Комета , проходящая через Солнце, — это комета , которая проходит очень близко к Солнцу в перигелии — иногда в пределах нескольких тысяч километров от поверхности Солнца. Хотя небольшие кометы, проходящие через Солнце, могут полностью испариться во время такого близкого сближения с Солнцем, более крупные кометы, проходящие через Солнце, могут пережить множество прохождений через перигелий. Однако сильное испарение и приливные силы, которым они подвергаются, часто приводят к их фрагментации.
Вплоть до 1880-х годов считалось, что все яркие кометы вблизи Солнца являются повторным возвращением одной околосолнечной кометы. Затем немецкий астроном Генрих Крейц и американский астроном Дэниел Кирквуд определили, что вместо возвращения одной и той же кометы каждое появление было другой кометой, но каждая была связана с группой комет, которые отделились друг от друга при более раннем прохождении вблизи Солнца (в перигелии ). [1] Очень мало было известно о популяции околосолнечных комет до 1979 года, когда коронографические наблюдения позволили обнаружить околосолнечные кометы. По состоянию на 21 октября 2017 года известно 1495 комет, которые находятся в пределах ~12 солнечных радиусов (~0,055 а.е.). [2] Это составляет почти треть всех комет. [3] Большинство этих объектов испаряются во время близкого сближения, но комета с радиусом ядра более 2–3 км, вероятно, переживет прохождение перигелия с конечным радиусом ~1 км.
Кометы Sungrazer были одними из самых ранних наблюдаемых комет, потому что они могут казаться очень яркими. Некоторые из них даже считаются Великими кометами . Близкое прохождение кометы к Солнцу сделает комету ярче не только из-за отражения от ядра кометы, когда она находится ближе к Солнцу, но и из-за того, что Солнце испаряет большое количество газа из кометы, и газ отражает больше света. Это экстремальное увеличение яркости позволит проводить наблюдения невооруженным глазом с Земли в зависимости от того, насколько летучими являются газы и достаточно ли велика комета, чтобы пережить перигелий. Эти кометы представляют собой полезный инструмент для понимания состава комет, поскольку мы наблюдаем за газовыделением, а также они предлагают способ исследовать влияние солнечной радиации на другие тела Солнечной системы.
Одной из первых комет, орбита которой была вычислена, была комета, летящая около Солнца (и Великая комета) 1680 года, теперь обозначенная как C/1680 V1 . Ее наблюдал Исаак Ньютон , и он опубликовал результаты расчета орбиты в 1687 году. [4] Позже, в 1699 году, Жак Кассини предположил, что кометы могут иметь относительно короткие орбитальные периоды и что C/1680 V1 была такой же, как комета, наблюдавшаяся Тихо Браге в 1577 году, но в 1705 году Эдмунд Галлей определил, что разница между перигелийными расстояниями двух комет слишком велика, чтобы они были одним и тем же объектом. [5] [6] Однако это был первый случай, когда была выдвинута гипотеза о том, что Великие кометы были связаны или, возможно, являлись одной и той же кометой. Позднее Иоганн Франц Энке вычислил орбиту кометы C/1680 V1 и обнаружил период около 9000 лет, что привело его к выводу, что теория Кассини о короткопериодических околосолнечных кометах была ошибочной. У кометы C/1680 V1 было наименьшее измеренное расстояние перигелия до наблюдения в 1826 году кометы C/1826 U1. [4]
Прогресс в понимании околосолнечных комет был достигнут в 19 веке с Великими кометами 1843 года , C/1880 C1 и 1882 года . C/1880 C1 и C/1843 D1 имели очень похожий внешний вид и также напоминали Великую комету 1106 года , поэтому Дэниел Кирквуд предположил, что C/1880 C1 и C/1843 D1 были отдельными фрагментами одного и того же объекта. [1] Он также выдвинул гипотезу, что родительским телом была комета, которую видели Аристотель и Эфор в 371 году до нашей эры, поскольку предполагалось, что Эфор был свидетелем разделения кометы после перигелия. [4]
Комета C/1882 R1 появилась всего через два года после ранее наблюдавшегося околосолнечного кометного объекта, поэтому это убедило астрономов, что эти яркие кометы не были одним и тем же объектом. Некоторые астрономы предположили, что комета могла пройти через сопротивляющуюся среду около Солнца, и это сократило бы ее период. [4] Когда астрономы наблюдали C/1882 R1, они измерили период до и после перигелия и не увидели сокращения периода, что опровергло теорию. После перигелия этот объект также разделился на несколько фрагментов, и поэтому теория Кирквуда о том, что эти кометы исходят из родительского тела, казалась хорошим объяснением.
В попытке связать кометы 1843 и 1880 годов с кометой 1106 и 371 годов до нашей эры, Крейц измерил фрагменты кометы 1882 года и определил, что это, вероятно, фрагмент кометы 1106 года. Затем он обозначил, что все околосолнечные кометы с орбитальными характеристиками, подобными этим нескольким кометам, будут частью группы Крейца . [4]
В 19 веке был также получен первый спектр кометы вблизи Солнца, который был получен Финли и Элкиным в 1882 году. [7] Позднее спектр был проанализирован, и были подтверждены спектральные линии Fe и Ni . [8]
Первая околосолнечная комета, наблюдавшаяся в 20 веке, была в 1945 году, а затем между 1960 и 1970 годами было замечено пять околосолнечных комет (C/1961 O1, C/1962 C1 , C/1963 R1 , C/1965 S1 и C/1970 K1 ). Комета 1965 года (комета Икея-Секи) позволила провести измерения спектральных линий излучения, и было обнаружено несколько элементов, включая железо, что сделало ее первой кометой после Великой кометы 1882 года, которая показала эту особенность. Другие линии излучения включали K , Ca , Ca + , Cr , Co , Mn , Ni , Cu и V. [9] [10] [11] [12] [13] Комета Икея-Секи также привела к разделению околосолнечных комет Крейца на две подгруппы Брайаном Марсденом в 1967 году. [14] Одна подгруппа, по-видимому, имеет комету 1106 в качестве родительского тела, а члены являются фрагментами этой кометы, в то время как другая группа имеет схожую динамику, но не имеет подтвержденного родительского тела, связанного с ней.
20-й век оказал большое влияние на исследования комет, скользящих по Солнцу, с запуском коронографических телескопов, включая Solwind , SMM и SOHO . До этого момента кометы, скользящие по Солнцу, можно было увидеть только невооруженным глазом, но с помощью коронографических телескопов было обнаружено много комет, скользящих по Солнцу, которые были намного меньше, и очень немногие из них пережили прохождение перигелия. Кометы, наблюдавшиеся Solwind и SMM с 1981 по 1989 год, имели визуальные величины от примерно -2,5 до +6, что намного слабее, чем у кометы Икея-Секи с визуальной величиной около -10. [4]
В 1987 и 1988 годах SMM впервые обнаружил, что могут быть пары комет, летящих около Солнца, которые могут появляться в течение очень коротких промежутков времени, от половины дня до двух недель. Были сделаны расчеты, чтобы определить, что пары были частью одного и того же родительского тела, но распались на десятки а.е. от Солнца. [15] Скорости распада были всего лишь порядка нескольких метров в секунду, что сопоставимо со скоростью вращения этих комет. Это привело к выводу, что эти кометы распадаются под действием приливных сил и что кометы C/1882 R1, C/1965 S1 и C/1963 R1, вероятно, распались от Большой кометы 1106 года. [16]
Коронографы позволили измерить свойства кометы, когда она приблизилась очень близко к Солнцу. Было отмечено, что кометы, скользящие по Солнцу, имеют тенденцию достигать пика яркости на расстоянии около 12,3 солнечных радиусов или 11,2 солнечных радиусов. Считается, что это изменение происходит из-за разницы в составе пыли. Другой небольшой пик яркости был обнаружен на расстоянии около 7 солнечных радиусов от Солнца, и он, возможно, связан с фрагментацией ядра кометы. [4] Альтернативное объяснение состоит в том, что пик яркости на расстоянии 12 солнечных радиусов возникает из-за сублимации аморфных оливинов , а пик на расстоянии 11,2 солнечных радиусов — из-за сублимации кристаллических оливинов . Пик на расстоянии 7 солнечных радиусов может быть тогда сублимацией пироксена . [17]
Самые известные кометы, скользящие по солнцу, — это кометы Крейца, которые все произошли от одной гигантской кометы, которая распалась на множество более мелких комет во время своего первого прохождения через внутреннюю часть Солнечной системы. Чрезвычайно яркая комета, которую видели Аристотель и Эфор в 371 году до нашей эры, является возможным кандидатом на эту родительскую комету.
Великие кометы 1843 и 1882 годов , комета Икея-Секи в 1965 году и C/2011 W3 (Лавджоя) в 2011 году были фрагментами исходной кометы. Каждая из этих четырех была достаточно яркой, чтобы быть видимой на дневном небе, рядом с Солнцем, комета 1882 года затмила даже полную Луну .
В 1979 году C/1979 Q1 (SOLWIND) был первым околосолнечным кометным объектом, обнаруженным американским спутником P78-1 на коронографах , полученных 30 и 31 августа 1979 года. [18]
За исключением кометы Лавджоя, ни один из околосолнечных объектов, замеченных SOHO, не пережил прохождение перигелия; некоторые из них могли упасть на само Солнце, но большинство, скорее всего, просто полностью испарились. [19]
Около 83% комет, наблюдаемых с помощью SOHO, являются членами группы Крейца. [22] Остальные 17% содержат некоторые спорадические кометы, но среди них были идентифицированы три другие родственные группы комет: группы Крахта, Марсдена и Мейера. Группы Марсдена и Крахта, по-видимому, связаны с кометой 96P/Machholz . Эти кометы также были связаны с несколькими метеорными потоками, включая Дневные Ариетиды , дельта-Аквариды и Квадрантиды . Связанные орбиты комет предполагают, что и группы Марсдена, и группы Крахта имеют небольшой период, порядка пяти лет, но группа Мейера может иметь средне- или долгопериодические орбиты. Кометы группы Мейера, как правило, небольшие, слабые и никогда не имеют хвостов. Великая комета 1680 года была околосолнечной, и хотя Ньютон использовал ее для проверки уравнений Кеплера по орбитальному движению, она не была членом какой-либо более крупной группы. Однако комета C/2012 S1 (ISON) , которая распалась незадолго до перигелия , [20] имела орбитальные элементы, похожие на элементы Великой кометы 1680 года, и могла быть вторым членом группы. [23]
Исследования показывают, что для комет с высоким наклоном орбиты и перигелийным расстоянием менее 2 астрономических единиц кумулятивный эффект гравитационных возмущений на многих орбитах достаточен для уменьшения перигелийного расстояния до очень малых значений. Одно исследование предполагает, что комета Хейла-Боппа имеет около 15% шансов в конечном итоге стать скользящей по Солнцу.
Движение хвостов околосолнечных комет, переживших перигелий (например, комета Лавджоя), может предоставить астрономам информацию о структуре солнечной короны , в частности, о подробной магнитной структуре. [24]
{{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь ){{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
