Комета Гейла — БоппаЛожка, що зникаєКроки у незвідане: зустрічі й діалоги з видатними людьми або Комета Хейла — БоппаЗвіт про діяльність Національної академії наук УкраїниВсе про Україну, позначення C/1995 O1 — довгоперіодична комета, одна з найяскравіших за декілька останніх десятиліть. Її було видно неозброєним оком протягом 18 місяців — удвічі довше, ніж Велику комету 1811 року —: 10.1023/A:1006228113533.

Комету відкрили 23 липня 1995 року на дуже великій відстані від Сонця (близько 7,2 а. o.), що дозволило зробити припущення, що вона буде досить яскравою під час проходження поблизу Землі. І хоча яскравість комет дуже важко передбачити, ця комета повністю виправдала сподівання та навіть перевершила їх, коли пройшла перигелій 1 квітня 1997 року. Інколи комету називають «Великою кометою 1997 року».

Поява комети Гейла — Боппа викликала паніку серед людей, якої не спостерігалося довгий час. Широкий розголос отримали чутки, що за кометою летить корабель прибульців. Ці ж чутки стали поштовхом до масового самогубства серед послідовників нового релігійного руху «Небесні Врата».

Відкриття Комету відкрили незалежно один від одного і Томас Бопп. Гейл був професійним астрономом і провів багато безплідних годин у пошуках комет. Біля свого будинку в Нью-Мексико він спостерігав за вже відомими кометами, коли близько опівночі раптом натрапив на туманний об'єкт величиною 10,5 поряд із кулястим зоряним скупченням M70 в сузір'ї Стрільця. Гейл спершу встановив, що поряд з цим скупченням немає інших об'єктів глибокого космосу. Далі він виявив, що об'єкт помітно рухається на тлі зір (а значить, перебуває в Сонячній системі) і написав електронного листа у Центральне бюро астрономічних телеграм, яке відстежує астрономічні відкриття.

Томас Бопп був астрономом-аматором, власного телескопа у нього не було. Зі своїми друзями він спостерігав за зоряними скупченнями й галактиками біля міста Станфілд (Аризона), коли в окулярі телескопа, що належав його другу, перед очима Томаса промайнув відбиток світла. Звірившись із зоряними картами, Бопп зрозумів, що ця пляма є новим об'єктом і надіслав телеграму (через поштове відділення Western Union).

Наступного ранку було підтверджено відкриття нової комети, якій дали тимчасове позначення C/1995 O1. Про відкриття було оголошено у циркулярі № 6187 Міжнародного астрономічного союзу. На час відкриття комета перебувала на відстані 7,1 а. o. від Сонця між Юпітером і Сатурном.

Незабаром після відкриття, було знайдено більш ранні знімки комети. Так, Теренс Дікінсон знайшов комету на своєму знімку, зробленому 29 травня 1995 року, а Роберт Макнот — на знімку, зробленому 27 квітня 1993 року в Англо-австралійському телескопу, тобто за два роки до відкриття комети. У той час її величина становила 18m, а відстань від Сонця — 13,0 а. o. Після обчислення орбіти комета отримала назву Гейла — Боппа.

Ранні спостереження Орбітальне положення комети Гейла — Боппа було визначене як 7,2 а. о. від Сонця, що розміщує її між Юпітером і Сатурном і є значно більшою відстанню від Землі, на якій коли-небудь комету відкривали аматори. Більшість комет на такій відстані є надзвичайно тьмяними і не виявляють помітної активності, однак комета Гейла — Боппа вже мала спостережувану кому. Попереднє зображення, отримане на телескопі UK Schmidt у 1993 році, показало тоді ще не помічену комету на відстані близько 13 а. о. (1,94 млрд км) від Сонця, — відстані, на якій більшість комет практично неможливо спостерігати. Для порівняння, комета Галлея була більш ніж у 100 разів тьмянішою на такій самій відстані від Сонця. Подальший аналіз показав, що її кометне ядро мало діаметр 60 ± 20 кілометрів, що приблизно у шість разів більше за розміри комети Галлея.

Її велика відстань і неочікувана активність свідчили про те, що комета Гейла — Боппа може стати дуже яскравою під час досягнення перигелію у 1997 році. Однак кометні дослідники були обережними, оскільки комети можуть бути надзвичайно непередбачуваними, і багато з них демонструють потужні спалахи активності на великих відстанях, а згодом зменшують яскравість. Комета Когоутека, до прикладу, у 1973 році була проголошена «кометою століття», але виявилася непоказною.

Становлення

Комета стала помітною неозброєним оком у травні 1996 року. Попри те, що збільшення яскравості дещо сповільнилося в другій половині року, вчені досить оптимістично передбачали, що комета буде дуже яскравою. Через близькість до Сонця комети у грудні 1996 року спостережень за нею були утруднені, проте в січні 1997 року вона знову стала добре помітна та була настільки яскравою, що її можна було побачити навіть при світлі ліхтарів великих міст.

Наближаючись до Сонця, комета Гейла — Боппа ставала все яскравішою: у лютому вона досягла 2-ї зоряної величини і вже можна було розрізнити її хвіст — іонний, блакитного кольору, направлений у протилежну від Сонця сторону та пиловий, жовтуватого відтінку, зігнутий по орбіті комети. Сонячне затемнення у Східному Сибіру та Монголії 9 березня дозволило побачити комету вдень. 23 березня 1997 року комета Гейла — Боппа підійшла до Землі на мінімальну відстань — 1,315 а. о. (196,7 млн км).

При проходженні перигелію 1 квітня 1997 року комета являла собою приголомшливе видовище. З середньою величиною 0,7 вона сяяла яскравіше за будь-яку зорю (виключаючи Сіріус), а її два хвости розтягнулися по небу на 15—20° (а невидимі для простого спостерігача їх частини — на 30—40°). Комету можна було спостерігати відразу після настання сутінок; і хоча багато «великих» комет проходять перигелій, знаходячись недалеко від Сонця, комету Гейла — Боппа можна було спостерігати і у північній півкулі протягом ночі.

Розвиток мережі Інтернет зумовив виникнення великої кількості сайтів, які відстежували подробиці польоту комети і навіть публікували щоденні фотографії. Таким чином, Інтернет зіграв велику роль у формуванні безпрецедентного суспільного інтересу до комети Гейла — Боппа.

Якби комета підлетіла б на відстань 0,1 а. о. до Землі (як це сталося з кометою Хякутаке 1996 року), вона перевищила б за яскравістю Венеру.

Віддалення комети Після проходження перигелію комета перемістилася у південну небесну півсферу, а її яскравість стала згасати. Комета виглядала менш яскраво для спостерігачів у південній півкулі, проте вони змогли побачити, як її яскравість поступово згасала упродовж другої половини 1997 року. Останні відомі спостереження комети неозброєним оком відносяться до грудня 1997 року, отже, вона була видимою протягом близько 18,5 місяця. Цей термін побив попередній рекорд у 9 місяців, який був встановлений Великою кометою 1811 року.

Зараз комета віддаляється і її яскравість продовжує поступово згасати. У серпні 2004 року вона вилетіла за межі орбіти Урана, а станом на середину 2008 року перебувала на відстані близько 26,8 а. о. від Сонця. У грудні 2010 року комета перебувала на відстані 30,7 а. о. від Сонця. Проте, астрономи продовжують спостерігати за кометою. Приводом для цього є незвично довга активність комети. Недавні спостереження (жовтень 2007 року) свідчать, що у комети все ще є кома яскравістю близько 20m. Припускається, що причина незвично довгої активності криється в дуже повільному охолодженні гігантського ядра комети.

Очікується, що за кометою можливо буде спостерігати за допомогою великих телескопів приблизно до 2020 року, поки її яскравість не впаде до 30m. Комета повернеться до Землі приблизно в 4390 році. Передбачається, що в одному з наступних повернень комета Гейла — Боппа має 15%-й шанс стати навколосонячною та стати родоначальницею нового сімейства комет, такого як сім'я комет Крейца.

Зміна орбіти

Попередній раз комета Гейла — Боппа пролітала поряд із Землею у липні 2215 року до н. е. на приблизній відстані у 1,4 а. о. (4200 років тому). Жодних відомостей про спостереження за кометою у той період не знайдено. У червні того ж року комета майже не зіткнулась з Юпітером. Вважається, що це було її перше проходження через Сонячну систему.

Її орбіта майже перпендикулярна до площини екліптики, тому проходження комети біля планет трапляється вкрай рідко. Але у березні 1996 року комета пролетіла на відстані 0,77 а. о. від Юпітера — досить близькій для того, щоб тяжіння цієї планети вплинуло на її орбіту. При цьому найвіддаленіша точка орбіти (афелій) від Сонця зсунулась з 525 до 370 а. о. Період повернення комети скоротився до 2400 років і наразі наступний прояв комети у Сонячній системі очікується у 4390 році.

Імовірність того, що комета Гейла — Боппа зіткнеться із Землею під час майбутніх проходжень через внутрішню Сонячну систему, є вкрай малою — приблизно 2,5×10−9 на один оберт. Однак з огляду на те, що діаметр ядра комети становить близько 60 км, наслідки такого зіткнення були б апокаліптичними. Вайсман консервативно оцінює діаметр у 35 км; за оціненої густини 0,6 г/см3 це дає масу комети 1,3×1019 г. За ймовірної швидкості зіткнення 52,5 км/с енергію удару можна обчислити як 1,9×1032 ергів, або 4,4×109 мегатон, що приблизно у 44 рази перевищує оцінену енергію події зіткнення K–T.

Протягом багатьох обертів сумарний ефект гравітаційних збурень на комети з великими нахилами орбіт і малими перигелійними відстанями зазвичай полягає у зменшенні перигелійної відстані до дуже малих значень. Для комети Гейла — Боппа існує приблизно 15 % імовірності того, що внаслідок цього процесу вона зрештою стане присонячною. У такому разі вона може зазнати значної втрати маси або розпастися на менші фрагменти, подібно до присонячних сім'ї комет Крейца. Водночас вона була б надзвичайно яскравою через поєднання близькості до Сонця та розміру ядра, потенційно перевершуючи за яскравістю наближення комети Галлея до Сонця в 837 році.

Дослідження Через значні розміри свого ядра комета Гейла — Боппа інтенсивно спостерігалася астрономами під час проходження перигелію, і внаслідок цих спостережень було досягнуто кількох важливих результатів у кометній науці.

Швидкість утворення пилу в комети була дуже високою (до 2,0×106 кг/с), що могло зробити внутрішню кому оптично товстою. На основі властивостей пилових зерен, зокрема високої температури, високого альбедо та вираженої силікатної емісійної особливості на довжині хвилі 10 мкм, астрономи дійшли висновку, що пилові зерна є меншими, ніж спостерігалися у будь-якої іншої комети.

Комета Гейла — Боппа продемонструвала найвищу лінійну поляризацію, коли-небудь зафіксовану для будь-якої комети. Така поляризація є результатом розсіювання сонячного випромінювання пиловими частинками в її комі та залежить від природи цих зерен. Це додатково підтверджує, що пилові зерна в комі Гейла — Боппа були меншими, ніж встановлено для будь-якої іншої комети.

Натрієвий хвіст

Одним із найбільш значущих результатів було виявлення у комети хвоста третього типу. На додаток до звичайних газового (іонного) та пилового хвостів, існував ще слабкий натрієвий, який можна було побачити лише за допомогою потужних інструментів та складної системи фільтрів. Натрієві потоки раніше помічали і в інших комет, але ні в однієї з них вони не утворювали хвіст. У комети він складався з нейтральних атомів та розтягнувся майже на 50 мільйонів кілометрів у довжину.

Джерело натрію знаходилося усередині голови комети, хоча і не в самому ядрі. Є декілька можливих механізмів утворення такого джерела, наприклад, зіткнення між частками пилу, що оточують ядро, або «витискування» натрію з цих часток під дією ультрафіолету. Поки що не зовсім очевидно, яким з наведених вище механізмів діє у кометі.

Тоді як пиловий хвіст просто залишався позаду комети, описуючи її траєкторію, а іонний був направлений прямо від Сонця, натрієвий хвіст пролягав між цими двома. Це говорить про те, що атоми натрію виштовхувалися з голови комети під тиском світла.

Надлишок дейтерію