Появление комет, кажется, наблюдалось испокон веков.
Древние люди связывали прохождение кометы по небу с ка-
кими-либо природными катаклизмами или со смертью кого-
либо из близких. Кометы как небесные тела интересуют не
только астрономов, но и физиков, химиков, биологов, истори-
ков. Такой интерес к кометам вызван недостаточной их изу-
ченностью. Для их исследования необходимы довольно доро-
гостоящие проекты. Загадочные кометы, например, «подска-
зали» ученым о существовании солнечного ветра, они могут
дать ценную информацию о возникновении галактик и т. п.
Кометы — своеобразные космические айсберги, не со-
держащие свободного водорода, состоящие из замороженных
газов сложного химического состава, водяного льда И туго-
плавкого минерального вещества в виде пыли и более круп-
ных фрагментов и располагающиеся в окружении Солнечной
системы в облаке Оорта. Ежегодно открывают 5—7 новых
комет и одни раз в 2—3 года наблюдается прохождение яркой
«хвостатой» кометы в Солнечной системе.
Если обратиться к истории, то первые упоминания о ко-
метах датируются 2296 г. до н. э. Движение кометы по созвез-
диям тщательно наблюдалось древними китайскими астроно-
мами. Небо представлялось им огромной страной, где яркие
планеты были правителями, а звезды — органами власти. По-
этому перемещающуюся по небу комету древние астрономы
считали гонцом, доставляющим депеши. Любое событие на
звездном небе воспринималось как указ небесного императо-
ра жителям Земли, доставляемый кометой-гонцом.
Древние греки в любой проходящей по небу комете ви-
дели голову с распущенными волосами, отсюда и образова-
лось название этого явления, так как слово «комета» происхо-
дит от древнегреческого «кометис», что в перезоле означает
«волосатый». Как уже говорилось, древние люди панически
боялись комет, их появление считали предвестием мора, голо-
да, стихийных бедствий и т. п. Комет боялись потому, что не
могли найти достаточно понятного и логичного объяснения
этому явлению. Отсюда возникли многочисленные мифы о
кометах.
Первым научно обосновать явление попытался Аристо-
тель. Не замечая никакой закономерности в появлении и дви-
жении комет, он предложил считать их воспламеняющимися
атмосферными испарениями. Мнение Аристотеля стало обще-
признанным. Однако римский ученый Сенека попытался оп-
ровергнуть учение Аристотеля. Он писал, что «комета имеет
собственное место между небесными телами… она описывает
свой путь и не гаснет, а только удаляется». Но его проница-
тельное предположение сочли абсурдным, таь как авторитет
Аристотеля был слишком высок.
Но в силу неопределенности, отсутствт единого мне-
ния и объяснения этому феномену люди еще долго продолжа-
ли считать их чем-то сверхъестественным, в ярких образах
комет видели огненные мечи, кровавые крест:», горящие кии-
жалы, драконов, отрубленные головы. Впечат;. ения от их по-
явления были настолько сильны, что предрдсп/дкам поддава-
лись даже просвещенные люди. Например, известный матема-
тик Бернулли говорил, что хвост кометы является знамением
гнева Божия.
В эпоху средневековья вновь возродился научный инте-
рес к этому явлению. Один из выдающихся астрономов той
эпохи Региомонтан регулярно вел наблюден?:;: за небесными
светилами и впоследствии он первым описал траекторию дви-
жения и направления хвоста кометы. В XVI веке астроном
Апиан, проводя похожие наблюдения, пришел к выводу, что
хвост кометы всегда направлен в противоположную Солнцу
сторону. Чуть позже датский астроном Тихо Браге, наблюдая
движение комет (с наивысшей для того времени точностью),
дал опровержение учению Аристотеля, он доказал, что коме-
ты представляют собой не атмосферные испарения, а это не-
бесные тела, находящиеся дальше Луны. Наряду с новой на-
учной информацией, которая поступала от астрономов, пред-
рассудки имели место и сдавать свои позиции не собирались.
Так, Людовик XIV опасался кометы, прошедшей в 1680 году,
считая ее предвестником своей гибели.
Огромный вклад в изучение истинной грироды комет
сделал Эдмонд Галлей. Им была установлена периодичность
появления одной и той же кометы в 1531 г., 1Г>07 г. и 1682 г.
Галлей заинтересовался движением кометы 1632 г. и занялся
вычислением ее орбиты. Ему пришлось обратиться к Ньюто-
ну, который занимался подобными вычислениями. Ньютон
сразу дал ответ: комета будет двигаться по эллиптической
орбите. По просьбе Галлея Ньютон изложил свои вычисления
И теоремы в трактате «О движении». В дальнейшем Галлей
занялся определением кометных орбит по астрономическим
наблюдениям. Ученому удалось в общей сложности собрать
сведения о 24 кометах и выпустить первый каталог кометных
Природа комет 221
орбит. В этом каталоге Галлей определил три кометы, иден-
тичные по своим характеристикам, из чего он сделал вывод,
что это не три разные кометы, а одна и та же, только появляю-
щаяся с большим временным интервалом. Период ее появле-
ния оказался равным 75,5 лет. Впоследствии она была названа
кометой Галлея. После появления первого каталога Галлея
ученые стали постоянно вести каталоги, в которые заносятся
не только уже известные кометы, но и вновь открытые. Наи-
более точным и надежным из них считается каталог Б, Марс-
дена, изданный в 1972 г.
Если Галлею удалось вычислить периодичность появле-
ния комет и их орбиты, то их образование так и осталось за-
гадкой. Еще в XVIII веке Гершель, наблюдая туманности, пред-
положил, что кометы — небольшие туманности, движущиеся в
межзвездном пространстве.
В 1796 году Лаплас в своей книге «Изложение системы
мира» высказал первую, хотя отчасти и ошибочную, научную
гипотезу о происхождении комет. Лаплас считал их обрывка-
ми межзвездных туманностей, хотя присутствуют существен-
ные различия в химическом составе тех и других. Однако
предположение ученого о том, что эти объекты имеют меж-
звездное происхождение, подтверждалось наличием комет с
почти параболическими орбитами. Короткопериодические
кометы Лаплас считал также пришедшими из межзвездного
пространства, но некогда захваченными магнитным полем
Юпитера и переведенными им на короткопериодические ср-
биты. Теория Лапласа находит сторонников и сегодня. (Ко-
меты падают на Солнце или обращаются вокруг него по силь-
но вытянутым орбитам, поэтому соответственно разделяются
на долгопериодические, с периодом обращения около 100 лет
и более, и короткопериодические, с периодом обращения 7
лет).
В 50-е годы голландский астроном Я. Оорт выдвинул
гипотезу о существовании кометного облака на расстоянии
150 000 а. е. от Солнца, образовавшегося в результате взрыва
10-й планеты Солнечной системы — Фаэтона, некогда суще-
ствовавшей между орбитами Марса и Юпитера. По мнению
академика В. Г. Фесенкова, планета взорвалась в результате
слишком сильного сближения Фаэтона и Юпитера, от воздей-
ствия колоссальных приливных сил, отчего возник внутрен-
ний перегрев Фаэтона. Взрыв был невероятно сильным, отче-
го большая часть вещества в виде астероидов, метеоритов и
обломков ледяной коры покинула пределы Солнечной систе-
мы, а меньшая часть задержалась на орбите Фаэтона, гдг и
сейчас циркулирует в виде астероидов, метеоритов и комет-
ных ядер, и на периферии Солнечной системы в виде облака
Оорта.
Некоторые кометные ядра сохранили реликтовый лед под
рыхлым, состоящим из тугоплавких компонентов теплоизоля-
ционным слоем, и до сих пор в поясе астероидов иногда откры-
вают короткопериодические кометы, движущиеся по почти кру-
говым орбитам (комета Смирновой—Черных, откр. в 1975 г.).
В настоящее время общепринятой считается гипотеза гра-
витационной конденсации всех тел Солнечной.системы из пер-
вичного газово-пылсвого облака, имевшего сходный с сол-
нечным химический состав. В холодной зоне облака сконден-
сировались планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Они вобрали в себя наиболее распространенные элементы про-
гонланотного облака, R результате чего масса каждой возрос-
ла настолько, что они стали захватывать не только твердые
частицы, но и газы. В этой же холодной зоне образовались и
ледяные ядра комет, которые частично пошли на формирова-
ние планет-гигантов, а частично, по мере роста масс этих пла-
нет, стали отбрасываться ими на периферию Солнечной систе-
мы, где и образовали «резервуар» комет — облако Оорта.
В результате изучения элементов почти параболических
кометных орбит, а также применения методов небесной меха-
ники было доказано, что облако Оорта реально существует и
является достаточно устойчивым: период его полураспада со-
ставляет около одного миллиарда лет. Облако постоянно по-
лучает пополнение из разных источников, поэтому оно не пе-
рестает существовать.
Ф. Уипл полагает, что в Солнечной системе помимо сб-
лака Оорта существует и более близкая область, заполнен-
ная большим количеством комет. Она располагается за ор-
битой Нептуна, содержит около 109 комет и именно она вы-
зывает те заметные возмущения в движении Нептуна, кото-
рые раньше приписывались Плутону, так как имеет массу на
два порядка большую, чем масса Плутона. Этот пояс мог
образоваться, по теории рижского астронома К. Штейнса, в
результате так называемой «диффузии кометных орбит». Она
заключается в очень медленном накоплении малых планет-
ных возмущений, результатом которого становится посте-
пенное сокращение большой полуоси эллиптической орбиты
кометы. Таким образом, за миллионы лет многие кометы,
ранее принадлежавшие облаку Оорта, изменяют свои орби-
ты так, что их перигелии (ближайшее расстояние от Солнца)
начинают концентрироваться вблизи наиболее удаленной от
Солнца планеты-гиганта Нептуна, имеющего большую массу
и протяженную сферу действия. Поэтому вполне возможно
существование предсказываемого Уиплом кометного пояса
за Нептуном.
В дальнейшем эволюция корсетной орбиты из пояса Уип-
ла протекает намного стремительнее, в зависимости от сбли-
жения с Нептуном. При сближении происходит сильная транс-
формация орбиты: Нептун своим магнитным полем действует
так, что после выхода из сферы его действия комета начинает
двигаться по резко гиперболической орбите, что приводит либо
к ее выбросу из Солнечной системы, либо сна продолжает
двигаться внутрь планетной системы, где может снова подвер-
гнуться воздействию планет-гигантов, либо будет двигаться к
Солнцу по устойчивой эллиптической орбите, своим афелием
(точкой наибольшего удаления от Солнца) показывая при-
надлежность к семейству Нептуна. По мнению Е. И. Казимир-
чак-Полонской, например, диффузия приводит к накоплению
круговых кометных орбит также между Ураном и Нептуном,
Сатурном и Ураном, Юпитером и Сатурном, которые также
являются источниками кометных ядер.
Со времен выдвинутой Лапласом теории ученые искали
и другие источники образования комет, даже выдвигалась ги-
потеза (французским ученым Лагранжем) о происхождении
комет из вулканического вещества планет. Но при расчетах
оказалось, что отделяющийся с поверхности планеты фраг-
мент должен преодолеть поле тяготения планеты, что являет-
ся физически нереальным. Существуют также и другие гипо-
тезы о происхождении комет, не получившие столь широкого
распространения, как гипотезы о межзвездном происхожде-
нии комет, об облаке Оорта и эруптивном образовании комет.
