Яркая комета — редкий гость. Она появляется неожиданно, несколько недель висит в небе туманным пятном с длинным хвостом и уходит. Неудивительно, что веками кометы считали предвестницами бед: войн, эпидемий, смерти правителей. Хроники разных народов старательно отмечали каждую. Научный взгляд на кометы складывался постепенно и окончательно победил лишь тогда, когда возвращение одной из них удалось предсказать.
Небесное тело, а не испарение
В античности преобладало мнение Аристотеля: кометы — явления в земной атмосфере, что-то вроде горящих испарений. В 1577 году датский астроном Тихо Браге сравнил положение яркой кометы на небе по наблюдениям из разных мест Европы. Если бы она была близко, её видели бы в разных точках неба. Смещения не обнаружилось. Значит, комета находилась дальше Луны и была настоящим небесным телом.
Предсказание Галлея
Английский учёный Эдмунд Галлей, друг Ньютона, применил новую теорию тяготения к старым записям о кометах. Он заметил, что кометы 1531, 1607 и 1682 годов двигались по очень похожим путям, и предположил, что это одно и то же тело, которое возвращается к Солнцу примерно каждые 76 лет. Галлей предсказал новое появление на 1758 год.
Сам он до этого срока не дожил. Но комета пришла, как и было обещано, — её заметили в конце 1758 года. Это был триумф небесной механики: стало ясно, что даже самые причудливые светила подчиняются тем же законам, что и планеты. Комете дали имя Галлея. Просматривая хроники, историки нашли её более ранние появления, уходящие в глубь веков более чем на две тысячи лет. В последний раз она приближалась к Солнцу в 1986 году, а следующее возвращение ожидается в 2061-м.
Грязный снежок
Главная часть кометы — ядро, глыба размером обычно в несколько километров. В середине XX века американский астроном Фред Уиппл предложил модель, которую стали называть «грязным снежком»: ядро представляет собой смесь льдов — водяного и замёрзших газов — с пылью и камнями.
Вдали от Солнца ядро остаётся тёмным и невидимым. Приближаясь, оно нагревается, льды начинают испаряться и уносить с собой пыль. Вокруг ядра вырастает огромная разрежённая оболочка — кома, а солнечный свет и солнечный ветер вытягивают из неё хвост. Поэтому хвост всегда направлен от Солнца, а не тянется позади кометы, как дым за паровозом. Когда комета удаляется от светила, она летит хвостом вперёд.
Обычно хвостов два: прямой голубоватый газовый и изогнутый желтоватый пылевой. Длина их достигает десятков миллионов километров, но вещество там разрежено сильнее, чем в лучшем лабораторном вакууме.
Откуда они берутся
Кометы — остатки строительного материала, из которого четыре с половиной миллиарда лет назад формировались планеты. Они сохранились на холодных окраинах Солнечной системы. Короткопериодические кометы приходят из пояса Койпера за орбитой Нептуна. Долгопериодические, с периодами в тысячи и миллионы лет, — из гораздо более далёкого облака Оорта, существование которого выведено из расчётов их орбит.
Каждое сближение с Солнцем стоит комете части вещества, так что вечно она не живёт. Выброшенная пыль рассеивается вдоль орбиты, и когда Земля пересекает такой шлейф, мы наблюдаем метеорный поток.
Встречи вблизи
В 1986 году навстречу комете Галлея отправилась целая флотилия. Советские станции «Вега-1» и «Вега-2», по пути исследовавшие Венеру, прошли сквозь кому и впервые сфотографировали ядро. Их данные помогли точнее навести европейский зонд «Джотто», который пролетел ещё ближе. Ядро оказалось вытянутым, очень тёмным — чернее угля — и выбрасывало струи газа лишь с отдельных участков.
В 2014 году европейская станция «Розетта» вышла на орбиту вокруг ядра кометы Чурюмова — Герасименко, открытой в 1969 году советскими астрономами, и сопровождала её два года. На поверхность опустился небольшой посадочный модуль. В веществе кометы нашли разнообразные органические соединения, в том числе простейшую аминокислоту.
Послания из прошлого
Интерес к кометам понятен: это почти не изменившиеся образцы вещества, из которого возникла Солнечная система. Есть предположение, что именно кометы и астероиды доставили на молодую Землю часть воды и органики. Насколько велик был их вклад, ещё выясняется. Но те, кого веками считали вестницами несчастий, вполне могли быть причастны к появлению условий для жизни.
