Встреча с кометой Галлея

вытянутым эллипсам, близким к параболам. Из этого  можно было сделать два

вывода: либо допустить, что в пространстве по параболическим орбитам, очень

близким друг к другу, движутся три кометы (поразительная случайность), либо

предположить, что  это появление одной и той  же кометы. И Галлей делает

чрезвычайно смелое, необычное для того времени предположение.

     "Довольно многое заставляет меня думать, - пишет он, - что комета 1531 г.,

которую наблюдал Аппиан, была тождественна с кометой 1607 г., описанной

Кеплером и  Лонгомонтаном, а также с той, которую я сам наблюдал в 1682 г.:

все элементы сходятся в точности, а разность периодов не столь велика, чтобы

ее нельзя было приписать каким-нибудь физическим причинам".

    Он правильно увидел причину небольших расхождений элементов орбиты кометы в

возмущающем влиянии больших планет и, в первую очередь, Юпитера и Сатурна.

Определив среднюю  величину для периода для этой кометы, Галлей нашел, что она

должна вернуться  к перигелию либо в конце 1758, либо в начале 1759 года.

Удостовериться  лично в этом ему не удалось, он умер в 1742 г.

      Вся последующая история кометы Галлея и ее появление в 1759 г. связана с

именем Алексиса Клеро (1713 – 1765), одного из самых выдающихся математиков

Франции, в 25 лет  ставшего академиком.

    По предложению члена Парижской Академии наук Жозефа Лаланда (1732 – 1807)

Клеро первоначально  собирался, руководствуясь идеей Галлея, учесть влияние

Юпитера на комету лишь на небольшой части ее орбиты, когда оба тела были

близки друг к другу. В конце концов обнаружилось, что точное решение задачи

невозможно без  учета влияния Сатурна, масса  которого лишь в три раза меньше

массы Юпитера. Объем задачи и связанные с  нею трудности, казалось,

превосходили  человеческие силы.

    

      В процессе этого труда Клеро разработал первый математический метод

численного исследования движения кометы в поле тяготения  Солнца с учетом

возмущений от двух больших планет – Юпитера  и Сатурна. Для помощи в

проведении вычислений Клеро обратился к Лаланду, обладавшему большим опытом

вычислений, который, в свою очередь, привлек к этой работе Николь-Рейн-Этабль

де Лабрийер Лепот (1723 – 1788) – женщину, всецело преданную науке, жену

знаменитого тогда  конструктора и теоретика часовых  механизмов.

    Благодаря самоотверженному и героическому труду этого замечательного трио,

гигантская по своим масштабам работа была закончена  вовремя. Правда, в

течение полугода все трое работали, не щадя здоровья и сил и не считаясь со

временем, всё отдавая вычислениям.

    Пришел наконец долгожданный 1758 год. Все астрономы мира жаждали получить

подтверждение предположения, высказанного Галлеем. Честь открытия кометы

выпала на долю немецкого астронома-любителя Палича. В рождественскую (25

декабря) 1758 г. ночь ему посчастливилось поймать  эту комету в объектив

своего небольшого телескопа с фокусным расстоянием 2,4 метра. Это был первый

случай удачного поиска кометы астрономом-любителем. А  также первый успех в

использовании телескопа для поиска комет.

    Таким образом, был установлен факт существования короткопериодических комет,

которые подобно Венере, Юпитеру, Земле и другим планетам являются членами

Солнечной системы, движущимся в космическом пространстве вокруг Солнца под

действием его  притяжения.

    В память о заслугах Галлея эта комета и стала носить его имя. Впоследствии

она появлялась и приближалась к Солнцу в 1835, 1910 и 1986 годах.

      
 

1910 год. Земля проходит  через хвост кометы  Галлея 

     Еще в 1835 г. были названы две даты следующего возвращения кометы Галлея к

перигелию в 1910 г. – 9 мая (Розенбергер) и 24 мая (Понтекулан). В 1907 –

1908 гг. гринвичские  астрономы Ф. Г. Коуэлл (1870 – 1949) и А. К. Кроммелин

(1865 – 1939) опубликовали  предварительные результаты своих  вычислений

(начатых с  целью проверки данных Понтекулана), в соответствии с которыми

момент прохождения  через перигелий приходился на 8 апреля. В своих

вычислениях они  впервые использовали численное  интегрирование с переменным

шагом, что значительно  повышало точность вычислений и уменьшало  их объем.

Были учтены возмущения от Венеры, Земли, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.

Убедившись в  том, что предсказание Понтекулана нуждается в уточнении, Коуэлл

и Кроммелин предприняли новые, более точные, вычисления с 1759 по 1910 гг. и

опубликовали  новый момент прохождения через  перигелий – 17 апреля 1910 г.

поиски кометы начались почти за полтора года до этой даты – с начала 1909 г.

– но долго оставались безуспешными. Комету в созвездии  Рыб обнаружил 11

сентября 1909 г. Макс Вольф – директор Гейдельбергской обсерватории. 15

сентября комету наблюдали визуально с помощью  крупнейшего в мире метрового

рефрактора Йерксской обсерватории (США, Чикаго). Уже первые наблюдения

показали, что  поправка к результатам Коуэлла и Кроммелина составляет 3 дня,

т. е. точность предсказания осталась на уровне прошлого появления.

     Коуэлл и Кроммелин тщательно проверили свои вычисления, повторили их с

уменьшением вдвое  шага интегрирования, увеличили точность и устранили

некоторые мелкие ошибки. Тем не менее для момента прохождения через перигелий

было получено значение лишь немного лучше данного  ими ранее, а именно Т=17,51

апреля 1910 г. После  соответствующего анализа они пришли к выводу, что по

крайней мере 2 дня  из оставшегося расхождения не могут  быть объяснены

ошибками вычислений, неточным знанием положений больших  планет или их масс.

Сейчас мы знаем, что причина этих расхождений  кроется в действии

негравитационных  сил.

     Взаимное положение Земли и кометы при этом появлении было таково, что утром

19 мая комета  точно располагалась между Солнцем  и Землей на расстоянии 22,5

млн. километров от Земли. Так как длина хвоста кометы Галлея к этому времени

превышала 30 млн. км, то Земля, двигаясь по своей орбите, должна была пройти

через ее хвост. Сообщения об этом проникли в широкую  печать.

В это время  с помощью спектрального анализа  было твердо установлено, что в

составе кометных атмосфер наблюдались молекулярные полосы циана, угарного

газа и других соединений. Поэтому быстро распространились слухи об отравлении

земной атмосферы  опасными для здоровья людей ядовитыми  кометными газами.

Газеты запестрели тревожными сообщениями о большой  опасности, которая грозит

человечеству 19 мая 1910 г.

      Как и предсказывали астрономы, Земля 19 мая 1910 г. "столкнулась" с хвостом

кометы Галлея. Однако даже самые чувствительные приборы  не зафиксировали

никаких необычных  явлений в атмосфере Земли, которые  можно было бы однозначно

связать с этим событием. Это лишний раз подтверждало издавна известную

астрономам истину, что кометы – это "видимое ничто", через которое без всяких

последствий и  прошла наша Земля. Так что волна  страха, прокатившаяся по

многим странам  в мае 1910 г., не имела под собой  никакой почвы.

     Пройдя через хвост кометы Галлея, Земля сыграла роль своеобразного зонда. К

сожалению, ученые в то время не располагали космическими ракетами (до запуска

первого искусственного спутника Земли оставалось еще более 47 лет). Между тем

тогда достаточно было подняться над земной атмосферой, чтобы оказаться

непосредственно в кометном хвосте и собрать некоторое  количество кометной

пыли и газа для анализа.

     Следует отметить, что Земля уже неоднократно проходила через хвосты комет и

эффект всегда был одним и тем же – никакого влияния на процессы в земной

атмосфере вещество хвостов различных комет не оказывало.

     Астрономы, а также многие любители астрономии внимательно следили за всеми

изменениями, происходившими в хвосте и голове кометы Галлея с момента ее

открытия М. Вольфом 11 сентября 1909 г. и до последнего наблюдения 15 июня

1911 г.

      За весь период наблюдений кометы Галлея при ее появлении 1909 – 1911 гг. было

получено более  тысячи ее астронегативов, более сотни спектрограмм, много

сотен рисунков кометы и большое число определений  ее экваториальных координат

в различные  моменты времени. Весь этот богатый  материал позволил детально

исследовать характер движения кометы по орбите, изучить  изменение блеска и

геометрических  размеров головы и хвоста с изменением гелиоцентрического

расстояния, изучить  типы хвостов, структурные особенности  и химический состав

головы и хвоста, а также ряд других физических параметров ядра кометы и

окружающей его  атмосферы.

     Основные итоги изучения громадного и разнообразного материала, состоящие из

26 пунктов, были  опубликованы Бобровниковым в  1931 г.

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Природа и происхождение  кометы Галлея 

     Элементы орбит комет претерпевают значительные изменения при сближениях

кометы с планетами. Особенно же сильная трансформация  кометной орбиты

происходит при  тесных сближениях комет с одной  из планет-гигантов. Это

обстоятельство  необходимо обязательно учитывать  при исследовании вековых

изменений элементов  орбит комет как в прошлом, так и в будущем. Такие расчеты

позволяют установить, откуда кометные ядра приходят во внутренние области

Солнечной системы, а также решить проблему происхождения  короткопериодических

комет. Совместными  усилиями таких выдающихся астрономов, как Эпик, Оорт,

Марсден, Секанина, Эверхарт, К. А. Штейнс, Е. И. Казимирчак-Полонская была

доказана реальность существования на периферии Солнечной  системы неистощимого

резервуара кометных ядер, которое получило название "облака Эпика – Оорта".

Как образовалось кометное облако Эпика – Оорта на окраинах Солнечной системы?

В настоящее  время общепринятой является гипотеза гравитационной конденсации