Кометы

Кометы (от греческого κόμη, волосы), волосатые светила, представляют в наиболее развитой форме светлую туманность (голова кометы), от которой в сторону противоположную Солнцу тянется на несколько градусов хвост — постепенно слабеющая и расширяющаяся, нередко искривленная, светлая полоса; в голове кометы яркость возрастает к средине ее, и здесь иногда замечается звездоподобная точка, т. е. ядро кометы. Такой вид имеют, однако, немногие яркие кометы, обращающие на себя при своем появлении всеобщее внимание; большинство комет  гораздо слабее и видны только в телескоп; они представляются в виде округлой или слегка вытянутой туманности, более  яркой в средине, но иногда без ядра и без хвоста или с очень коротким хвостом; между этими крайними формами в непрерывный ряд укладываются большинство форм кометы; но иногда появляются кометы с яркой головой, но без хвоста, или слабые кометы с длинным хвостом, кометы появляются и движутся во всех частях неба, во всех созвездиях, не только в зодиакальных, как большие планеты и большинство астероидов. Ньютон первый показал, каким образом, исходя из закона всеобщего тяготения, можно из видимого пути на небесном своде ядра (или вообще наиболее яркой части головы) определить действительную орбиту кометы относительно солнца; Ольберс дал особенно удобный способ вычисления, который в существенных частях применяется и доныне. Исследование путей различных комет показало, что орбиты большинства комет очень мало отличаются от парабол, в фокусе которых находится Солнце, что, следовательно, они движутся в пределах планетной системы либо по весьма удлиненным эллипсам с огромными (в несколько сотен, тысяч, может быть, сотен тысяч лет) временами обращения, либо по гиперболам, мало отличающимся от парабол; исследования последних лет показали, однако, что эта гиперболичность орбит вызывается притяжениями планет, и что вне планетной системы, вероятно, все (может быть, за немногими и случайными исключениями) кометы движутся по эллипсам и, следовательно, принадлежат к нашей солнечной системе; однако, периоды обращения их вокруг Солнца так велики, что о точном предсказании их возвращения к Солнцу не может быть и речи. Известно около двух десятков комет  с короткими (от 3 до 75 лет) периодами обращения (т. н. кометы периодические, возвращения которых к Солнцу могут быть предвычислены); возможно, что их орбиты не всегда были такими, а образовались из приблизительно параболических орбит оттого, что каждая из них когда-то близко подошла к какой-либо планете (например, Юпитеру, Сатурну), которая своим притяжением значительно изменила скорость движения кометы и, в связи с этим, ее орбиту относительно Солнца; кометы периодические все слабые, кроме кометы Галлея. Специальный интерес представляет комета Энке с периодом около 1 200 дней, движение которой не удается объяснить притяжением Солнца и планет; есть еще какая-то причина, до сих пор не выясненная вполне, которая временно ускоряет ее движение (не всегда одинаково, самое большее на 3 часа за три года). Притягательные силы самих комет так малы, что до сих пор ни у одной кометы не удалось ее обнаружить; с другой стороны, размеры комет  бывают громадны: у иных размеры головы достигали размеров Солнца; следовательно, средняя плотность этих светил ничтожно мала; длина хвоста составляет обыкновенно несколько десятков, иногда больше сотни, миллионов километров. Действительная яркость кометы и ее размеры зависят от расстояния ее от Солнца; они невелики, пока комета далеко от него, лишь немногим удалось проследить наблюдениями до расстояний, превышающих двойное расстояние земли от Солнца; потому-то, между прочим, трудно по большей части определить и форму орбит; по мере приближения к Солнцу увеличивается яркость ядра, размеры и яркость головы, образуется хвост; наибольшего развития достигает комета ко времени прохождения чрез перигелий, или немного позднее, а затем по мере удаления от Солнца и яркость, и размеры уменьшаются до полного исчезновения кометы при наблюдении в самые сильные трубы; иногда случаются резкие, часто лишь временные, усиления яркости; все это показывает, что под влиянием солнечного тепла, света и, вероятно, электронов, испускаемых Солнцем, в кометах развиваются физические процессы, сущность которых, однако, до сих пор еще не вполне выяснена, вызывающие указанные изменения вида комет. Не раз наблюдалось, что от головы кометы отделялась часть, иногда несколько частей, которые, как малые кометы, двигались рядом с ней и через некоторое время исчезали; раз комета, т. н. комета Биэлы, разделилась в 1846 г. на две почти одинаковые части, постепенно удалявшиеся одна от другой; они существовали и через 6 лет при следующем возвращении кометы к Солнцу, но потом обе рассеялись и более не наблюдались. Эти случаи показывают, что и самая плотная часть кометы, ее ядро, не представляет собой (или, по крайней мере, не всегда представляет) сплошное тело, а скорее состоит из многих отдельных частей, может быть больших, может быть мелких, говоря грубо, образует рой камней, может быть, скал, может быть, камешков. Что касается хвоста кометы, то еще Кеплер высказывал предположение, что он образуется вследствие отталкивающей силы Солнца. Эта мысль была вновь высказана и несколько развита Ольберсом; Бессель облек ее в математическую форму и приложил к исследованию явлений, которые он наблюдал в комете Галлея в 1835 г. Особенно детально этот вопрос был исследован Бредихиным, которому удалось объяснить в существенных чертах все разнообразные формы наблюдавшихся хвостов комет. По его теории, из твердых частей кометы, когда она подходит к Солнцу, извергаются под действием его частицы, которые сначала движутся к Солнцу, но потом пути их загибаются, и они начинают удаляться от него и образуют хвост кометы; удаление происходит оттого, что на эти частицы, кроме обычного ньютоновского притяжения, действует еще отталкивающая сила, направленная от Солнца и изменяющаяся, как и притяжение  обратно пропорционально квадрату расстояния между Солнцем и частицей хвоста. В одних случаях отталкивающая сила значительно (раз в 18) больше притяжения, подверженные ей частицы хвоста быстро удаляются от ядра, и хвост располагается почти вдоль продолжения прямой линии, идущей от Солнца к ядру кометы; это т. н. хвосты I типа; в других случаях отталкивающая сила слабее, в  среднем лишь в 1 ½  раза больше притяжения, поэтому подверженные ей частицы, непрерывно выходящие из ядра, располагаются вдоль кривой линии, обращенной вогнутостью в ту сторону, откуда идет комета; это хвосты II типа; нередко они состоят из частиц, подверженных различным отталкивающим силам, от вдвое больших притяжения до вдвое меньших его, и тогда хвост имеет форму веера, расходящегося от головы кометы; наконец, иногда хвост состоит из частиц, лишь слабо отталкиваемых Солнцем, которые движутся поэтому под действием лишь немного ослабленного притяжения; это хвосты ІII типа, еще более, чем хвосты II, изогнутые в сторону, откуда идет комета, и всегда короткие. Хвост кометы не есть, таким образом, неизменный ее придаток; это, как дым паровоза, постоянно обновляющийся в своих частях предмет: частицы, которые сегодня образуют хвост, на завтра, или чрез несколько дней, уйдут в небесное пространство, а на их место придут из ядра кометы другие частицы. Эти результаты были выведены Бредихиным в 1870-х и 80-х гг. Впоследствии при помощи фотографии оказалось возможным подметить движения отдельных комков светлого вещества, отдельных «облаков» в хвостах некоторых комет; исследование их движения также показало, что они двигались под действием отталкивающей силы Солнца; но для них получались большие отталкивающие силы, в иных случаях в 100 слишком раз превышавшие ньютоновское притяжение. Что касается физической сущности этой отталкивающей силы Солнца, то в прошлое время ее обыкновенно считали за электростатическое отталкивание между, предполагалось, одноименно заряженными Солнцем и частицами кометного хвоста, хотя не было и до сих пор нет наблюдений, определенно указывающих на то, что они заряжены и притом таким же электричеством, как и Солнце. Но с тех пор, как впервые П. Н. Лебедевым было экспериментально обнаружено, что лучи света оказывают давление как на твердые тела, так и на газы, стало ясно, что по крайней мере отчасти эта отталкивающая сила Солнца есть давление его света на частицы кометы; нельзя только пока с уверенностью утверждать, действует ли здесь только оно одно, или же, может быть, на ряду еще с другими какими-либо силами. Что касается состава хвостов кометы, то спектральное исследование испускаемого ими света обнаруживает присутствие в них в газообразном состоянии углеводородов, циана, окиси углерода (может быть, углекислоты); почему эти газы светятся, еще не вполне выяснено: может быть, мы имеем здесь явления флуоресценции, может быть, здесь играют роль электроны, испускаемые Солнцем. Свет кометы отчасти поляризован; это рассматривается обыкновенно, как указание, что кометы, но крайней мере отчасти, светят просто отраженным светом Солнца; но в последние годы обнаружено, что и при флуоресценции газов свет бывает отчасти поляризован; иногда в хвостах больших комет, например, у кометы 1910 г., наблюдается натрий в газообразном состоянии. Голова кометы обыкновенно состоит, поскольку можно судить но спектральным исследованиям, из тех же веществ, как и хвост; но здесь чаще, чем в хвостах, особенно у больших комет, наблюдалось присутствие металлов в газообразном состоянии, как натрий и железо; наиболее плотные части, ядро, часто дают непрерывный спектр, указывающий на то, что здесь в значительной степени происходит обыкновенное отражение лучей Солнца; у немногих комет  и ядро, и вся голова давали непрерывный спектр. Число комет которые можно было видеть невооруженным глазом, с Рождества Христова до нашего времени достигает пяти сотен; со времени изобретения астрономической трубы число наблюдавшихся телескопически комет  достигает трехсот; в последние годы, вследствие усиления астрономических инструментов, ежегодно открывают по 3—5—10 комет, по большей части, конечно, слабых, телескопических. О кометах кроме книг вообще по астрономии (см. астрономия и астрофизика), см. профессор С. Глазенап, «Кометы»; G. Chambers, «The story of the comets»; Н. Субботина, «История кометы Галлея»; о теории Бредихина см. ст. К. Покровского в «Русском Астрономическом Календаре» (1905).

С. Блажко.