Комета року: куди дивитися та як спостерігати C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)

Сьогодні можна вже впевнено сказати, що в середині жовтня комета C/2023 A3 (Цзицзіньшань-ATLAS) буде видимою неозброєним оком і стане найяскравішою «хвостатою» за 2024 рік. Хоча краща видимість в Україні очікується з 13 жовтня, проте можна спробувати «упіймати» її й раніше. І зараз ми розберемося, як саме це зробити та чому таке «полювання» — справжній виклик.

Комета C/2023 A3 (Цзицзіньшань-ATLAS) вранці 26.09.2024. Фото: Yuri Beletsky

Наближаючись до Сонця: що відбувається з кометою поблизу перигелію

Найбільш очікувана комета 2024 року ось-ось наблизиться до Сонця на найменшу можливу для неї відстань — 27 вересня о 20:47 за Києвом C/2023 A3 (Цзицзіньшань-ATLAS) промчить перигелій на шаленій швидкості у 67 км/с. Наявні на цей момент дані спостережень вказують на те, що комета прийшла з Хмари Оорта — віддаленого регіону Сонячної системи, й наближається до нашої центральної зорі вперше. Отже, речовина її ядра вперше за мільярди років піддається інтенсивному сонячному опромінюванню.

Просторова орієнтація орбіти комети та її положення в день проходження перигелію. Джерело: CSS Orbit View application

Розмір ядра C/2023 A3 оцінюється лише в 1–2 км. Це єдина тверда частина комети, але саме вона є першопричиною усього комплексу явищ, які спостерігаються під час наближення до Сонця. 27 вересня «хвостата гостя» пройде лише в 58 млн км від нашого денного світила й отримає від нього стільки ж випромінювання, скільки в середньому отримує Меркурій. А оскільки температура на денній стороні цієї планети сягає 430°С, можна припустити, що і ядро комети розігріється до сотень градусів. Що ж з ним відбувається за таких екстремальних умов?

У 1950-х роках американський астроном Фред Лоуренс Віппл запропонував модель кометного ядра, відому зараз як «брудний сніжок», що являє собою суміш камінчиків, пилу, водяного льоду та змерзлих газів, куди входять переважно монооксид (СО) та діоксид (СО2) вуглецю. На околицях Сонячної системи, за температур близьких до абсолютного нуля, газ кометного ядра залишається твердим. Але під час наближення до Сонця він переходить з твердого стану безпосередньо у газоподібний. Цей процес називається сублімацією. Водяна пара та суміш газів виносять з ядра комети частинки пилу, що формують довгий видовищний хвіст. Якщо за часів Віппла запропонована модель було лише гіпотезою, то завдяки космічним місіям до комет вчені отримали безпосереднє її підтвердження, а також знімки того, як саме відбувається цей процес. Так, наприклад, місія Rosetta супроводжувала комету 67P/Чурюмова — Герасименко понад 2 роки (з серпня 2014-го по вересень 2016-го), зокрема під час проходження перигелію у 2015 році. На поданих нижче зображеннях ви можете порівняти, який вигляд мало кометне ядро далеко від Сонця та під час наближення до нього. У другому випадку крізь товсту кам’янисту кірку пробиваються інтенсивні газові струмені.

Ядро комети 67Р/Чурюмова — Герасименко, сфотографоване апаратом Rosetta 19 вересня 2014 року, все ще доволі далеко від Сонця, та 12 серпня 2015 року — під час проходження перигелію. Джерело: ESA

Як і всі комети, C/2023 A3 (Цзицзіньшань-ATLAS) рухається навколо Сонця за законами Кеплера. А вони, зокрема, передбачають, що саме під час перигелію швидкість небесного тіла буде максимальною, і це варто враховувати, коли ви плануєте впіймати комету візуально чи фотографічно. Вже за 10–15 хвилин спостережень можливо помітити певний зсув на тлі зір, а порівнюючи положення «примарної хмаринки» на небі в різні дні, ви побачите, наскільки суттєво воно змінюється.

Нові спостереження та нові прогнози

Під час проходження перигелію комета яскравішає завдяки тому, що газ та пил у її ядрі виділяються найбільш інтенсивно. «Місця у першому ряду» для спостереження цієї події зайняли мешканці Південної півкулі, а також… астронавти! Пару днів тому ми показували дивовижні кадри сходу комети над Землею, зняті командиром екіпажу Міжнародної космічної станції Меттью Домініком, а цієї ночі він поділився свіжим таймлапсом, на якому видно, наскільки яскравішою стала комета.

Збільшення яскравості комети зазначають і земні спостерігачі, причому останні оцінки блиску дещо перевищують прогнозовані. З 23 вересня від астрономів-аматорів та професіоналів почали з’являтися звіти про спостереження комети неозброєним оком. І на 26 вересня деякі оцінки блиску сягнули вже 3,0–2,6m (чим менші ці значення, тим яскравішим є об’єкт). Оновлений дані обіцяють, що навіть за найбільш песимістичного прогнозу в перші дні жовтня комета матиме блиск 2,5–2,4m, лише трошки поступаючись яскравим зорям ковша Великої Ведмедиці. Більш оптимістичний зелений пік на поданому нижче графіку враховує ефект прямого розсіювання світла на частинках пилу у хвості. Якщо ж ці прогнози науковців справдяться, то у перші дні жовтня комета стане ще у 2–3 рази яскравішою.

Зміна яскравості комети: розрахункова та за даними спостережень (окремі точки). Джерело: astro.vanbuitenen.nl

У Південній півкулі наразі умови спостереження комети значно кращі, ніж у Північній. Це пов’язано з просторовою орієнтацією її орбіти: поблизу перигелію комета «пірнає» під площину екліптики. Ще кілька днів тому в наших широтах комета сходила разом із Сонцем, і її неможливо було упіймати ані візуально, ані навіть фотографічно. А от у Південній півкулі вона суттєво випереджала Сонце, що дало змогу численним спостерігачам з Австралії та Філіппін розкрити всю красу «хвостатої» на неймовірних пейзажних фото.

Комета C/2023 A3 (Цзицзіньшань-ATLAS) 25 вересня 2024 року. Фото: Max Inwood, Mount Cook National Park

Але зараз положення C/2023 A3 (Цзицзіньшань-ATLAS)  поступово змінюється, і ми нарешті матимемо шанс! 25 вересня відомий чеський астрофотограф Петр Горалек зміг зафіксувати комету, перебуваючи на 50° північної широти. Того ж дня рано-вранці комету «впіймав» одесит Андрій Ніколенко — вона висіла надзвичайно низько над морським горизонтам та танула у передсвітанковому серпанку. На одиночних кадрах комету знайти було неможливо. Лише майстерна обробка знімків дозволила побачити слабеньку цяточку та підтвердити перше в Україні спостереження комети C/2023 A3. А вже наступного дня своїм знімком поділився Сатору Мурата, який знімав з Нью Мехіко. Петр Горалек та Сатору Мурата вели свої спостереження в горах, що давало певний виграш у видимості, у порівнянні зі спостереженнями над морем. 

Комета C/2023 A3 з Чехії 25 вересня. Фото: Petr Horálek
Цзицзіньшань-ATLAS від Satoru Murata, Нью Мехіко, США, 25 вересня. Зверніть увагу на довжелезний хвіст!

«Ловимо» комету поблизу перигелію: тоненький серпик Місяця стане у пригоді

Впродовж наступних кількох днів, орієнтовно з 28 вересня по 2–3 жовтня, у Північній півкулі буде найкращий час для спостереження комети поблизу перигелію. Не будемо лукавити, на наших широтах у цей період комета все ще залишатиметься надзвичайно складним об’єктом, а спробу її відшукати можна порівняти хіба що з екзотичним полюванням. 

Для комет із подібним блиском бажано, щоб Сонце перебувало не вище ніж у 10° під горизонтом. Наразі припускаємо, що і за умови -8° комету можна буде «упіймати» фотографічно чи навіть в аматорський телескоп, але навряд чи вона стане найближчими днями доступною для спостережень неозброєним оком. Подібні умови у цей проміжок часу будуть складатися приблизно о 6 ранку за місцевим часом, однак для вашої місцевості краще завжди звірятися з електронними планетаріями. Вікно для ранкових спостережень буде доволі вузьким — лише 15–20 хвилин, тож важливо не упустити цей момент. Попри високу розрахункову яскравість комети, вона буде швидко розчинятися у передсвітанковій зорі.

Проте у цьому астрономічному «полюванні» у нас з’явиться неочікуваний помічник — Місяць! 2 жовтня якраз буде молодик, тож сяйво супутника у попередні кілька днів не стане проблемою. Навпаки: 28–30 жовтня тонкий серпик старого Місяця може допомогти відшукати комету, оскільки їхні азимути майже співпадатимуть. Отже, спрямовуючи фотоапарат, телескоп або бінокль на відповідну ділянку горизонту під Місяцем, ви матимете гарний шанс «упіймати» комету. Зважаючи на те, що цільовий об’єкт перебуватиме надзвичайно низько, обирайте для спостережень майданчик із відкритим сходом, і чим вище ви опинитеся — тим краще.

Відносне положення Місяця та комети 28 і 30 вересня о 06:00 для Києва. Планетарій Stellarium

Орієнтовно з 4 по 11 жовтня комета знову стане недоступною для спостережень, оскільки буде проходити майже точно між нами та Сонцем. Певною компенсацією стане багатообіцяючий ефект прямого розсіювання, що потенційно може збільшити блиск комети приблизно у 100 разів. Близькість до Сонця дає шанс побачити її на знімках космічних сонячних телескопів, таких, наприклад, як SOHO. Непередбачуваність комет не дає зробити однозначний остаточний прогноз щодо цих дат. Але, звичайно, якщо C/2023 A3 і справді стане настільки яскравою, як Юпітер, цілком можливо, що її вдасться побачити навіть 8–9 жовтня безпосередньо перед сходом Сонця.

Пролітаючи повз Землю

Можна припустити, що найбільш яскравою C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) буде поблизу перигелію, але насправді велику роль відіграє також і відстань до Землі. Як тільки комета відійде від Сонця, вона почне наближатися до нас, і 12 жовтня опиниться на мінімальній відстані у 71 млн км. Нарешті наш «зоряний час»! Якраз після цієї дати умови видимості комети у Північній півкулі покращуються. Тепер вже вона сідатиме за обрій увечері після Сонця, і кожного дня ми прощатимемося з нею все пізніше. Але у цієї «медалі» є і «зворотний бік»: поступово покидаючи центральну частину Сонячної системи, комета ставатиме все слабшою. 

Наразі розрахунки показують, що найкращими днями для спостережень будуть 13–15 жовтня приблизно з 18:50–19:00. Але цього разу необхідно вже буде обирати спостережний майданчик із відкритим заходом. У цей проміжок часу комету можливо буде побачити навіть неозброєним оком. А орієнтовно до кінця місяця вона залишатиметься доступною для біноклів та малих телескопів. Єдине що заважатиме в той період — зростаючий Місяць. 

Послідовні положення комети під час її появи на вечірньому небі після проходження перигелію. Джерело: Comet Watch

Окрім 12-го, ще однією важливою датою для спостереження комети може виявитися 14 жовтня, коли комета буде перетинати орбіту Землі. У цей час є ймовірність побачити так званий антихвіст — тонкий шип, спрямований у протилежних бік від основного хвоста. Причиною появи такої аномалії є найважчі частинки кометного ядра, що розсіюються вздовж орбіти та рухаються за ядром. 

Хоча C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) справді зможе похвалитися пальмою першості «Комети року», ми припускаємо, що вона не стане такою ж яскравою, якою була, наприклад, C/2020 F3 (NEOWISE) чотири роки тому. Однак комети, видимі неозброєним оком, є доволі рідкісними, тому, звичайно, заохочуємо вас до спостережень і бажаємо ясного неба.

В ранньому Всесвіті помітили незвичну галактику, що «росте зсередини»
Стартап Vast відправить на орбіту космічну станцію Haven-1 в 2025 році
Астрономи відкрили перший троянський астероїд Сатурна
Космічний буксир: ESA профінансує місію з обслуговування геостаціонарних супутників
Європейський дослідник астероїдів зробив прощальні знімки Землі та Місяця
Дані телескопа James Webb суперечать моделям реіонізації
У пошуках життя в Сонячній системі: пряма трансляція запуску місії Europa Clipper
Назустріч Землі: Hubble зазнімкував спіральну галактику, що згасає та наближається до Чумацького Шляху
Звідки на Землю потрапили «будівельні блоки» життя
Лице з виразом болю: Perseverance знайшов дивовижну скелю