РАСПАД КОМЕТ. ПРОИСХОЖДЕНИЕ КОМЕТ

При каждом сближении с Солнцем комета теряет некоторую часть своей массы в виде газа и пыли, выбрасываемых в голову и в хвост. Особенно крупные потери несет комета при образовании аномальных хвостов, состоящих из частиц крупного размера. Количество газов, остающихся в глыбах кометной головы, прогрессивно уменьшается; быстро рассеивается в пространстве свободная пыль. Периодическая комета с каждым приближением к Солнцу становится все слабее, многие из них «не выдерживают» более двух-трех сближений с Солнцем и перестают существовать как кометы.

Другие известны при большем числе появлений, например, комета Энке с периодом 3,3 года, открытая в 1786 г. и регулярно наблюдавшаяся до настоящего времени при 47 появлениях (восемь было пропущено наблюдателями).

Комета Галлея с более длинным периодом, 76 лет, наблюдается с 466 г. до н. э. За минувшие тысячелетия она 32 раза проходила перигелий на расстоянии от Солнца всего лишь 0,59 а. е. Трудно сказать, ослабела ли она за это время, но комета Энке за два столетия ослабела достоверно. Ее абсолютная звездная величина изменилась в сторону ослабления не менее чем на . У многих других комет этот процесс идет несравненно быстрее. Одна комета из числа имеющих эллиптическую орбиту короткого периода наблюдалась лишь один раз и в следующее предвычисленное появление свое вблизи Солнца не обнаруживалась, несмотря на благоприятное расположение и тщательные поиски.

Нередки случаи, когда кометы дробятся на несколько частей, демонстрируя тем самым малую связанность ее вещества. Широко известно дробление кометы 1846 II Белы, которое произошло чуть ли не «на глазах очевидцев». На рис. 236 внизу показана серия фотографий ядра кометы Уэста 1975 г., полученных за пять дат 1975 г., от 8 марта до 24 марта. Это была великолепная пылевая комета (рис. 236 вверху). Относительная скорость отдельных ее частей составляет несколько метров в секунду, но за сутки они расходятся на 300—500 км. С течением времени гравитационная связь между ними ослабевает, и они движутся вокруг Солнца как независимые тела.

Примером, хорошо иллюстрирующим эту ситуацию, являются две «царапающих» кометы, наблюдавшиеся со спутника «SOLWIND» в непосредственной близости от Солнца с помощью своеобразного коронографа — в тени от искусственного диска, выдвинутого на много метров вперед от прибора и создававшего имитацию солнечного затмения при отсутствии атмосферных помех. В январе и июле 1981 г. кометы наблюдались на расстояниях от Солнца, немного превышающих его радиус , и даже в солнечной короне и прекращали свое существование. Можно с уверенностью утверждать, что вся пылевая составляющая этих комет испарилась в солнечной короне, но более крупные тела, входившие в ядро кометы (каменные глыбы), «пережили» чрезвычайно высокую температуру в течение нескольких часов пребывания в короне и вырвались по первоначальной орбите, удаляясь от Солнца как скопление малых твердых тел и уже невидимые. Этого нельзя сказать о еще одной «царапающей» комете, 1979 XI, у которой перигельное расстояние . Конечно, она не могла уцелеть ни в какой форме.

Если орбита эта пересекает земную орбиту, то ежегодно, когда Земля попадает в точку пересечения, наблюдаются метеорные дожди, усиливающиеся при одновременном подходе к этой точке Земли и остатков кометы. Если же усилений не наблюдается, значит, вещество кометы более или менее равномерно рассеялось по орбите — комета полностью прекратила свое существование как небесное тело (см. § 38 и 39).

Рис. 236. Вверху фотография кометы Уэста 1975 п. Получена на Крымской астрофизической обсерватории II марта 1976 г. Внизу — дробление «ядра» кометы 1975 п Уэста в марте 1976 г. Цифры указывают числа месяца, когда были получены фотографии. В апреле образовавшиеся ядрышки продолжали расходиться со скоростью 10—20—40 км/ч. 18 марта расстояние между крайними ядрышками (на концах длинной диагонали) составляло в проекции на небесную сферу 9300 км. а 7 апреля — 21 700 км. (Заимствовано из журнала Sky and Telescope. 1976, v. 51)

Наряду с этим наблюдатели ежегодно открывают новые кометы, часть которых периодические. Такими они стали в результате изменения орбиты из-за возмущений со стороны больших планет и перешли из состояния пассивного существования вдали от Солнца в состояние активное, проявляя себя при сближении с Солнцем.

Таких пассивных комет может быть очень много, так как они могут существовать в «законсервированном» состоянии неопределенно долго. Как уже отмечалось ранее, все они принадлежат Солнечной системе, но могут покидать ее под действием возмущений со стороны планет. Если афелийное расстояние кометы сравнимо с межзвездными расстояниями, то гравитационная ее связь с Солнцем становится слабой и притяжение со стороны звезд может существенно изменить ее орбиту, в частности, также вывести ее за пределы Солнечной системы. Столь же возможно и обратное: если комета первоначально двигалась по орбите, перигелий которой лежит далеко от Солнца, то в результате возмущений орбита может стать сильно вытянутой, с малым перигелийным расстоянием.

Один из последних кометных каталогов (1972 г.) содержит орбитальные элементы 924 появлений комет вблизи Солнца. Сюда вошли все достаточно хорошо наблюдавшиеся кометы, у которых можно было определить элементы с уверенностью. Из 924 появлений 324 — это возвращения периодических комет, так что каталог содержит 600 отдельных объектов. За двадцать лет число это возросло на 60, и оно непрерывно растет по мере совершенствования наблюдательных средств. В 1970 г. перигелий прошли 15 комет.

Вероятно, короткопериодические кометы черпаются из числа комет, движущихся между орбитами внешних планет, сравнительно близко к основной плоскости Солнечной системы, и в том же направлении, что и планеты. Кометы с орбитами, близкими к параболическим, очень часто движутся в противоположном направлении или под большим углом к плоскости движений и практически не могут быть преобразованы в короткопериодические. Но детальное рассмотрение всех этих вопросов — задача небесной механики. На сегодняшний день будет всего правильнее считать, что кометы являются остатками того же газопылевого облака, из которого образовались планеты. Они остались сборищем малых холодных тел, не сумевших объединиться в единую планету — малую или большую.

Распространенное мнение связывает кометы с планетезималями — теми предполагаемыми сгущениями в первоначальном солнечном газопылевом облаке, которые, соединяясь, образовали планеты, тогда как часть планетезималей осталась независимой, дав начало образованию комет. Выдвинута такая гипотеза (Оорт): Солнце окружено на расстоянии десятков тысяч астрономических единиц сферическим слоем, содержащим миллиарды комет. Некоторые из них по случайным причинам, в числе которых — близкое прохождение звезды, время от времени «спускаются» к Солнцу с тем, чтобы после блестящего «спектакля» либо никогда больше не возвращаться к нему, либо вернуться для нового сверкающего появления через тысячелетия и миллионы лет.