Мистерия Марса
Шрифт:
Могут ли кометы быть астероидами? Могут ли астероиды быть кометами?
Выясняется, что различие между этими двумя категориями не является абсолютно четким. Согласно широко распространенному мнению, высказываемому ведущими специалистами, астероиды являются каменистыми объектами, в то время как кометы представляют собой «грязные снежки». Однако знаменитый британский астроном Фред Хойл совершено не согласен со второй частью этого высказывания:
«Кометы не являются просто „грязными снежками“. Ни один „грязный снежок“ не взрывается при температуре 200°С, как это сделала комета Галлея в марте 1991 года. Кроме того, 30–31 марта 1986 года комета Галлея выбросила около миллиона тонн мельчайших частиц, которые при нагреве испускали
Так или иначе, космический объект обычно классифицируется как комета, если астрономы наблюдают следующие характеристики:
1. Сильно вытянутая орбита (в противоположность более или менее близкой к окружности), на которой объект то сближается с Солнцем, то удаляется от него.
2. Нестабильный химический состав и выбросы газа, образующие большое светящееся облако, или «кому», вокруг замерзшего центрального ядра. Часто имеется также «хвост», состоящий из светящихся частиц, вздуваемых солнечным ветром (в результате хвост всегда направлен в сторону, противоположную от Солнца независимо от направления движения кометы) [16].
Благодаря новым открытиям становится все больше явных исключений из первого правила. К ним относятся объекты, которые несомненно являются кометами в том, что относится к их внешнему виду и нестабильности, но тем не менее движущиеся по почти круговым орбитам, как астероиды (к примеру, шесть комет из группы Хильда) [17]. С другой стороны, как мы могли убедиться в главе 21, многие астероиды движутся по сильно вытянутым орбитам, а некоторые из них, такие как Дамокл, Ольято и Фаэтон, уже считаются «замаскированными» кометами.
Дамокл имеет «сильно вытянутую орбиту с высоким наклонением, которая позволяет классифицировать его как промежуточно-периодическую комету, если не считать того, что он не обнаруживает признаков дегазации и кажется совершенно инертным» [18]. Орбита Фаэтона тоже близка к кометной, а в 1990-х годах ранее инертный астероид Ольято обнаружил признаки нестабильности со слабой дегазацией и даже появлением тусклого «хвоста» [19].
Другим примером ошибочно классифицированных околоземных объектов является 10-метровый астероид Гефест из группы Аполлонид, который многие астрономы теперь считают фрагментом гигантской кометы [20]. Виктор Клубе и Билл Напир утверждают, что многие астероиды из группы Аполлонид — а возможно, и большинство из них — представляют собой ядра или фрагменты дегазированных комет. Типичным примером является 1979VA, «орбита которого сходна с орбитой короткопериодической кометы с афелием, близким к Юпитеру» [21].
Недавние наблюдения более отдаленных регионов Солнечной системы показали, что астероид Идальго, движущийся за орбитой Юпитера, тоже имеет кометную траекторию [22]. В прошлой главе мы упоминали о трансурановом объекте под названием Хирон, орбиту которого трудно отнести к какому-то определенному классу. Наблюдения, проводившиеся с середины 1990-х годов, указывают на «легкую дегазацию» и высвобождение летучих веществ, не характерное для любого астероида [23].
«Ледяное ядро диаметром 350 км предполагает, что это гигантская комета, которая в настоящий момент находится на квазикруговой, но не стабильной орбите» [24].
По этой причине, говорит профессор Тревер Палмер, мнение о том, что некоторые астероиды могут быть остатками комет, пользуется все более широким распространением. «Ледяные ядра могли быть полностью изолированы при формировании слоя внешней коры, либо все летучие материалы испарялись, оставляя лишь каменное ядро» [25].
Предположение о том, что 200-километровые объекты, такие как Хирон и Идальго, могут быть бывшими кометами из пояса Койпера, постепенно входящими во внутреннюю часть Солнечной системы, подкрепляется наблюдениями малых комет, проникающих более глубоко. К примеру, астрономы уже согласны, что нынешние орбиты периодических комет Галлея и Свифта-Таттла могли возникнуть в результате «спирального нисходящего движения» после «долговременного пребывания в поясе Койпера» [26].
В крайних точках своих сильно вытянутых траекторий перед возвращением к Солнцу оба объекта до сих пор свидетельствуют о своем происхождении, возвращаясь в пояс Койпера [27].«Периодические кометы» — это собирательный термин, обозначающий все кометы, которые рано или поздно показываются на земном небосводе. Астрономы подразделяют их на три главные группы: короткопериодические, промежуточно-периодические и долгопериодические. Короткопериодические и промежуточно-периодические кометы имеют орбитальный период от менее 6 лет до 200 лет; долгопериодические кометы имеют орбитальный период более 200 лет, в некоторых случаях достигающий тысяч и даже сотен тысяч лет [28].
Комета Галлея, которая относится к категории промежуточно-периодических с орбитальным периодом 76 лет, последний раз прошла около Земли в 1986 году и подверглась интенсивному изучению космическими зондами нескольких стран. Масса этого объекта составляет около 80 млрд. тонн при размерах І6х 10x9 км [29]. Ее картофелеобразное ядро совершенно черное; оно отражает лишь 4 % солнечного света и медленно вращается вокруг своей оси с периодом 7,1 дня [30].
Письменные свидетельства наблюдения кометы Галлея насчитывают более 2200 лет [31]. Проходя через периоды интенсивной дегазации при каждом приближении к Солнцу, она имела достаточно времени, чтобы оставить огромное количество космического мусора на своем древнем и неизменном пути. Земля проходит через него два раза ежегодно — в мае и в третью неделю октября, и каждый раз ночное небо озаряется метеоритными дождями Акварид (из сектора Эты Водолея) и Орионид, источником которых является комета Галлея [32].
Исторические источники и современные наблюдения свидетельствуют о существовании примерно 450 комет, пересекающих орбиту Земли. Большая их часть относится к группе долгопериодических и до сих пор не возвращалась, поэтому невозможно определить степень угрозы, исходящей от них. Среди известных короткопериодических и промежуточно-периодических комет, регулярно посещающих нас, около 30 теоретически могут столкнуться с нашей планетой в обозримом будущем [33]. Одной из них является комета Галлея, другой — комета Свифта-Таттла, источник метеоритного потока Персеид, через который Земля ежегодно проходит в июле — августе [34]. Астрономы, изучающие траекторию кометы Свифта-Таттла, считают, что она представляет «серьезную и непосредственную угрозу». Как показывают компьютерные расчеты, при приближении к перигелию, ее пересечение с орбитой Земли при определенных обстоятельствах может привести к опасному сближению. В частности, было отмечено:
«Близкое прохождение и возникновение угрозы столкновения с Землей может иметь место, если комета будет находиться в перигелии в конце июля» [35].
По этой причине один специалист назвал комету Свифта-Таттла «наиболее опасным объектом, известным человечеству» [36]. Расчеты показывают, что она будет представлять угрозу по меньшей мере еще от 10 000 до 20 000 лет:
«После этого ее орбита станет нестабильной, так что она либо упадет на Солнце, либо будет выброшена за пределы Солнечной системы при условии, что до этого не произойдет столкновения с Землей» [37].
История кометы Свифта-Таттла начинается с ее первого наблюдения в июле 1862 года. В следующем месяце она приблизилась к Земле на расстояние 50 млн. миль и стала ярким пятном в ночном небе с хвостом, свечение которого затмевало свет ярчайших звезд [38]. В течение нескольких недель она следовала по предсказуемому курсу и находилась под тщательным наблюдением астрономов по всему миру. Затем произошло нечто до сих пор невиданное: комета изменила направление. Когда она исчезла из виду. В Кейптаунской обсерватории (Южная Африка) с удивлением отметили, что ее траектория сместилась примерно на 10 угловых секунд при пересечении земного небосвода [39].