Сімейство Крейца. Справді великі комети

У минулому спостерігалися комети, настільки великі та яскраві, що їх було видно навіть удень. Останньою з них була комета Ікея-Секі, яка була відкрита рівно 60 років тому. Більшість із них, як вважається, є частиною одного велетенського тіла, яке 900 років тому зруйнувалося після зустрічі із Сонцем.

Чи можна побачити комету вдень?

Комети, що наближаються до Сонця, неодмінно стають героями сенсаційних репортажів. Це стається навіть тоді, коли вони лишаються недостатньо яскравими, щоб їх можна було побачити неозброєним оком. А якщо комету видно настільки добре, що можна розрізнити й кому, і хвіст без бінокля, — вона одразу претендує на звання однієї з найвидатніших за останні десятиліття.

При цьому варто згадати, що за мірками історичних спостережень такі об’єкти не є такими вже видатними. Адже астрономам траплялися «хвостаті гості», які за своєю яскравістю наздоганяли, а то і перевищували Місяць.

60 років тому, 18 вересня 1965 року, двоє японських астрономів — Каору Ікея та Цутому Секі — відкрили комету C/1965 S1, яка стала найяскравішою за останнє століття. А все через те, що комета, названа на їхню честь, підійшла до Сонця на відстань у 450 тис. км. Це приблизно дорівнює відстані від Землі до Місяця.

Завдяки цьому яскравість комети Ікея-Секі сягнула принаймні -10 зоряної величини. Щоправда, одразу після проходження перигелію ця небесна гостя почала швидко тьмяніти. Вочевидь, її ядро принаймні частково зруйнувалося.

Проте все це — лише частина грандіозної історії, пов’язаної з кометою Ікея-Секі. Адже вона належить до сімейства комет Крейца, в яке входять також інші Великі комети й пов’язана одна цікава майже детективна історія.

Великі комети

Усе почалося у 14 листопада 1680 року, коли німецький астроном Готфрід Кірх відкрив комету, яка згодом не тільки стала видимою неозброєним оком, а й стала однією з найяскравіших комет XVII. Саме в цей період астрономи, зокрема й Едмунд Галлей, активно обговорювали можливість повторного повернення цих об’єктів до Сонця.

Тож багато хто припустив, що це було повернення іншого небесного тіла, яке спостерігалося у 1106 році. Комета  пережила проходження перигелію 18 грудня того ж року і продовжувала спостерігатися аж до 19 березня 1681 року. Зараз ми знаємо, що період її обертання становить 10 тис. років, і у найвіддаленішій точці орбіти вона віддаляється від Сонця на 889 а.о.

Зараз зв’язок комет 1680 та 1106 років вважається сумнівним, проте перше із цих небесних тіл так запам’яталося астрономам, що коли у 1843 році з’явилася нова Велика комета, усі обговорювали можливість того, що це було повернення гості 1680 хоча вже тоді знали, що це неможливо.

І справді, комета 1843 року рухалася дуже схожою траєкторією: вона також наблизилася до Сонця на надзвичайно малу відстань і завдяки цьому засяяла з великою яскравістю. Після проходження перигелію 27 лютого її можна було спостерігати навіть удень, а хвіст комети простягався на 2–3°, тобто у 4–6 разів перевищував видимий діаметр Місяця.

Щодо періоду обертання комети висловлювалися різні думки, однак достатньо швидко стало зрозуміло, що він становить кілька століть. Скільки — суперечки тривають і досі, найчастіше називаються цифри від 600 до 800 років.

У 1880 та 1882 роках з’явилися ще дві великі комети, які теж рухалися дуже схожою орбітою, мали надзвичайно близькі до поверхні Сонця перигелії й спостерігалися навіть удень. Друга з них взагалі є найяскравішою за два останні століття. Крім того, про неї відомо, що  вона розпалася принаймні на два фрагменти, хоча, можливо, їх було більше. Цього разу точність спостережень і розрахунки були точнішими, завдяки чому стало відомо, що їхній період обертання становить близько 700–800 років, тож, цілком можливо, що востаннє перед цим вони навідувалися у центральні області Сонячної системи саме у 1106 році.

У 1888 році Генріх Крейц опублікував роботу, у якій вперше припустив, що великі комети 1843, 1880 та 1882 років можуть бути сім’єю, тобто частиною якогось великого небесного тіла, яке зруйнувалося у минулому. Щоправда, до 1945 року нових комет зі схожими орбітами не спостерігалося, тож його припущення довго нікого не цікавило.

Інтерес до великих комет, що у перигелії майже торкаються поверхні Сонця, відродився у 1960-х, після того, як протягом 20 років спостерігалися аж три подібні об’єкти. Крім комети Ікея-Секі, це були комети дю Туа 1945 року та комета Перейри 1963 року. Відтоді астрономи уважніше стежать за кометами, що наближаються до Сонця, і відкрили серед них велику кількість менш яскравих членів сімейства Крейца.

До нього належать, наприклад, комета Лавджоя 2011 року чи минулорічна C/2024 S1 (ATLAS), яка розпалася, не діставшись перигелію. Кількість же значно менших об’єктів, діаметр яких складає близько 100 м, вимірюється десятками.

Еволюція об’єктів

Завдяки тому, що всі комети сімейства Крейца мають нахил орбіти близько 144° та довготу перигелію у 280–282°, але значно відрізняються між собою за рештою орбітальних параметрів, вдалося створити теорію, яка описує, звідки взялися ці об’єкти.

Колись давно у поясі Койпера на околицях Сонячної системи існувало достатньо велике тіло, діаметр якого сягав 100 км. За мірками комет воно було надзвичайно великим, бо, наприклад, комета Гейла Боппа, яка за розмірами ядра вважається рекордсменкою, має діаметр лише 40 км.

Через якісь події воно змінило свою орбіту і попрямувало до центру Сонячної системи. Можливо, цей процес зайняв кілька етапів, але у будь-якому разі десь між III та V століттями до н.е. це тіло підійшло до Сонця на відстань, що в майбутньому буде характерною для усіх комет Крейца, і розпалося на дві частини.

Найбільш імовірним кандидатом на цю подію є комета, яка спостерігалася у 371 році до н.е. Джерела, що дійшли до нас із тих часів, повідомляють, що вона була не тільки дуже яскравою, але й спостерігалася багато місяців, як і мало бути у випадку настільки великого тіла. Один зі спостерігачів навіть описує її розпад на дві частини, проте його свідчення викликають сумніви.

Фрагменти, судячи з неоднакової кількості комет, які вони породили, були різного розміру. Схоже, що більший із них і був тією кометою, яка спостерігалася 1106 року. Менший, виходячи з орбіт комет, які з нього утворилися, мав наближатися до Сонця за 50 років до того, але співвіднести його з якоюсь відомою кометою не вдалося.

У будь-якому разі, під час минулих проходжень обидва фрагменти зруйнувалися, в результаті чого утворилася велика кількість уламків, кожен з яких отримав свою орбіту, але при цьому мав все той самий близький до Сонця перигелій.

Вважається, що комети 1668, 1695, 1843, 1880 та 1963 років утворилися саме з першого фрагменту, а комети 1689, 1702, 1882, 1945 та 1965 років — з другого. Однак лишається ще чимало об’єктів, які не можна з упевненістю віднести до жодної з підгруп. І це викликає підозру, що вони могли відділитися від батьківського тіла ще до його розпаду.

І це породжує значно ширше питання про те, скільки ж обертів навколо Сонця встигло зробити це тіло в процесі свого розпаду. Те саме стосується двох його найбільших фрагментів. Адже це мали бути справді помітні події, які люди мали спостерігати у ранньому середньовіччі чи в античні часи.

Не менш цікавим є питання про те, чи побачимо ми ще яскраві комети з сімейства Крейца. Точно на нього відповісти неможливо через відсутність точних відомостей про попередні проходження, але судячи з того, що кількість відкриттів менших членів цієї родини не знижується, появу нової Великої комети можна чекати навіть наступного року.