Кометы. Странники Солнечной системы - Леонид Владимирович Еленин

Вторым по количеству открытых представителей является семейство Мейера. 31 мая 2016 года это количество перевалило за 200 комет. Когда я пишу эти строки, к ним добавились еще 77. Несмотря на то что эта группа колоссально уступает первой, она до сих пор плохо изучена. Ученые не знают прародителя этого семейства, наклонения орбит, периода обращения и среднего размера. Практически ничего. Как же так может быть, спросите вы? Очень просто – почти все объекты этого семейства наблюдаются на коротком промежутке времени, причем лишь в поле зрения узкопольного коронографа C2. Стоит отметить и слабую, практически отсутствующую, «временную кластеризацию» комет этого семейства. То есть все объекты обнаруживаются разрозненно по времени, что не позволяет рассчитать возможные периоды деления объектов-прогениторов. В отличие, к примеру, от семейства Крейца, когда можно наблюдать связанный по времени кластер новых объектов, как будто пролившийся дождевой заряд.

Исходя из всех имеющихся данных, ученые предполагают, что кометы-обломки этой группы очень старые, намного старше 1700-летней истории группы Крейца. Оценки разнятся, но астрономы склоняются к тому, что первичный объект разрушился не менее чем 100 тысяч лет назад, а сейчас мы наблюдаем малые остатки, давно уже иссушенные Солнцем и практически полностью лишенные своих летучих веществ. Если принять во внимание средний темп обнаружения обломков (10–12 объектов в год), то можно предположить, что комета-прародитель была всего несколько километров в диаметре, что хорошо коррелируется со средним размером ядер короткопериодических комет семейства Юпитера.

Рассказ о двух оставшихся группах – Крахта и Марсдена – нужно начать с их общего прародителя – уникальной кометы 96P/Machholz 1. 12 мая 1986 года известный ловец комет Дональд Маххольц осматривал своим опытным взором небо над горами Санта-Круз (Калифорния, США) в исполинский 130-миллиметровый бинокль. В огромном поле зрения, которое давал этот поисковый инструмент, плыли бесчисленные мириады далеких звезд. Вот хорошо знакомые очертания величественной галактики Андромеды, и снова бескрайние звездные поля. Стоп! Опытный глаз наблюдателя засек то, чего здесь не должно быть, ведь он знал наперечет все туманные объекты, доступные его инструменту. В поле зрения телескопа находился тусклый объект, не имеющий явной центральной конденсации. Дональд запомнил его положение относительно галактики Андромеды, которую мог отыскать на небе практически мгновенно, и сверился со справочником. Это место на звездной карте было пустым, и он, отметив положение загадочного объекта красной буквой «Х», продолжил свои наблюдения. Перед рассветом охотник за кометами вновь навел свой исполинский бинокуляр на загадочный объект «Х». Меньше чем за час он заметно сместился на фоне звезд, а значит, в сети попалась новая рыбка… Дональд разбудил свою жену, которая мирно спала на заднем сиденье их автомобиля, и показал ей новую, только что открытую им комету.

Утром Дональд позвонил в Центральное бюро астрономических телеграмм и рассказал о своей ночной находке. На следующую ночь новую комету визуально пронаблюдали Чарльз Моррис и Алан Хейл, тот самый, который прославится своим открытием спустя девять лет. 15 мая директор Центра малых планет (MPC) и Центрального бюро астрономических телеграмм (CBAT) Брайан Марсден опубликовал официальный циркуляр об открытии новой кометы Machholz (1986e)[84] с расчетом первого варианта ее орбиты, построенной всего по семи визуальным наблюдениям. Через две с половиной недели вышел новый циркуляр с уточненной орбитой, выглядевшей очень странно. Комета Маххольца была короткопериодической, с малым расстоянием перигелия (0,13 а. е.), наклонением 60 градусов и периодом обращения немногим более пяти лет.

В последующие годы комета, получившая постоянный номер и переименованная в 96P/Machholz 1, активно наблюдалась. Она долгое время была рекордсменом среди всех нумерованных короткопериодических комет по дистанции перигелия, а ее орбита до сих пор уникальна одновременно высоким эксцентриситетом и наклонением. В 2007 году в обсерватории Лоуэлла были проведены детальные исследования химического состава кометы, результаты которых шокировали ученых. Состав кометы не походил на то, что они привыкли видеть в среднестатистической комете Солнечной системы – он был одновременно обеднен как углеродом (С2, С3) так и еще в большей степени цианом (CN), что дало ученым основание полагать, что эта комета может иметь межзвездное происхождение. К сожалению, точно подтвердить или опровергнуть это заключение не представляется возможным, хотя мы уже многое знаем об орбитальной эволюции этого загадочного странника.

В настоящий момент многие справочники относят комету 96P к семейству Юпитера, хотя текущий параметр Тиссерана[85] TJ = 1,94, говорит нам о том, что формально она относится к семейству кометы Галлея или же является одной из комет облака Оорта. Но все же связь этой кометы с газовым гигантом бесспорна. Периоды обращения кометы и Юпитера вокруг барицентра Солнечной системы точно соотносятся как девять к четырем. Обратное интегрирование орбиты 96P показывает, что примерно 2,5 тысячи лет назад комета Маххольца обладала параметром Тиссерана TJ > 2, то есть относилась к семейству Юпитера (у астероидов Главного пояса TJ > 3). И это еще не все: с периодом примерно в четыре тысячи лет, вследствие резонанса Лидова – Козаи[86] с Юпитером, комета то увеличивает наклонение своей орбиты до 80 градусов с одновременным увеличением дистанции перигелия до одной астрономической единицы, то вновь уменьшает наклонение, опять же с уменьшением расстояния перигелия практически на порядок. Как видите, орбита кометы Маххольца очень нестабильна и в целом нетипична. Вполне вероятно, что давным-давно она все же была захвачена Юпитером, который прервал ее межзвездное путешествие и перевел на гелиоцентрическую орбиту, поселив в Солнечной системе. Ученые считают, что такие события хоть и очень редки (частота их вряд ли превышает одно в 60 миллионов лет), но все же возможны. А теперь, познакомившись с кометой-прародителем, поговорим про два оставшихся семейства околосолнечных комет.

Как водится, оба семейства названы в честь астрономов, первыми «связавших» открытые кометы по некоторым признакам. Это были давно заслуженный кометный специалист Брайан Марсден – многолетний директор Центра малых планет и очень приятный собеседник, с которым я имел честь общаться, и Райнер Крахт – учитель естественных наук школы в Эльмсхорне, немецкий астроном-любитель, вписавший свое имя в астрономическую науку. Правда, вместо этого имени могло быть совсем другое – российское.

Поиском и изучением околосолнечных комет с начала 2000-х годов занимался и наш с вами соотечественник Александр Мимеев. Две первые околосолнечные кометы он открыл летом 2000 года, и эта тема захватила Александра. К ноябрю 2001 года он вместе с сыном написал программу, которая помогала искать кометы на снимках со спутников; у программы были свои нюансы. Большинство охотников за скребущими кометами внимательно изучали лишь нижнюю часть получаемых изображений, где и появлялись все кометы семейства Крейца, Александр же решил начать поиск по всему кадру,