Где искать нам спутник SOHO?Первая точка Лагранжа на прямой соединяющей Землю и Солнце (на расстоянии 1,5 млн. км от Земли) очень удобна для размещения в ней солнечного телескопа. Обсерватория SOHO была выведена в космос 2 декабря 1995 г. В точку стояния она выводилась по сложной траектории в течение длительного времени при минимальном расходе топлива. Проблемы в ее работе возникали часто (выход из строя гироскопов, узконаправленной антенны) но благодаря героическим усилиям специалистов группы обслуживания, работоспособность зонда удается поддерживать. То, что спутник находится в направлении на Солнце, конечно затрудняет прием информации с него из-за помех от самого Солнца, но мощная узконаправленная антенна спутника позволяет передавать значительный объем информации. Сам спутник движется по сложной квазипериодической орбите около точки Лагранжа. Особенности траектории его движения очень важно учитывать при определении орбит комет. Поэтому, участие специалистов группы SOHO в этом процессе совершенно необходимо. В частности именно этим объясняется многоступенчатый характер окончательного определения орбитальных параметров комет. SOHO ведет круглосуточный мониторинг Солнца и передает на землю данные о пятнах на Солнце, солнечных вспышках, позволяя предсказывать возникновение магнитных бурь на Земле. Фотографии с зонда SOHO публикуются на его сайте и доступны всем желающим. Информация о кометах, часто находимых на этих фотографиях никогда не являлась основной, ради чего и был запущен спутник, но в случае появления ярких замечательных комет программа работы спутника корректируется с учетом их изучения. Довольно быстро вокруг SOHO сформировалась неформальная международная группа "охотников за кометами", работе которой и посвящены эти материалы. Основу этой группы составляют талантливые любители астрономии из разных стран. Группой сделан ряд замечательных открытий и в настоящее время стиль ее работы более профессиональный, чем любительский, о чем говорят результаты работы. За редким исключением уловом охотников являются околосолнечные кометы, то есть кометы, проходящие в перигелии на расстоянии 5 и менее миллионов километров от поверхности Солнца. Чаще всего такие кометы просто распадаются, испаряясь в потоках излучения Солнца. Термин "околосолнечные" достаточно условен, но удобен для характеристики таких комет, которые претерпевают вблизи от Солнца интенсивное испарение вещества поверхностного слоя, распад ядра на части. Очень маленькие кометные ядра просто не доживают до прохождения перигелия, и перестают существовать как кометы, превращаясь в рой мелких твердых обломков. Так выглядят последние часы жизни типичной околосолнечной кометы:
С приближением к Солнцу (изображение справа) хвост начинает истончаться, голова кометы уменьшается - налицо все признаки дефицита летучих компонентов в ядре кометы. Жить такой комете осталось несколько часов. На этих изображениях одна из ярких комет семейства Крейца, известного уже более века - не только представителями комет SOHO, но и великолепными представителями (около 10 комет) разных лет найденными при земных поисках задолго до появления внеатмосферных обсерваторий. Краткая история открытия кометных семейств. В истории изучения околосолнечных комет 2002 год особо памятен. Он принес открытия трех ранее неизвестных семейств комет - это наполнило кометологию более глубоким содержанием, позволило глубже понять общие механизмы образования кометных семейств. Так как все три открытия были сделаны по одному сценарию, то более подробно рассмотрим исторически первое открытие, а два остальных совсем кратко. Семейство Meyer. В первых разделах этой темы уже упоминалось, что кометные ядра могут претерпевать распад. Особенно катастрофичные последствия этот процесс имеет для тех комет, которые имели неосторожность очень близко приблизиться к Солнцу. Ядро распадается на мельчайшие обломки (если строение и материал ядра это допускают) размером в первые десятки, реже сотни метров - и количество этих заметного размера обломков составляет для особо крупных комет сотни тысяч. Прошлый век для околосолнечных комет прошел под знаком кометного семейства Крейца. История этого семейства писалась более века - но в 21 век мы так и вступили с этим единственно нам известным семейством. Оно было хорошо изучено, а отдельные кометы этого семейства остались в истории под именами с приставкой слова "Большая", что говорит об их исключительных размерах (имеется в виду конечно хвост). Положение не изменилось и с переносом наблюдательных приборов на орбиту. Более 350 комет уже было найдено спутником, и среди них были так называемые "кометы не семейства Крейца". И никому не приходило в голову, что среди них уже были представители новых кометных семейств. Разгадка этого парадокса связана с так называемой "граничной линией Шарлье". В переводе на понятный язык это означает, что кометы, наблюдаемые вблизи Солнца на короткой дуге, не могут быть однозначно отнесены к той или иной орбите, то есть имеются множественные решения орбит. Так и получилось, что для доброй половины (!) спорадических комет орбиты были вычислены неверно. Глядя на такую "бракованную" таблицу орбит - очень сложно догадаться, что речь идет о кометах одного и того же семейства. Да и как догадаться, если половина комет имеет прямое движение, а другая половина - обратное! Первым, кто гениально "узрел в корень" был талантливый наблюдатель комет из Германии M. Meyer. Он предположил, что у некоторых комет орбиты вычислены неверно. Он написал об этом B. G. Marsden и после тщательной ревизии таблицы кометных орбит все встало на свои места. Удалось сразу же обнаружить два ранее неизвестных кометных семейства, благо данных о кометах было собрано к тому времени достаточно. Произошло это событие в январе 2002 года. Первым было выделено семейство Meyer. Оказалось, что первая комета этого семейства была найдена еще в 1997 году - за пять лет до открытия собственно самого семейства. Целых пять лет эта комета "пряталась" среди других спорадических комет и оставалась не узнанной. Интересно познакомиться ближе с этой ничем другим непримечательной кометой. Наиболее "древнюю" по году открытия (до находки R Kracht еще трех комет которые оказались на пару месяцев "старше") комету семейства Meyer открыл Shane Stezelberger, и сообщение об этом появилось 19 июня 1997 года в IAUC 6684: В свободном переводе это сообщение звучало так: "C. St. Cyr, Морская Научно-исследовательская Лаборатория сообщает для Консорциума SOHO-LASCO (смотри IAUC 6669) об открытии слабой кометы в данных SOHO-LASCO (Shane Stezelberger) на прошлой неделе. Эта комета перемещалась прочь от Солнца, и есть снова некоторая несовместимость между данными, полученными с коронографов C2 и C3. Комета не имеет очевидно выраженного хвоста". И далее: "Эта комета, несомненно, не относится к семейству Крейца, и грубые параболические орбитальные элементы ниже определены Brian G. Marsden. Комета, вероятно, будет значительно более слабой, чем предполагалось в эфемеридах". Всего было получено 18 позиционных наблюдений 10-11 июня 1997 года. Как стало ясно много позднее - кометы, подобные этой довольно быстро ослабевают при их удалении от Солнца и вероятность обнаружить их в последующие дни пренебрежимо мала. По крайней мере, до сих пор такие попытки оканчивались безрезультатно. Тем не менее, таблица эфемерид была рассчитана и приведена на каждый последующий день. Из таблицы следовало, что комета за несколько дней ослабеет на 8-10 зв. величин - и при достаточно большой элонгации будет слабым объектом. В действительности она была еще слабее, как об этом и предполагалось в тексте сообщения. Необходимо обратить внимание на следующие пункты сообщения. 1. Комета удалялась прочь от Солнца. Это замечание очень характерно именно для комет семейства Meyer. Причем подобное явление отмечено в первую очередь (и только) для двух месяцев года - декабря и июня. Именно в начале декабря и июня узлы орбиты семейства проецируются на диск Солнца. Но комета, проходя восходящий узел, еще только готовится пройти точку перигелия. Эффект "убегания от Солнца" связан в первую очередь с тем, что геометрическим местом точек перигелия комет данного семейства является окружность (для земного наблюдателя видимая почти с ребра) " расположенная выше Солнца". Так как расстояние от Солнца до плоскости, в которой лежит эта окружность, в несколько раз больше видимого диаметра Солнца, земному наблюдателю будет казаться, что комета на участке подлета к точке перигелия не приближается, а наоборот "удаляется" (!) от Солнца. Хотя в этот момент она на самом деле приближается к Солнцу! Так как многие кометы этого семейства очень слабые, а перигелийное расстояние для комет семейства Meyer больше в 5-7 раз, чем для комет семейства Крейца, многие кометы будут "загораться" уже после прохождения восходящего узла орбиты непосредственно перед прохождением перигелия. В этом случае комета никогда не будет выглядеть "падающей на Солнце" а наоборот полет ее напоминает "выброс светящейся материи" из недр Солнца. В частности подобная картина наблюдалась для комет C/1997 L2, 1999 L9, 2001 X8. Подобная же картина наблюдалась и в случае с кометой C/1999 K16, которая наблюдалась в конце мая. Для комет в другие месяцы года подобная картина слабо выражена или вообще не характерна. Психологически "падение на Солнце", при котором комета удаляется "прочь" от него воспринимается тяжело и с трудом, и вполне может рассматриваться как одна из разновидностей оптических иллюзий, с которыми не раз придется столкнуться при изучении комет. 2. Комета выглядела слабой и без хвоста. Это наиболее распространенная характеристика почти всех комет семейства Meyer. Среди них до сих пор не было отмечено ярких комет с развитыми хвостами, как это бывает иногда у комет семейства Крейца. Одной из возможных причин отсутствия ярких комет в данном семействе может быть относительная старость семейства по сравнению с семейством Крейца. Если предположить, что механизм распада комет на фрагменты примерно одинаков для разных семейств, и соотношение количества фрагментов разного размера для разных семейств в целом одинаково - чем мельче фрагменты, тем их больше и наоборот. Если допустить что распад комет на фрагменты происходит постоянно и примерно в одном и том же темпе, можно сделать вывод что в семействе Meyer осталось очень мало крупных фрагментов - почти все они давно распались на более мелкие осколки. Тогда понятным становится факт, что кометы семейства Крейца в целом наблюдаются в 20-30 раз чаще, чем кометы семейства Meyer. Так как крупные фрагменты уже давно распались на более мелкие, все самые мелкие осколки кометы давно деградировали и в настоящее время трудно наблюдаемы. Произошло своеобразное прореживание наиболее мелких фрагментов, и мы видим самые крупные из них в которых запас летучих компонентов еще не израсходован. Другим правдоподобным объяснением может быть допущение, что исходный размер родительской "кометы Meyer" мог быть заметно меньшим, и она образовала меньшее количество фрагментов, что при примерно равных размерах орбит разных семейств в итоге привело к их более редкому расселению по орбите. 3. Очень интересна такая особенность комет семейства Meyer как непродолжительность их "горения". Как правило, большинство открытых комет наблюдалось непосредственно до и после перигелия в течение небольшого промежутка времени (2-4 часа). Это также может служить определенным свидетельством старости семейства. Можно сделать вывод, что фрагменты в своем составе почти не имеют летучих составляющих и поэтому не могут развить протяженные хвосты. Для выделения заметного количества газа и пыли вещество ядра кометы должно успеть прогреться на большую глубину и поэтому интенсивное свечение наблюдается только вблизи перигелия. 4. Другим важным моментом является замечание относительно несовместимости между данными с разных телескопов. Срок службы спутника к этому времени составил около полутора лет, и естественно методики наблюдений продолжали совершенствоваться и уточняться. Поэтому подобная "несовместимость" на данном этапе понятна. В дальнейшем устранению таких инструментальных ошибок очень способствовало одновременное наблюдение объектов, как со спутника, так и с Земли. Другими кометами, известными к началу 2002 года были кометы C/2000C2, C/2000C5, C/2001E1, C/2001X8 - таким образом, для того чтобы это семейство комет было открыто - понадобилось пять лет кропотливого сбора "по крупицам" данных об этих пяти кометах - и гений молодого исследователя комет из Германии. Можно также отметить тот факт - что последняя комета, находка которой и привела в итоге к открытию - была найдена в России 13 декабря 2001 года около 6 часов утра (мск). Это ключевое открытие кометы было сделано, как ни странно, лежа в постели, в холодной (чтоб спать не хотелось) с открытыми форточками комнате под теплым одеялом. И в заключение приведем письмо самого автора открытия "первого нового семейства комет" в сокращенном вольном переводе: "16 января 2002 года орбита кометы C/2001 X8 (та самая, открытая в России! Прим. Ред.) была издана в MPEC 2002-B01. Я проверил орбитальные элементы этой кометы (как обычно со всеми новыми кометами) и нашел, что комета C/1997 L2 имела почти те же самые орбитальные элементы. Я сообщил об этом Marsden и был уверен, что обнаружил новую пару комет - но здесь их разделяло приблизительно 4.5 года! Дальнейшей проверкой моей базы данных орбит комет я нашел интересный объект (C/2001 E1) который показал почти те же самые орбитальные элементы как C/1997 L2 и C/2001 X8, только наклонение сильно различалось. Интересно, что наклонение третьей кометы было точно ретроградно наклонениям двух других комет. Так что я попробовал приспособить наблюдение с обратным движением к наблюдению с прямым движением. Решение с прямым движением было способно приспособить наблюдения слегка лучше, чем в случае с обратным движением. Marsden решил тогда - в свете других двух комет - что весьма разумно принять членство C/2001 E1 к другим двум кометам, и пересмотренная орбита была издана в MPC 44504. Первая группа комет, не относящихся к семейству Крейца с большим количеством членов, чем двумя была теперь подтверждена!" Так была нарушена монополия семейства Крейца! На эпоху "600 комет" число комет этого семейства достигло 40 и составило 7% общего количества комет. Семейство Marsden. Вдохновленный сообщением любителя из Германии Marsden тщательно проанализировал весь список спорадических комет и обнаружил в нем еще одно семейство, которому по праву первооткрывателя дал свое имя. Кометами, составившими это семейство, стали кометы C/1999J6, C/1999U2, C/2000C3, C/2000C4. Так как это семейство было найдено "попутно" с открытием предыдущего семейства - мы не будем уделять ему много внимания, что не умаляет значения его открытия. На эпоху "600 комет" число комет этого семейства достигло 15 и составило 3% общего количества комет. Семейство Kracht. С открытием этого семейства связан феномен R Kracht. Этот удивительно талантливый охотник за кометами впервые отметился в заявочном листе в августе 2001 года - на добрых два года позднее первых охотников за кометами. Кто бы мог подумать, что первое его сообщение - только предвестник его будущего взлета на первые строчки таблицы рейтинга. И самая первая (!) им найденная комета - была как раз кометой будущего, третьего по счету из новых семейств комет. Боги словно благоволили ему - и первая же комета стала для него путеводной звездой к новому семейству - носящему теперь его имя. Первыми кометами, составившими это семейство, стали C/2001Q7, C/2002Q10, C/2002S5. Сейчас в послужном списке этого охотника 114 комет и до заветного первого места в рейтинге его отделяет только 29 комет, найти которые ему по силам, только позволит ли ему это сделать без борьбы M. Oates, занимающий сейчас это место в рейтинге со своими 143 кометами? Наверняка найдет в себе силы довести их число до 150. На эпоху "600 комет" число комет этого семейства достигло 14 и составило 2% общего количества комет. Другие кометы. Кроме этого на спутнике наблюдались кометы, которые и по настоящее время не входят ни в одно из известных кометных семейств. Число таких комет открытых на телескопах SOHO превышает три десятка и составляет 5% от числа всех открытых семейств. Кроме этого наблюдались кометы, открытые задолго до запуска спутника, но попавшие волею случая и законов небесной механики в поле зрения приборов. А также несколько комет спорадического фона обнаруженных непосредственно перед их прохождением через поле зрения приборов спутника. Об этом ниже. Некоторые замечательные кометы. Под словом замечательные мы будем иметь в виду те запомнившиеся прохождения комет через поле зрения телескопов SOHO, которые ожидались задолго до события. Для них были составлены специальные программы наблюдений, они оставили неизгладимое впечатление своими замечательными хвостами. Видеоматериалы этих прохождений наглядно продемонстрировали нам законы небесной механики и поведение комет в непосредственной близости от Солнца. 1. Комета 2004 года. Самой замечательной кометой последнего времени является, несомненно, комета найденная неутомимым охотником реального неба Bradfield в Австралии. Как только она появилась на северном небе, так стала активно наблюдаться. Одними из первых ее наблюдали В. Корнеев (визуально), С. Шурпаков (CCD) - участники Астрофеста-2004 под Москвой и другие любители астрономии.
Вот на таком или ему подобных телескопах ему удалось за три десятилетия открыть 18 комет, причем лавры первооткрывателя он ни разу ни с кем не делил. Комета активно наблюдалась на телескопах SOHO. При этом переходя из южной полусферы в северную, в отличие от ниже перечисленных комет которые появлялись в верхней части кадра и затем пересекали поле зрения телескопов уходя в южную полусферу.
2. Кометы 2003 года. Две яркие кометы наблюдались через инструменты спутника - комета C/2002 V1 была открыта по программе NEAT, а комета Kudo-Fujikawa (C/2002 X5) была найдена любителями. Комета C/2002 V1 появилась в поле зрения телескопа С3 около 15h30m UT 16 февраля 2003 года. Непосредственно перед этим она была видна визуально как объект -0.5 величины. Траектория движения (изображение слева) кометы через поле зрения телескопа С3:
Изображение (справа) кометы на телескопе С3 незадолго до ее схода:
Комета обладала очень ярким хвостом (до 0.75 град. ширины и длиной 6-7 град.). Вблизи перигелия ее яркость доходила до -2 величины. Поле зрения телескопа покинула 20 февраля 2003 года около 6h UT. Кометы Kudo-Fujikawa (C/2002 X5 - путь показан зеленым цветом) и NEAT (C/2002 V1) видимые как яркие белые пятна, на которые указывают стрелки в поле зрения телескопа SWAN (телескоп всего неба).
Комета Kudo-Fujikawa (фото справа) была открыта задолго до прохождения ее через поле зрения телескопов SOHO. Так она выглядела на изображениях с телескопа C3 (сразу после начала видимости в поле зрения телескопа в верхней части кадра):
Кометы более ранние в данном обзоре отсутствуют. Необходимо отметить, что рассмотренные замечательные кометы по внешнему виду резко отличаются от большинства типичных околосолнечных комет. Если первые очень эффектны и обладают ярко выраженными хвостами, то вторые предстают нам в виде блеклых слабосветящихся образований едва заметных на фоне изображения. Это обстоятельство весьма затрудняет их поиск. Сopyright 2002-2023 © Сайт "Галактика" • Проект "Астрономическая энциклопедия" • Идея, дизайн, хостинг, веб-мастер сайта - Кременчуцкий Александр, Москва. |
