Комета ZTF: багато сенсацій на рівному місці

1 лютого 2023 року о 20-й годині за київським часом комета C/2022 E3 (ZTF) опиниться на мінімально можливій відстані від Землі, що дорівнюватиме 0,2839 а.о. (42,5 млн км). Деякі засоби масової інформації вже охрестили цю подію «унікальною». Звичайно, можна лише вітати таке привернення уваги широкої громадськості до небесних явищ. Але чи є саме ця подія чи комета настільки унікальною?

Щороку на земному небі спостерігається кілька десятків комет. Майже всі вони доступні лише потужним астрономічним інструментам. Але декілька з них можна побачити в невеликі любительські телескопи або біноклі, а одну-дві зазвичай видно неозброєним оком. Щоправда, для цього потрібно дочекатися безмісячної ночі та виїхати подалі за місто, де відсутнє штучне освітлення. При цьому такі комети виглядають як слабкі туманні плями, й треба точно знати, де саме на небі вони розташовані, щоб нарешті їх побачити. Великі яскраві «хвостаті зірки» наближаються до Сонця значно рідше, приблизно раз на 8-10 років.

Комета C/2022 E3 (ZTF). Довгий газовий хвіст тягнеться до лівого нижнього кута зображення, пиловий хвіст видно як широке «віяло» праворуч і нижче від ядра. Джерело: Miguel Claro

Саме до таких об’єктів «на межі неозброєного ока» відноситься C/2022 E3 (ZTF). Тож у цьому сенсі нічого унікального в ній нема. Так, минулого року настільки яскравих комет у наших широтах не спостерігалось. Але це як раз і був незвичайний випадок.

«Зелена комета»

Можливо, унікальність комети ZTF у тому, що вона «зелена»? Для астрономів, які займаються вивченням цих небесних тіл, у цьому теж нічого незвичайного нема. Річ у тім, що до складу більшості кометних ядер входить циан C₂N₂ — найпростіша сполука вуглецю й азоту. Під дією сонячних променів він сам активно починає світитися синьо-зеленим світлом. Також при розпаді кометної органіки, викликаному ультрафіолетовим випромінюванням нашого світила, утворюються нестійкі молекули (вільні радикали), що складаються з двох і трьох атомів вуглецю. Вони можуть існувати достатньо довгий час лише в умовах космічного вакууму й теж випромінюють у зеленій частині видимого спектра. Тому «зеленої фарби» в газових оболонках комет, які перебувають на відстані від однієї до приблизно трьох астрономічних одиниць від Сонця, вистачає. У тих із них, які підходять до нього ближче, в комі починає переважати пил і леткі сполуки, що змушують її «пожовтіти». А хвіст може розділитися на пиловий і газовий, і кожен із них матиме свій колір. Власне, C/2022 E3 (ZTF) уже демонструє щось подібне.

Близько до Землі

Чи є унікальним зближення комети ZTF із нашою планетою? Аж ніяк — «хвостаті зірки» зближуються з планетами, в тому числі з Землею, досить часто. Знову-таки, минулого року жодна з них до нас так близько не підходила, але 12 грудня 2021-го на відстані 0,233 а.о. (34,9 млн км), тобто на 7,6 млн км меншій, пролетіла комета Леонарда (C/2021 A1 Leonard). Причому, оскільки її ядро мало більший розмір, вона була помітно яскравішою, а завдяки особливостям орбіти рухалася небом швидше. Щоправда, тоді ця комета розташовувалася на небесній сфері не дуже зручно для спостережень. C/2022 E3 (ZTF) під час максимального зближення перебуватиме недалеко від Полярної зірки, тобто для спостерігачів середніх і високих широт Північної півкулі взагалі не опускатиметься за обрій.

За кілька днів до максимального зближення з Землею комета Леонарда опинилася на небі недалено від кулястого зоряного скупчення M3. Зверніть увагу, що голова комети має виразний зелений колір. Джерело: Michael Mattiazzo

Після прольоту поблизу Землі комета Леонарда попрямувала далі до Сонця і 18 грудня 2021 року наблизилася до Венери на відстань лише 0,028 а.о. (4,2 млн км). Комета ZTF пройшла перигелій 12 січня 2023-го й зараз віддаляється від нашого світила, тому жодній планеті вона вже «не загрожує». 10-11 лютого з Землі її буде видно менше ніж у 2° від Марсу. Насправді у просторі ці небесні тіла розділятиме солідна відстань у 0,539 а.о. (80,5 млн км).

«Унікальний період»

У тому, що якийсь об’єкт Сонячної системи повернувся до її внутрішніх областей після 50 тис. років «відсутності», теж немає нічого екстраординарного. Комети умовно діляться на два класи: короткоперіодичні з періодами менше 200 років (їхні позначення починаються з номера в каталозі та великої латинської літери «P»; виняток зробили для трьох «історичних» комет) і всі інші. Серед цих «інших» тривалість одного оберту навколо Сонця може варіюватися в досить широких межах: наприклад, у відомої комети Гейла-Боппа, за різними оцінками, вона складає від 2365 до 2520 років, а у другої комети, відкритої Климом Івановичем Чурюмовим (C/1986 N1 Churyumov-Solodovnikov) — понад 12 тис. років. Тому й «п’ятдесятитисячолітній» період у цьому ряду не є чимось незвичайним.

Яскрава комета C/2020 F3 (NEOWISE), що прикрасила наше небо влітку 2020-го, має період від 4400 до 6700 років. Більш точну цифру астрономи поки назвати не можуть, оскільки на її рух впливає багато факторів, які важко врахувати. Джерело: Will Gater

Але й цей період для комети ZTF уже можна вважати «недійсним»: під дією гравітації великих планет вона розігналась і зараз рухається незамкненою гіперболічною траєкторією, щоб назавжди залишити Сонячну систему. Тобто після нинішньої появи побачити її не зможемо ані ми, ані наші далекі нащадки. Втім, сказати, що така «орбітальна пертурбація» є чимось унікальним, теж не можна — щороку подібні речі стаються з кількома довгоперіодичними кометами. Винятком є ті з них, що наближаються до Сонця вперше й від самого початку летять по гіперболі.

Не унікальна, але рідкісна

Можна виділити одну цікаву рису комети ZTF, що вирізняє її серед більшості «хвостатих зірок»: зараз вона має два хвости, спрямовані практично врізнобіч. Так іноді буває, коли Земля опиняється недалеко від площини кометної орбіти таким чином, що кут між проєкціями на небесну сферу її пилового та газового хвоста для наземних спостерігачів суттєво перевищує 90°. У деяких випадках він може сягнути 180°, і тоді ми побачимо так званий «антихвіст». Щоб це сталося, має співпасти мінімум два фактори — специфічне положення об’єкта відносно нашої планети й наявність у нього двох хвостів. Подібні збіги справді трапляються не так уже й часто.

При певному розташуванні комети відносно Землі та Сонця її пиловий і газовий хвіст здаються спрямованими у протилежні боки, хоча у просторі кут між ними насправді не дуже великий

В усьому іншому з точки зору астрономів, які постійно займаються вивченням комет, C/2022 E3 (ZTF) є «унікальною» лише в межах поточного року: в 2023-му жодна «хвостата зірка» не підійде до нас ближче й не стане яскравішою. Але й це твердження теж не слід сприймати категорично. Цілком можливо, що протягом року буде відкрита нова комета, яка пройде від нас на меншій відстані. Або якась із уже відкритих раптом спалахне і стане добре видимою неозброєним оком, як це зробила, наприклад, короткоперіодична комета Голмса (17P/Holmes) восени 2007-го. Тим і цікава кометна астрономія, що в ній майже нічого не можна передбачити напевно. А спостереження цих дивних малих тіл Сонячної системи завжди мають певну наукову цінність.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine