Очерки о Вселенной - Воронцов-Вельяминов Борис Александрович. Страница 42

Ядро телескопической и вообще слабой кометы всегда окружено большой туманной массой, довольно размытой по краям. Она более или менее круглой формы и ярче к ядру, но часто по мере приближения к Солнцу становится продолговатой. Тогда ее вытя-нутость направлена вдоль линии, соединяющей ядоо кометы с Солнцем. Иногда из такой туманной массы комы в сторону, противоположную Солнцу вытягивается тонкий светлый луч, часто несколько лучей, придающих комете вид луковицы. У более ярких комет по мере приближения к Солнцу такой тон кии «луковичный» хвост развивается в широкий и длинный хвост, и тогда кома получает название головы.

Рис. 76. Последовательное изменение вида одной из комет 1940 г. по мере приближения ее к Солнцу

Передняя часть головы, или оболочка ядра ометы, как ее еще называют, имеет форму параболоида. Если будем вращать параболу около ее оси поверхность, описываемая ею, и будет параболоидом. Бывали случаи, когда у кометы образовывалось несколько оболочек, как бы вложенных друг в друга наподобие детских разъемных деревянных шариков.

1957 г. подарил нам две яркие кометы с замечательными хвостами. Одну из них открыли Аренд и Ролан в Бельгии, а другую - Мркос в Чехословакии Быть может и вам, читатель, случалось их видеть? Когда комета удаляется от Солнца, то явления происходят в обратном порядке, т. е. хвост становится более коротким и менее ярким, потом остается лишь продолговатая кома и, наконец, комета превращается просто в туманное пятнышко с ядром или даже без него.

Появление, развитие и изменение вида хвоста у разных комет происходят весьма по-разному, и даже у одной кометы они не протекают симметрично относительно момента прохождения ее через перигелий. Бывает, что в некоторые дни хвост внезапно ослабевает в яркости, потом снова усиливается. Общий блеск кометы также обнаруживает иногда неправильные колебания. У некоторых комет наблюдалось, обычно временно, сразу по два и даже по три хвоста, хотя неопытный наблюдатель всегда может прямолинейные или чуть кривящиеся лучи, образующие один хвост, принять за отдельные хвосты. Нечто в этом роде обнаружил в 1944 г. советский ученый С. В. Орлов, изучая рисунки кометы 1744 г. Шезо, обладавшей, по мнению современников, якобы шестью хвостами.

Рис. 77. Комета Мркрса. Эта комета наблюдалась невооруженным глазом в августе 1957 г. Фотография получена 23 августа 1957 г. Фуйита (США)

Нередко наблюдалось, как из ядра больших комет выбрасывались время от времени, иногда с промежутками лишь в несколько часов, светлые облака, постепенно удалявшиеся в хвост и как бы таявшие в нем с течением времени.

Совокупность таких наблюдений, в особенности сопоставленных, с изменениями спектров комет (о которых скажем ниже), рисует нам кометы как весьма капризные и изменчивые создания.

Изменчивость этих небесных хамелеонов затрудняет их изучение, но в то же время позволяет глубже проникнуть в тайну их строения и развития. Но прежде чем говорить подробнее о физической природе косматых небесных странниц, мы уделим внимание их движению.

Открытие Галлея

Верный друг Ньютона Эдмунд Галлей питал слабость к кометам. Его великий учитель, открыв закон всемирного тяготения, доказал, что, подчиняясь этому закону, два тела могут двигаться около общего их центра тяжести только по одному из конических сечений: эллипсу, параболе или гиперболе. Ньютон доказал, что, поскольку притяжения планет друг другом малы в сравнении с могучим притяжением Солнца, каждая из них описывает около Солнца почти правильный эллипс.

Эллиптический характер движения планет был известен со времен Кеплера. Движение по эллипсу оказалось одним из частных видов движения, возможного под действием тяготения. Ньютона интересовало, нет ли в природе других видов движения, выведенных им теоретически, интересовало и то, каково движение комет в пространстве. Не подвержены ли и они, подобно планетам, тяготению к Солнцу и вытекающим отсюда законам движения?

Ньютон придумал способ определения орбиты кометы по нескольким наблюдениям над ее видимым положением на небе среди звезд в разное время. Разработав эту идею, он применил ее к наблюдениям кометы, появлявшейся в 1680 г., и вычислил ее орбиту. Она оказалась параболой, фокус которой совпал с Солнцем. Так было доказано, что кометы, как и планеты, подвержены тяготению к Солнцу и под его действием движутся в Солнечной системе, описывая при этом кривую другого вида, чем планеты, но также предсказанную теорией тяготения. Но Ньютон не считал, что все кометы движутся по параболам, т. е. не думал, что, придя из бесконечности и обогнув Солнце, все они снова уходят в бесконечную даль с тем, чтобы никогда не вернуться. Ньютон записал о комете 1680 г., которую он наблюдал и сам:

Цветная фотография звездных спектров, полученная с помощью большой призмы, поставленной перед объективом крупного телескопа. Фотография Нассау (США)

«Наблюдения и вычисления пути сходились так же хорошо, как сходятся обыкновенно с наблюдениями вычисления путей планет. Периоды обращения комет из подобных вычислений определить нельзя. Их можно найти только, сравнивая пути комет, появляющихся в разное время. Если окажется, что некоторые из них, появляясь через равные промежутки времени, описывают одинаковые кривые, то надо будет заключить, что это суть последовательные появления одной и той же кометы. Тогда мы определим характер орбиты из самого периода обращения и найдем уже эллиптическую орбиту. Чтобы достигнуть этого, надо вычислить пути многих комет, предполагая их орбиты параболическими, и затем сравнить их между собой».

У Ньютона было много дела и без того, и за подобную трудоемкую задачу взялся Галлей. Он начал с того, что усовершенствовал способ вычисления кометных орбит, придуманный Ньютоном. Потом Галлей собрал из разных книг наблюдения над положением и движением на небе разных комет с 1337 г. по 1698 г. Закончив свой труд, Галлей написал:

«Собрав отовсюду наблюдения комет, я составил таблицу - плод обширного и утомительного труда, - небольшую, но небесполезную для астрономов... Читателю астрономических трудов следует обратить внимание на то, что предложенные мною числа я получил в результате самых точных наблюдений и опубликовал их не прежде, чем после многих лет добросовестного изучения, сделав столько, сколько мог».

Цветная фотография Луны, полученная Н. П. Барабашовым

Составив таблицу, Галлей, помня указания Ньютона, стал сравнивать орбиты комет, которые в ней заключались, и вот к чему он пришел:

«Довольно многое заставляет меня думать, что комета 1531 г., которую наблюдал Апиан, была тождественна с кометой 1607 г., описанной Кеплером и Лонгомонтаном, а также с той, которую наблюдал я сам в 1682 г. Все элементы сходятся в точности, и только неравенство периодов, из которых первый равен 76 годам и 2 месяцам, а второй 74 годам и 10 1/2 месяцам, по-видимому, противоречит этому, но разность между ними не столь велика, чтобы ее нельзя было приписать каким-нибудь физическим причинам.

Мы знаем, например, что движение Сатурна так сильно нарушается притяжением других планет, особенно Юпитера, что время обращения Сатурна известно нам лишь с точностью до нескольких дней. Насколько же больше должна подвергаться таким влияниям комета, уходящая от Солнца почти в 4 раза далее Сатурна и скорость которой, увеличенная очень мало, может превратить ее эллиптическую орбиту в параболическую. Подобными причинами я объясняю неравенство периодов кометы и поэтому с уверенностью решаюсь предсказать возвращение той же кометы в 1758 г. Если она вернется, то не будет более никакой причины сомневаться, что и другие кометы должны возвращаться... но многие века пройдут, прежде чем мы узнаем количество подобных тел, обращающихся вокруг общего их центра - Солнца...».