Комета ZTF: много сенсаций на ровном месте

1 февраля 2023 года в 20 часов по киевскому времени комета C/2022 E3 (ZTF) окажется на минимально возможном расстоянии от Земли, равном 0,2839 а.е. (42,5 млн км). Некоторые средства массовой информации уже окрестили это событие «уникальным». Конечно, можно только приветствовать такое привлечение внимания широкой общественности к небесным явлениям. Но является ли именно это событие или комета настолько уникальной?

Ежегодно на земном небе наблюдается несколько десятков комет. Практически все они доступны лишь мощным астрономическим инструментам. Но несколько из них можно увидеть в небольшие любительские телескопы или бинокли, а одна-две обычно видны невооруженным глазом. Правда, для этого нужно дождаться безлунной ночи и выехать подальше за город, где нет искусственного освещения. При этом такие кометы выглядят как слабые туманные пятна, и нужно точно знать, где именно на небе они расположены, чтобы наконец их увидеть. Большие яркие «хвостатые звезды» приближаются к Солнцу значительно реже, в среднем один раз в 8-10 лет.

Комета C/2022 E3 (ZTF). Длинный газовый хвост тянется к левому нижнему углу изображения, пылевой хвост виден как широкий «веер» правее и ниже ядра. Источник: Miguel Claro

Именно к таким объектам «на пределе невооруженного глаза» относится C/2022 E3 (ZTF). Так что в этом смысле ничего уникального в ней нет. Да, в прошлом году столь ярких комет в наших широтах не наблюдалось. Но это как раз и был необычный случай.

«Зеленая комета»

Возможно, уникальность кометы ZTF в том, что она «зеленая»? Для астрономов, занимающихся изучением этих небесных тел, в этом тоже ничего необычного нет. Дело в том, что в состав большинства кометных ядер входит циан C₂N₂ — самое простое соединение углерода и азота. Под действием солнечных лучей он сам активно начинает светиться сине-зеленым светом. Также при распаде кометной органики, вызванном ультрафиолетовым излучением нашего светила, образуются неустойчивые молекулы (свободные радикалы), состоящие из двух и трех атомов углерода. Они могут существовать достаточно долгое время только в условиях космического вакуума и тоже излучают в зеленой части видимого спектра. Поэтому «зеленой краски» в газовых оболочках комет, находящихся на расстоянии от одной до трех астрономических единиц от Солнца, хватает. У тех из них, которые подходят к нему ближе, в коме начинает преобладать пыль и летучие соединения, заставляющие ее «пожелтеть». А хвост может разделиться на пылевой и газовый, и у каждого из них будет свой цвет. Собственно, C/2022 E3 (ZTF) уже демонстрирует нечто подобное.

Близко к Земле

Является ли уникальным сближение кометы ZTF с нашей планетой? Отнюдь — «хвостатые звезды» сближаются с планетами, в том числе с Землей, довольно часто. Опять же, в прошлом году ни одна из них к нам так близко не подходила, но 12 декабря 2021-го на расстоянии 0,233 а.е. (34,9 млн км), то есть на 7,6 млн км меншем, пролетела комета Леонарда (C/2021 A1 Leonard). Причем, поскольку ее ядро имело больший размер, она была заметно ярче, а благодаря особенностям орбиты двигалась по небу быстрее. Правда, тогда эта комета располагалась на небесной сфере не очень удобно для наблюдений. C/2022 E3 (ZTF) при максимальном сближении окажется недалеко от Полярной звезды, то есть для наблюдателей средних и высоких широт Северного полушария вообще не будет опускаться за горизонт.

За несколько дней до максимального сближения с Землей комета Леонарда оказалась на небе недалеко от шарового звездного скопления M3. Обратите внимание, что голова кометы имеет выразительный зеленый цвет. Источник: Michael Mattiazzo

После пролета вблизи Земли комета Леонарда двинулась дальше к Солнцу и 18 декабря 2021 года приблизилась к Венере на расстояние всего 0,028 а.е. (4,2 млн км). Комета ZTF прошла перигелий 12 января 2023-го и сейчас удаляется от нашего светила, поэтому ни одной планете она уже «не угрожает». 10-11 февраля с Земле ее будет видно менее чем в 2° от Марса. На самом деле в пространстве эти небесные тела будет разделять солидное расстояние в 0,539 а.е. (80,5 млн км).

«Уникальный период»

В том, что какой-то объект Солнечной системы вернулся в ее внутренние области после 50 тыс. лет «отсутствия», тоже нет ничего экстраординарного. Кометы условно делятся на два класса: короткопериодические с периодами менее 200 лет (их обозначения начинаются с номера в каталоге и заглавной латинской буквы «P»; исключение сделали для трех «исторических» комет) и все прочие. Среди этих «прочих» продолжительность одного оборота вокруг Солнца может варьироваться в достаточно широких пределах: например, у известной кометы Хейла-Боппа, по разным оценкам, она составляет от 2365 до 2520 лет, а у второй кометы, открытой Климом Ивановичем Чурюмовым (C/1986 N1 Churyumov-Solodovnikov) — свыше 12 тыс. лет. Потому и «пятидесятитысячелетний» период в этом ряду не является чем-то необычным.

Яркая комета C/2020 F3 (NEOWISE), украсившая наше небо летом 2020-го, имеет период от 4400 до 6700 лет. Более точную цифру астрономы пока назвать не могут, поскольку на ее движение влияет много трудноучитываемых факторов. Источник: Will Gater

Но и этот период для кометы ZTF уже можно считать «недействительным»: под действием гравитации больших планет она разогналась и сейчас движется по незамкнутой гиперболической траектории, чтобы навсегда покинуть Солнечную систему. То есть после нынешнего появления увидеть ее не сможем ни мы, ни наши далекие потомки. Впрочем, сказать, что такая «орбитальная пертурбация» является уникальной, тоже нельзя — ежегодно подобные вещи происходят с несколькими долгопериодическими кометами. Исключение — те из них, которые приближаются к Солнцу впервые и с самого начала летят по гиперболе.

Не уникальная, но редкая

Можно выделить одну интересную черту кометы ZTF, отличающую ее от большинства «хвостатых звезд»: сейчас она имеет два хвоста, направленных практически в разные стороны. Так иногда бывает, когда Земля оказывается недалеко от плоскости кометной орбиты таким образом, что угол между проекциями на небесную сферу пылевого и газового хвоста для наземных наблюдателей существенно превышает 90°. В некоторых случаях он может достичь 180°, и тогда мы видим так называемый «антихвост». Чтобы это произошло, должно совпасть минимум два фактора — специфическое положение объекта по отношению к нашей планете и наличие у него двух хвостов. Подобные совпадения действительно случаются не так уже и часто.

При определенном расположении кометы относительно Земли и Солнца ее пылевой и газовый хвост кажутся направленными в противоположные стороны, хотя в пространстве угол между ними на самом деле не очень большой

Во всем прочем с точки зрения астрономов, постоянно занимающихся изучением комет, C/2022 E3 (ZTF) «уникальна» лишь в рамках текущего года: в 2023-му ни одна «хвостатая звезда» не подойдет к нам ближе и не станет более яркой. Но и это утверждение тоже не следует воспринимать категорично. Вполне возможно, что в течение года будет открыта новая комета, которая пройдет от нас на меньшем расстоянии. Или какая-то из уже открытых вдруг вспыхнет и станет хорошо видимой невооруженным глазом, как это сделала, например, короткопериодическая комета Холмса (17P/Holmes) осенью 2007-го. Тем и интересна кометная астрономия, что в ней почти ничего невозможно предсказать наверняка. А наблюдения этих удивительных малых тел Солнечной системы всегда имеют определенную научную ценность.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine