Cometele circumsolare Kreutz sunt o familie de comete circumsolare numite după astronomul Heinrich Kreutz , care și-a arătat primul relația [1] . Se crede că toate sunt părți ale unei comete mari , care s-a prăbușit cu câteva secole în urmă.
Unele dintre acestea au devenit comete mari , uneori chiar vizibile lângă Soare în timpul zilei . Ultima dintre acestea, cometa Ikei-Seki , care a apărut în 1965 , a devenit probabil una dintre cele mai strălucitoare comete ale ultimului mileniu . Există o mare probabilitate ca noi membri străluciți ai acestei familii să fie descoperiți în următoarele decenii [2] .
Primele comete ale familiei au fost descoperite cu ochiul liber . De la lansarea satelitului SOHO în 1995, au fost descoperiți câteva sute de membri mai mici ai familiei, dintre care unii au doar câțiva metri în diametru. Toate s-au prăbușit complet la apropierea de Soare [2] . Imaginile din satelit SOHO sunt disponibile prin internet , iar cometele sunt descoperite în principal de astronomi amatori [2] .
Prima cometă descoperită care orbitează extrem de aproape de Soare a fost Marea Cometă din 1680 . A zburat la o distanță de numai 200.000 km (0,0013 UA ) de suprafața Soarelui, care este aproximativ jumătate din distanța de la Pământ la Lună [3] . Astfel, a devenit prima cometă circumsolară cunoscută. Distanța sa perihelială (adică de la centrul Soarelui și nu de la suprafață) a fost de numai 1,3 raze solare. Pentru un observator ipotetic de pe suprafața cometei, Soarele ar ocupa un unghi de 80° pe cer, ar fi de 27.000 de ori mai mare și mai luminos decât pe Pământ, eliberând 37 de megawați de căldură pe metru pătrat de suprafață a cometei.
Astronomii zilei, inclusiv Edmund Halley , au sugerat că aceasta a fost întoarcerea unei comete care fusese observată în 1106 , de asemenea, aproape de Soare [3] . 163 de ani mai târziu, în 1843, a apărut o altă cometă care a trecut aproape de Soare. Și deși calculele orbitei cometei au arătat că perioada ei a fost de câteva secole, unii astronomi s-au întrebat dacă aceasta este întoarcerea cometei din 1680 [3] . Rătăcitorul spațial strălucitor din 1880 a avut aproape aceeași orbită ca și cometa din 1843, la fel ca și marea cometă ulterioară din septembrie 1882 . S-a propus o explicație că ar fi putut fi aceeași cometă, dar perioada sa orbitală s-a scurtat cumva cu fiecare trecere de periheliu, posibil din cauza frecării împotriva unei substanțe din jurul Soarelui [3] .
S-a înaintat și o altă ipoteză: toate aceste comete erau fragmente ale unei comete circumsolare antice [1] . Această presupunere a fost făcută în 1880 și a devenit mai ales plauzibilă după ce Marea Cometă din 1882 s-a rupt în mai multe părți. În 1888, Heinrich Kreutz a publicat o lucrare [4] în care a arătat că cometele strălucitoare din 1843, 1880 și 1882 par a fi fragmente ale unei comete gigantice care se prăbușise de mult [1] . De asemenea, s-a dovedit că cometa din 1680 nu are nimic de-a face cu ele.
După apariția următoarei comete a familiei în 1887, nici una nu a fost văzută până în 1945 [5] . Doi membri ai familiei au apărut în anii 1960 : cometele Pereira (1963) și Ikea-Seki . Acesta din urmă a atins luminozitatea maximă în 1965 și după ce periheliul său s-a rupt în trei părți [2] . Apariția acestor comete aproape una după alta a trezit un nou interes în studiul dinamicii cometelor lui Kreutz [5] .
Cele mai strălucitoare comete ale familiei Kreutz erau vizibile cu ochiul liber chiar și în timpul zilei. Cele mai impresionante trei sunt Marile Comete din 1843, 1882 și 1965 (cea din urmă poartă numele de „Ikea-Seki”). Un alt membru faimos al familiei a fost cometa eclipsă din 1882 [1] .
Marea cometă din 1843 a fost văzută pentru prima dată la începutul lunii februarie [6] - cu mai mult de trei săptămâni înainte de periheliu, care a fost trecut pe 27 februarie. Apoi a fost la o distanță extrem de mică de Soare - aproximativ 0,006 UA, drept urmare a fost vizibilă pe cer chiar și cu ochiul liber în timpul zilei și la o distanță scurtă record de discul solar - aproximativ câteva grade [7] [6] [8] .
După ce a trecut de periheliu, cometa a devenit vizibilă dimineața, iar coada ei a crescut semnificativ: dimensiunea unghiulară a atins 50° [6] , iar lungimea sa fizică era de 300 de milioane de km [9] . A fost cea mai lungă coadă înregistrată până la apariția cometei Hyakutake în 1997, a cărei coadă era aproape de două ori mai lungă - 570 milioane km, sau 3,8 UA. e [10] .
Cometa a rămas foarte vizibilă la începutul lunii martie: magnitudinea ei la perigeu (6 martie) era de aproximativ -3 m [7] . Se observă că a depășit ca strălucire toate cometele care au fost observate în ultimele 7 secole [9] și a fost comparabilă cu Venus și Luna pe o lună plină [6] [8] . În zilele în care luminozitatea era cea mai mare, cometa era vizibilă doar la latitudinile sudice [9] . Până în aprilie, luminozitatea cometei a dispărut cu ochiul liber. Ultima observație este datată 19 aprilie [6] .
Marea cometă martie din 1843 a făcut o impresie serioasă asupra contemporanilor, orășenilor, provocând numeroase stări de panică [6] .
Un grup de oameni care observă o eclipsă de soare în vara anului 1882 în Egipt au fost foarte surprinși când o dâră strălucitoare de lumină a devenit vizibilă lângă Soare la începutul fazei totale. Printr-o coincidență interesantă, eclipsa a coincis în timp cu trecerea periheliului uneia dintre cometele lui Kreutz. Doar din această cauză a devenit faimoasă, din cauza luminozității scăzute a cometei, nu a mai fost observată. Fotografiile eclipsei arată că în timpul celor 1 minut și 50 de secunde cât a durat eclipsa, cometa s-a deplasat vizibil, astfel încât viteza sa a fost de aproape 500 km/s. Această cometă este uneori numită Cometa lui Tevfik, după Tevfik , Khedive al Egiptului la acea vreme [3] .
Marea Cometă din 1882 este cea mai strălucitoare cometă a secolului al XIX-lea și una dintre cele mai strălucitoare din ultimul mileniu [2] . A fost descoperit independent de mai multe persoane la începutul lunii septembrie a acelui an. În ziua periheliei, 17 septembrie, a devenit vizibilă în plină zi. După ce a trecut de periheliu, a fost strălucitor încă câteva săptămâni. Coada ei a crescut foarte mult în dimensiune și a avut o formă specifică și, de asemenea, era împărțită în două de o dungă întunecată. Nucleul, în schimb, a căpătat o formă puternic alungită, iar la telescoapele puternice s-a putut observa că era împărțit în 2 părți, unele dintre ele înregistrând un număr mai mare de fragmente. Au fost observate și alte efecte neobișnuite: pete de lumină în apropierea capului cometei, o a doua coadă îndreptată spre Soare. Observațiile au durat până în iunie 1883 [11] [12] [13] . Conform calculelor moderne, această cometă, împreună cu cometa Ikeya-Seki din 1965, aparține celui de-al doilea subgrup de fragmente ale cometei progenitoare [2] [14] [7] .
Cometa Ikeya-Seki este ultima dintre cele mai strălucitoare comete Kreutz aproape solare. A fost descoperit independent de doi astronomi amatori japonezi la 18 septembrie 1965, cu un interval de 15 minute, și a fost imediat repartizat acestei familii [3] . Pe măsură ce s-a apropiat de Soare în următoarele 4 săptămâni, luminozitatea sa a crescut rapid și pe 15 octombrie a atins o magnitudine de 2 m . Cometa a trecut de periheliu pe 21 octombrie și a fost vizibilă pentru oamenii din întreaga lume în timpul zilei [3] . Luminozitatea sa maximă, conform diferitelor estimări, a variat între -10 și -17 m , ceea ce a depășit luminozitatea lunii pline și a oricărei comete observate după 1106.
Astronomii japonezi, folosind un coronograf , au înregistrat că, cu 30 de minute înainte de periheliu, cometa s-a împărțit în 3 părți. Când cometa a reapărut pe cerul dimineții la începutul lunii noiembrie, două nuclee au fost clar vizibile și au existat îndoieli cu privire la al treilea. În luna noiembrie, cometa a dezvoltat o coadă proeminentă de 25°. Cometa a fost observată ultima dată în ianuarie 1966 [15] .
În ultimii 200 de ani, zece comete ale familiei au devenit destul de strălucitoare și au fost descoperite de pe Pământ [16] :
Prima încercare de a descrie istoria familiei circumsolare de comete și de a găsi „progenitorul” acesteia a fost un studiu realizat de Brian Marsden [3] [5] . Toți membrii cunoscuți ai familiei înainte de 1965 aveau aproape aceeași înclinație orbitală (144°) și longitudinea periheliului (280-282°), cu câteva excepții, cel mai probabil din cauza metodelor imperfecte de calculare a orbitelor. În același timp , au fost înregistrate multe valori diferite pentru argumentul periheliului și longitudinei nodului ascendent [5] .
Marsden a descoperit că familia de comete poate fi împărțită în două grupuri cu parametri orbitali ușor diferiți. Acest lucru a indicat că cometele s-au format în mai multe etape - treceri în apropierea Soarelui [3] . Studiind orbitele cometei Ikeya-Seki și ale cometei din 1882, Marsden a descoperit că discrepanța dintre parametrii orbitelor lor în timpul abordărilor lor anterioare de Soare erau de aceeași ordine cu discrepanța dintre parametrii orbitelor părților. a cometei Ikeya-Seki după distrugerea acesteia [14] . Acest lucru a sugerat că ambele erau părți ale aceleiași comete care s-au rupt în timpul unei treceri anterioare în periheliu. Cel mai potrivit candidat pentru cometa părinte a fost Marea Cometă din 1106 : perioada orbitală calculată a cometei Ikea - Seki a dat momentul abordării anterioare de Soare foarte aproape de această dată. Perioada cometei din 1882 a dat data periheliei câteva decenii mai târziu, dar această discrepanță a fost în cadrul erorii de măsurare [3] .
Cometele din 1843 (Marea cometă 1843) și 1963 ( Cometa Pereira ) păreau foarte asemănătoare, dar când a fost calculată calea lor până la periheliul anterior, a rămas o discrepanță destul de mare între parametrii orbitelor lor. Aceasta înseamnă probabil că s-au separat unul de altul încă o revoluție înainte de ultimul periheliu [14] . Ambele, cel mai probabil, nu sunt legate de cometa din 1106, ci mai degrabă de o cometă care a apărut cu 50 de ani înaintea ei [1] . Cometele din 1668, 1695, 1880 și 1963 se află și ele în acest subgrup, numit Subgrupul I. Membrii săi s-au împărțit probabil în periheliul anterior sau chiar anterior [1] .
La rândul lor, cometele circumsolare din 1689, 1702 și 1945 erau foarte asemănătoare cu cometele din 1882 și 1965 [3] , dar orbitele lor nu au fost calculate cu suficientă acuratețe pentru a spune dacă s-au separat de cometa părinte în 1106 sau în ea. pasaj anterior, undeva între secolele III - V î.Hr. e. [2] Aceste comete au fost numite Subgrupa II . [1] Cometa White-Ortiz-Bolelli din 1970 aparține acestui subgrup mai degrabă decât primei [17] ; dar se pare că separarea sa de cometa părinte a avut loc încă o revoluție înainte ca aceasta din urmă să se spargă în fragmente [1] .
Diferențele dintre primul și al doilea subgrup indică o origine a două comete părinte diferite, care, la rândul lor, au fost cândva părți ale aceleiași comete părinte și s-au separat cu câteva revoluții mai devreme [1] . Unul dintre posibilii candidați pentru rolul de progenitor este cometa observată de Aristotel și Efor în 371 î.Hr. e. Efor a remarcat că a văzut cometa împărțită în două părți, dar acesta este un fapt controversat [2] . În orice caz, cometa primară trebuie să fi fost foarte mare, de ordinul a 100 km diametru [1] (pentru comparație, nucleul cometei Hale-Bopp avea aproximativ 40 km diametru).
Numărul de comete aparținând primului subgrup este de patru ori mai mare decât al cometelor din al doilea subgrup. Cel mai probabil, cometa originală a fost împărțită în părți de dimensiuni inegale [1] . Orbita cometei din 1680 nu se potrivește cu descrierea orbitelor cometelor nici din primul, nici din cel de-al doilea subgrup, dar este posibil să fie asociată cu cometele Kreutz, care s-au separat de cometa primară cu mult înainte de formarea lor. [2] .
Familia de comete Kreutz nu este probabil unică. Studiile arată că pentru cometele cu o înclinație orbitală mare și o distanță de periheliu mai mică de 2 UA. adică efectul general al forțelor gravitaționale duce la faptul că astfel de comete devin circumsolare [18] . De exemplu, un studiu a constatat că cometa Hale-Bopp are o șansă de 15% să devină circumsolară [19] .
Până de curând, era posibilă o situație în care chiar și cometa strălucitoare Kreutz putea trece neobservată în apropierea Soarelui dacă periheliul său cădea în intervalul mai-august [1] . În această perioadă a anului, pentru un observator de pe Pământ, Soarele va acoperi aproape întreaga traiectorie a cometei și poate fi văzută doar aproape de Soare și numai în condiții de luminozitate ridicată. Deci, doar o coincidență accidentală a două fenomene astronomice a făcut posibilă detectarea cometei Eclipse în 1882 [1] .
După 1970, cometele strălucitoare Kreutz nu au fost văzute. Cu toate acestea, în anii 1980, cu ajutorul a doi sateliți care explorau Soarele, mai mulți membri noi ai familiei au fost descoperiți pe neașteptate: 10 au fost descoperiți de satelitul P78-1 (SOLWIND) din 1979 până în 1984, alți 10 de către SMM (Solar). Maximum Mission) satelit în 1987-1989 [20] .
Și odată cu lansarea SOHO în 1995, a devenit posibilă observarea cometelor care zboară lângă Soare în orice moment al anului. Acest satelit vă permite să cercetați părțile cerului care se află în imediata apropiere a stelei [2] . Odată cu el, au fost descoperite sute de noi comete aproape solare, dintre care unele au nuclee de doar câțiva metri diametru. Aproximativ 83% dintre astfel de comete descoperite de SOHO aparțin familiei Kreutz [21] . Restul sunt denumite în mod obișnuit comete circumsolare „non-kreuziene” sau „aleatorie”. Nici o cometă din familia Kreutz, descoperită de acest satelit, nu a supraviețuit periheliului său, evaporându-se în cele din urmă [2] .
Pe 27 noiembrie 2011, o cometă strălucitoare din familia Kreutz a fost descoperită de astronomul amator australian Terry Lovejoy. Această descoperire a fost prima descoperire a cometei Kreutziane de pe Pământ în 40 de ani. Cometa C/2011 W3 (Lovejoy) a trecut de periheliu pe 16 decembrie 2011, atingând un maxim de aproximativ minus a 4-a magnitudine.
Peste 75% dintre cometele circumsolare au fost descoperite de astronomi amatori pe baza imaginilor SOHO disponibile pe Internet . Mai mult, unii astronomi au făcut un număr destul de impresionant de descoperiri: de exemplu, Rainer Kracht din Germania a descoperit 211 comete, Hua Su din China - 185, iar Michael Oates din Marea Britanie - 144 comete [22] . Până la 30 ianuarie 2009, au fost descoperite peste 1606 comete Kreutz aproape solare [23] .
Observațiile SOHO arată că cometele circumsolare apar adesea în perechi, distanță de câteva ore. Este puțin probabil ca aceasta să fie o coincidență; în plus, astfel de perechi nu pot fi rezultatul divizării unei comete în timpul periheliului anterior, deoarece fragmentele sunt prea îndepărtate [2] . Dimpotrivă, totul indică faptul că sunt distruse departe de periheliu. Au fost înregistrate multe cazuri de destrămare a unei comete departe de periheliu; în cazul cometelor Kreutz, fragmentarea începe probabil în timpul trecerii periheliului și continuă în cascade în timpul zborului de-a lungul restului orbitei [2] [18] .
În plus, începând cu 26 iunie 2010, 24 de comete Kreutz au fost descoperite de o pereche de nave spațiale STEREO (2008–2010) [24] .
Se cunosc puține despre caracteristicile fizice ale cometelor Kreutz. S-a stabilit că dimensiunea nucleelor majorității cometelor aproape solare este extrem de mică. Diametrul miezului chiar și al celor mai strălucitoare comete înregistrate de SOHO nu depășește câteva zeci de metri [20] . Pentru comparație, diametrul Soarelui este de 1.390.000.000 de metri , nucleul cometei Hale-Bopp este de 40.000 de metri, iar cometa 103P/Hartley este de aproximativ 1.500.
Există, de asemenea, foarte puține studii privind compoziția chimică a cometelor Kreutz. Acest lucru se datorează parțial faptului că cometele din această familie descoperite în ultimii ani au fost vizibile doar pentru câteva minute, după care au dispărut pentru totdeauna. Câteva unități au fost descoperite de pe Pământ și au fost observate timp de câteva zile, totuși, apropierea de Soare și condițiile meteorologice nefavorabile nu au permis analizarea lor în detaliu. Dintre întreaga familie Kreutz, cele mai bune condiții de studiu au fost prezentate pentru două comete: Big September 1882 [25] și Ikea-Seki în 1965 [26] [27] - deși, având în vedere nivelul de dezvoltare a tehnologiei astronomice , acestea ar putea nu trebuie studiate atât de bine, de exemplu, cele mai strălucitoare comete din ultimul deceniu și jumătate: Hyakutake (1996), Hale-Bopp (1997) și McNaught (2007).
La studierea spectrelor cometelor în 1882 și 1965, s-au găsit urme ale emisiei de elemente grele : fier , nichel , sodiu , potasiu , calciu , crom , cobalt , mangan , cupru , vanadiu , ceea ce a făcut posibilă presupunerea că în comete. cu o distanță mică de periheliu, nu numai gaze înghețate, ci și praf. Având în vedere dimensiunea majorității cometelor Kreutz, este sigur să spunem că acestea ard complet atunci când trec în apropierea Soarelui [28] .
Atomii cometelor evaporate sunt ionizați și transportați de vântul solar , transformându-se în așa-numiții ioni capturați ( de exemplu PUI , ioni de preluare ), care sunt transportați în întreg sistemul solar . Se presupune că o proporție destul de mare din ionii prinși sunt tocmai particulele rămase din cometele aproape solare arse [29] .
Cometele Kreutz au putut fi observate în mod clar ca o singură familie timp de multe milenii. În timp, orbitele lor vor fi distorsionate din cauza perturbațiilor gravitaționale, totuși, judecând după rata de distrugere a acestor comete, ele pot dispărea complet chiar înainte ca familia să fie dispersată de gravitație [18] . Descoperirile continue ale multor comete mici Kreutz cu ajutorul satelitului SOHO permit o mai bună înțelegere a dinamicii formării familiilor de comete [2] .
Ultima cometă strălucitoare a familiei Kreutz a fost cometa Lovejoy în 2011. Probabilitatea ca o altă cometă strălucitoare Kreutz să apară în viitorul apropiat este imposibil de prezis, dar având în vedere că în ultimii 200 de ani aproximativ 10 comete din această familie au putut fi văzute cu ochiul liber, se poate fi sigur că, mai devreme sau mai târziu, un alt Mare Kreutz. cometa va apărea pe cer [17] .
| Comete | ||
|---|---|---|
| Structura | ||
| Tipuri | ||
| Liste | ||
| Vezi si |
| |