен. И был он вычислен, вероятно, во времена Галлея в XVIII веке на основе трех-четырех реальных появлений кометы за XVI-XVIII века.
Наука развивалась и кому-то, – по-видимому, не астроному, – пришла в голову мысль поискать возвращения кометы Галлея и в далеком прошлом в замечательных древних китайских списках.
Почему-то ему пришла в голову мысль, что колебания периода обращения кометы около среднего значения (в 77 лет) должны регулярно повторяться и в прошлом. Он взял график за последние 700-800 лет и чисто механически повторил его назад в прошлое. Получилась периодическая зубчатая синусоида. А затем, к своему восторгу, автор этой идеи, обнаружил в китайском списке почти все требуемые точки (даты). Впрочем, он не понял, что тот же результат он получил бы, стартовав с любым другим начальным периодом, скажем в 109 лет. А не в 77.
Скорее всего, два-три наблюдения, «подтверждающих» его «теорию», он не нашел. Автор был, вероятно, не астроном. Такое расхождение теории с практикой, – нормальное явление для профессионального астронома, – разрушало созданную им картину гармоничного мира. И тогда он вставил эти недостававшие наблюдения. Или просто нашел какие-то китайские записи и проинтерпретировал их туманные даты и свидетельства как ему было нужно. Повторим еще раз – из лучших побуждений. Автор считал, что он восстанавливает истинную картину далекого прошлого.
А через 100-150 лет уже профессиональные астрономы Кроуэлл и Кроммелин с удивлением обнаружили эту, лишь недавно изготовленную, рукотворную синусоиду и канонизировали ее, превратив в астрономический «закон природы». Который вскоре – уже в 1910 году – был безжалостно нарушен той же самой природой. А именно, комета Галлея пришла на 3,5 года раньше предсказанного «китайской синусоидой».
По-видимому, вся эта деятельность носила характер средневековой каббалы, когда многие ученые искали красивые, совершенные числовые соотношения в природе. Вспомним хотя бы рассуждения великого Кеплера о гармонии вселенной и т.п. В то время рассчитывали назад в прошлое лунные затмения, гороскопы и т.п. Вероятно, то же делали и с кометами.
В заключение, еще одно замечание о периоде в 77 лет для кометы Галлея. Если взять весь китайский список комет, а не только его часть после минус 100 года, – как мы делали выше, – то период кометы Галлея в 77 лет вообще ничем не выделяется на фоне других значений возможных периодов. Для его идеальной повторяемости не хватает двух точек , как и для многих других периодов.
Самым первым упоминанием появления кометы считается запись наблюдений китайских астрономов, датируемая примерно 2296 г. до н.э. Это явление считалось предвестником несчастий, болезней и всевозможных катаклизмов. Не имея возможности изучить их, Аристотель пытался объяснить эти явления как атмосферные. Глубокие исследования начались в эпоху Средневековья.
Известный астроном того времени Региомонтан первый начал изучать строение данных на тот момент еще совсем неизведанных космических тел. Немного позже датский астроном Тихо Браге причислил их к небесным телам.
Проект Вега
Данный проект был разработан советскими учеными, и состоял из 3-х фаз: изучение поверхности и динамики атмосферы Венеры, и прохождение вблизи Галлеи. Стартовал космический аппарат с Байконура в 1984 г.
Приборы для изучения ядра кометы располагались на движущихся платформах, которые автоматически отслеживали положение и поворачивались вслед за ней.
Ядро кометы, виден выброс материала с поверхности
Исследования показали, что ядро Галлеи имеет вытянутую неправильную форму с очень высокой температурой и низкой отражаемостью. Измерения химического состава показали, что большую часть газа составляет водяной пар.
На основании этого был сделан вывод, что ее голова состоит из замерзшей воды с вкраплениями молекул металлов и силикатов.
