Русская Википедия:C/1880 C1 (Большая южная комета)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Комета Большая южная комета 1880 года — яркая комета, наблюдаемая в южном полушарии с 1 февраля 1880 года множеством астрономов, получила статус Большой кометы. Перигелий был пройден до этого момента — 28 января. Изначально голова кометы, находясь ниже линии горизонта, не была видима — самые ранние свидетельства о её регистрации относятся к 4 февраля, однако некоторые наблюдатели так и не смогли её рассмотреть. В то же время все отмечали исключительно большую длину хвоста — по данным отдельных очевидцев, до 75°. Комета была видима достаточно недолго: она начала заметно тускнеть с 6 февраля, после 9 февраля оставалась видима лишь в небольшом числе мест, причём с 13 февраля — лишь с помощью специального оборудования. Последнее наблюдение зафиксировано 20 февраля.

Во время своего перигелия комета C/1880 C1 находилась на чрезвычайно малом расстоянии от Солнца, что является характерной особенностью околосолнечных комет Крейца, к которым она относится. По результатам последних исследований, Большая комета 1880 года принадлежит, наряду с кометами 1843 и 1887 года, к первой группе осколков гипотетической кометы-прародительницы IV—V в (а возможно, и более раннего периода).

История наблюдений

Открытие

У кометы не было единоличного первооткрывателя, по крайней мере он неизвестен, поскольку все свидетельства получены не из первых рук. Однако они сходятся в том, что впервые комета была замечена 1 февраля 1880 года Шаблон:Sfn. Так, Шаблон:Нп5, директор Шаблон:Нп5 получил сообщение от некоего «джентльмена из северной области колонии»Шаблон:Ref+[1][2]Шаблон:Sfn, который 1 февраля после заката (в 9:36 по всемирному времени) во время охоты заметил на юго-западе ярко светящуюся полосу шириной 3°, направленную от горизонта к южному полюсу. Ту же картину вышеозначенный джентльмен наблюдал и на следующий деньШаблон:Sfn[2]. Также в Австралии Шаблон:Нп5 лично впервые зарегистрировал комету 2 февраля между 8 и 9 часами вечера (по местному времени), находясь в заливе Сент-Винсент, однако ему сообщали, что видели её накануне вечером (в 11:17 по всемирному времени)[3][4][5], — возможно, эту информацию он получил от того же наблюдателя, что и Расселл[3].

К 1 февраля также относятся упоминания о наблюдении кометы с борта британского корабля «HMS Garnet», находившемся тогда на внешнем рейде в Монтевидео[3][6][7]. Так, один из членов команды, лейтенант Б. Гвинн, сообщал, что сразу после заката наблюдал её хвост в юго-юго-западном секторе, примерно в 20° над горизонтом, причём по яркости он был сравним с Млечным путём ясной морозной ночью[3][6]. Другой же наблюдатель с этого судна, С. С. О. Моррис, подтверждал, что хвост можно было видеть в этой области неба около 8 часов вечера по местному времени; его часть, видимая невооружённым глазом, имела длину 30°, он был почти прямым и параллельным направлению Млечного пути; ядро же находилось за горизонтом[3][7].

В последующие 2 дня было произведено ещё несколько независимых открытий кометы: У. Боном в Каслмейне (Виктория) в 19:30 по местному времени 2 февраля[3][8], Р. Эллери вечером 2 февраля в Шаблон:Нп5[9], также 2 февраля Л. Э. Эдди в Грейамстауне (ЮАР)[10], Д. Гиллом в Обсерватории Мыс Доброй Надежды[11], Б. А. Гулдом в Аргентинской национальной обсерватории Кордове в 0:43 3 февраляШаблон:Ref+)[3][5], а также в 10:34 того же дня Дж. Теббуттом в Уиндзоре (Новый Южный Уэльс)[3].

Дальнейшие наблюдения

Комета прошла перигелий 28 января и после своего открытия в первые дни наблюдения была всё ещё близко к Солнцу, поэтому в этот период её ядро и голова находились ниже линии горизонта, и видим был только хвост[3].

Б. Гвинн с корабля «HMS Garnet», впервые наблюдавший комету 1 февраля, отмечал, что на следующий день она стала менее яркой и сместилась на 2° на запад[6]. Другой член экипажа британского судна, Моррис, в этот день сообщал, что хвост увеличился в длину и немного сместился, а ядра всё ещё не было видно[3][7]. Тогда же, 2 февраля, Эллери также засвидетельствовал, что не смог разглядеть ядра, хотя по его данным, некоторые наблюдатели в других областях колонии имели такую возможность. Кроме того, астроном из Мельбурна установил, что хвост был расположен под углом 60° к горизонту, отклоняясь на запад[9], и имел длину 20°[3]. Тодд, проводивший наблюдения в обсерватории в АделаидеШаблон:Ref+, описывал его как узкую розовато-белую полосу, в верхней части слегка искривлённую к югу[3][4][5]Шаблон:Sfn. Эдди определил, что хвост достигал высоты 20° над горизонтом и имел ширину 1°, и тоже упоминал его изгиб в южную сторону, согласно его описанию, хвост имел бледно-жёлтый цвет и был сравним по яркости с Млечным путём, в последующие дни же был уже более тусклым и бесцветным[3][10]. Бон сообщал, что сразу после захода Солнца заметил на небе полосу света длиной почти 35°, начинавшуюся из точки пересечения линии горизонта Солнечным диском и идущую наклонно вверх, которую сперва принял за всполох от доменной печи, но затем идентифицировал именно как хвост кометы, голова которой находилась за горизонтом возле Солнца[3]Шаблон:Sfn[8].

Больше всего наблюдений было осуществлено в обсерваториях южного полушария, по всей видимости, 3 февраля, когда информация о комете распространилась среди астрономов. Гулд отмечал, что наблюдаемая им полоса света была равномерной по яркости и сужалась на концах, в центре же имела ширину до 1°. Теббутт сообщал, что хвост простирался на 25° над горизонтом, а голова была скрыта облаками либо находилась ниже линии горизонта[12]. Моррис также засвидетельствовал, что наблюдался лишь хвост огромных размеров, тогда как голова по-прежнему не была видна[12][7]. Согласно его записям, хвост сместился вправо и к западу, и за минувшие 3 дня наблюдений можно было заключить, что положение кометы изменялось каждые сутки на 10 минут в прямом восхождении и 4° в склонении[7]. Тодд записал в этот день, что хвост уже был заметен во время поздних сумерек (около 20 часов по местному времени), а после окончательного захода Солнца (в 20:20) стал отчётливо ярким, сместился относительно предыдущего наблюдения к северу, изгиб в южном направлении сохранился, а длина увеличилась до 27°[12][4]. Расселл, несмотря на затруднявшую наблюдения облачность, зафиксировал длину хвоста по меньшей мере в 30° и максимальную ширину в 1,25°[12][2]. Наконец, Бон также отметил, что хвост кометы сместился в северо-восточном направлении, стал несколько менее ярким, а голова её по-прежнему была за горизонтом[8].

Ядро и голова кометы стали видны с 4 февраля. Так, Бон записал в своём отчёте, что в этот день отчётливо наблюдал ядро у самого горизонта, начиная с 20:45 по местному времени, в течение 10 минут, описывая его как «вакуоль», окружённую концентрическими огибающими, — характерная картина, которую астроном из Каслмейна сравнил с зарисовками кометы Донати[12][8]. Хвост в этот день имел длину 40°, согласно данным Эдди[10], Гулда и Э. Ляи, французского учёного, работавшего в Шаблон:Нп5Шаблон:Ref+. Последний также определил его позиционный угол — 342°[12]. При этом Эдди отмечал, что хвост сместился на 20° к востоку и стал прямым[12][10], тогда как Гилл, директор Обсерватории Мыс Доброй Надежды, описывал его как узкий и искривлённый, длину же его он оценивал почти в 50°[12]. Гвинн с корабля «HMS Garnet» снова, как и накануне, зарегистрировал снижение яркости хвоста и видимое движение в западном направлении на 2°, при этом так и не смог, по крайней мере с помощью имевшейся в его распоряжении подзорной трубы, разглядеть ядро[6]. Моррис, член команды того же британского судна, также отметил сохранение зафиксированного им ранее видимого движения — прибавления 10 минут в прямом восхождении и 4° в склонении за сутки — и также не имел возможности различить ядро[7]. Не смог рассмотреть его и Тодд — он наблюдал хвост кометы, как и накануне, после 20 часов по местному времени, отмечая, что он стал гораздо ярче[4].

Имеются и многочисленные данные наблюдений головы кометы на следующий день, 5 февраля[12]. Так, Эдди сравнивал размер ядраШаблон:Ref+, цвет которого, согласно его наблюдениям, был бледно-жёлтым, с туманностью M57, а общий вид — со скоплением 47 Тукана, состоящим из большого количества звёзд, плотность которых увеличивается к центру[12][10]. Гулд же описывал голову как плохо видимую в тумане и сумерках концентрацию тусклого света крупнозернистой структуры диаметром 2-3′ без чётко выраженного ядра[12]. Бон также, несмотря на технические трудности, наблюдал ядро и зарегистрировал его точное положение[8]. Длину хвоста в этот день Гулд оценивал более чем в 40°, Эдди — в 50°, а Гилл — почти в 60°[12][13]. Эдди также установил, что на границе с ядром хвост имел толщину, равную 1/6 его периметра, затем расходился до 1° на расстоянии 20° от ядра и далее до самого конца расширялся лишь незначительно; граница хвоста была чётко выражена, а яркость его была максимальна на расстоянии от 5 до 10° от ядра[10]. Моррис, наблюдавший в этот день комету лишь короткое время (из-за облачности), успел зафиксировать сохранение установленного им ранее видимого движения[7]. Тодд же отмечал, что хвост, наблюдаемый им в 20:10 по местному времени, стал несколько менее ярким, нежели накануне, и также уменьшилась его изогнутость[4]. Расселл сообщал, что в этот день, как и накануне, всё ещё мог видеть только хвост, но не голову кометы[2].

Важное изменение произошло 6 февраля: если до этого данные об увеличении или снижении яркости кометы разнились, то в этот день уже все наблюдатели единогласно отмечали, что она начала тускнеть[12]. Согласно отчётам Гилла с подробными зарисовками, хвост 6 февраля имел максимальную за всё время наблюдений длину — 75°, а также всё ещё был изогнут[12][14]. Тодд также отмечал изгиб хвоста, правда, ещё менее заметный, чем накануне, — конец распрямлялся к северу[12][4]. Кроме этих двоих астрономов, зафиксировавших бОльшую, чем другие, длину хвоста, все прочие описывали его как неискривлённый[12]. На следующий день Гилл наблюдал уже более слабую искривлённость хвоста; согласно его отчётам, хвост был узким и имел длину 60°; ядро же астроном с Мыса Доброй Надежды различить не мог, хотя ему было известно, что другие наблюдатели его виделиШаблон:Sfn[14]. Тодд 7 февраля описывал значительно потускневший хвост как тонкую расплывчатую полосу[15][4]. А Эдди зарегистрировал длину хвоста в 38° и свидетельствовал, что наблюдал ядро (в телескоп-рефрактор) с 20:30 до 21:20 по местному времени, и его граница с комой была неразличима, однако последняя была более плотной в центральной области[15][10]. Моррис, видевший комету из-за погодных условий совсем недолго, успел заметить существенное удлинение и смещение хвоста[7]. Наконец, Эллери, регистрировавший положение хвоста ежедневно, начиная со 2 февраля, 6 февраля тоже отмечал произошедшее за это время увеличение длины хвоста и также подтверждал уменьшение его яркости[9].

К 8-9 февраля ядро стало отчётливо различимо, однако комета в целом стала хуже видима, в том числе местами из-за погодных условий[15]. Так, Гилл 8 февраля наконец смог различить ядро в бинокль, хотя и отмечал, что довольно расплывчатое, однако на следующий день это уже было невозможно без телескопа[15][14][11]. Эдди 8 февраля засвидетельствовал, что зарегистрировать положение кометы — оно снова немного изменилось — было уже сложнее, чем ранее, ядро также просматривалось с большим трудом[15][10]. Ляи определил длину хвоста — около 50° и его позиционный угол — 340°[15]. Гвинн, член экипажа корабля «HMS Garnet», одним из первых открывший комету и с тех пор регулярно отслеживавший её положение, 8 февраля уже с трудом зафиксировал направление хвоста, несмотря на благоприятные погодные условия[15][6]. Гилл 9 февраля на основании своих предшествующих наблюдений заключил, что комета смещалась в южном направлении[14]. Бон в этот день определил координаты кометы — по сравнению с предыдущим измерением 4 дня назад, прямое восхождение увеличилось на 1 час 9 минут, а склонение — уменьшилось на 5′ — и обнаружил, что её ядро побледнело и сократилось в размерах, из чего сделал вывод, что она быстро удалялась[8]. А Эллери отмечал, помимо существенного снижения яркости, увеличение длины хвоста — до 45°[16].

После 9 февраля данных наблюдений стало резко уменьшаться: комета потускнела и уменьшилась в размерах[15]. Бон, правда, 10 февраля ещё мог видеть ядро, хотя и не успел произвести точных измерений[8], и тогда же Эдди также смог рассмотреть ядро в телескоп[10], но 12 февраля астроном из Грэйамстауна уже описывал комету как «лёгкий неясный отблеск»[15][10], а Эллери в этот день сообщал, что хвост практически исчез[15][16]. Расселл 13 февраля и на следующий день, впервые за прошедшую неделю получив возможность наблюдать комету, сообщал, что к этому моменту она уже стала настолько бледной, что невооружённым глазом уже нельзя было рассмотреть её отдельные части, однако в телескоп можно было различить нечёткое ядро размером 1′ и хвост длиной 15° и толщиной 30″ возле комы и 1,5′ в самом широком месте[15][2]. Между тем, Теббутт 14 февраля уже не мог разглядеть в телескоп ни ядра, ни даже светового сгущения на его месте[15]. Гилл продолжал наблюдения кометы до 15 февраля, ежедневно (в 8-9 часов вечера по местному времени) регистрируя её положение[14][11]. Эллери и Шаблон:Нп5, совместно с которым он проводил работу в Мельбурнской обсерватории, также практически ежедневно отмечали координаты кометы. Однако уже 16 февраля они описывали комету как «чрезвычайно тусклую», а на следующий день — последний день их наблюдений — сообщали, что она была едва различима, хотя им всё же удалось с большим трудом рассмотреть ядро[15][16]. Бону, между тем, успешно удавалось с 14 до 16 февраля проводить точные измерения положения кометы: её прямое восхождение увеличивалось ежедневно более чем на 10 минут, а склонение — уменьшалось на 30′, однако 17 февраля из-за её бледности координаты были зарегистрированы лишь приближённо[8].

Последнее упоминание о комете относится к 20 февраля[15][13] — в 01:12 по всемирному времени Гулд наблюдал её с помощью рефрактора, определил её положение и описал как едва различимый белый отсвет. На следующий же день его попытки, несмотря на хорошие условия, были безуспешны[15].

Все перечисленные данные наблюдений относятся исключительно к южному полушарию. Есть, однако, помимо этого, неподтверждённые упоминания о крупной яркой комете, наблюдаемой в юго-западной области неба на юге Империи Цин (возможно, в таких городах как Шанхай) по одним данным с 12 января по 9 февраля[15], по другим — только с 7 по 9 февраля[13]. Они содержатся в текстах 1910 года, являющихся продолжением исторических записей этой империи[15]. Но относительно этой кометы сообщалось, что она была видима в дневное время, а поскольку к 9 февраля комета C/1180 C1 уже заметно потускнела, возможность наблюдения её в светлое время суток в этот период практически исключена[13].

Теоретические исследования

Параметры орбиты

Перигелий был пройден в 2:53 28 января 1880 года, расстояние в перигелии составило 0,0055 а. е.[17]Шаблон:Sfn[18]. Ближе всего к Земле комета находилась 3 января — 0,61 а.е и 9 февраля — 0,6754 а. е.[1].

Максимальная за всё время наблюдений яркость кометы составила 3m[18].

Астроном Г. Крейц на основании данных 29 наблюдений кометы с 6 по 20 февраля рассчитал и другие параметры её орбиты. Впоследствии они были уточнены в конце XX века Б. Марсденом и в начале XXI века Шаблон:Нп5.

Параметр Крейц, 1901 г. Марсден, 1989 г.Шаблон:Ref+[19] Секанина, 2004 г.Шаблон:Ref+[20]
параболическая орбита[17] эллиптическая орбита с периодом 800 лет[20] «гелиоцентрическая» орбита «барицентрическая» орбитаШаблон:Ref+
Время перигелия (всемирное) 1880 Jan 28.1182 1880 Jan 28.09679 1880 Jan 28.085 1880 Jan 28.09679
Расстояние перигелия (q), а.е 0,005494 0,0055347 0,00556 0,00515 0,0055355
Эксцентриситет 1 0,9999358 0,99989986[прим. 1] 0,99990766Шаблон:Ref+ 0,99993442
Долгота восходящего узла (Ω) 7,7774° 6,4762° 5,10° 3,78° 6,4987°
Аргумент перигелия (ω) 86,2486° 85,1285° 84,55° 83,55° 85,1084°
Наклонение (i) 144,6666° 144,5226° 144,44° 144,41° 144,5229°
Период, лет 800 417 775,5

Соотношение с другими кометами семейства

Поскольку наблюдаемые параметры орбиты сильно напоминали таковые для кометы 1843 года, практически сразу были высказаны идеи об их связи. Однако гипотеза о том, что это одно и то же небесное тело, уже тогда виделась сомнительной, так как ранее не было свидетельств о наблюдении аналогичной кометы с периодом в 37 лет. Более вероятным представлялось отделение их обеих в процессе разрушения некоего тела-предшественника много лет назад. Так, американский астроном Д. Кирквуд уже в 1880 году высказал предположение, что это произошло в районе 370 г. до н. э., и каждая из частей совершила после этого 5 оборотов с незначительно отличающимся периодом[21][22]. Гипотеза о происхождении ряда околосолнечных комет от разрушившейся много лет назад кометы-прародительницы была изложена 2 десятилетия спустя Г. Крейцем на основании проведённых им обширных исследований орбит этих комет в его фундаментальных работах, после чего эта группа комет и получила его имя[21].

В XX веке после наблюдения ещё нескольких околосолнечных комет со схожими характеристиками их исследования активизировались[23]. Так, на основании вычисленных параметров орбиты февральской кометы 1880 года и других околосолнечных комет Крейца Марсден сделал вывод об общем происхождении комет 1843, 1880 и 1963 года. Согласно его гипотезе, C/1880 C1 и C/1843 D1 разделились во второй половине XV в., хотя данных о наблюдении ярких комет в этот период не сохранилось[19][21].

Позднее Шаблон:Нп5 из Лаборатории реактивного движения НАСА в результате своего исследования околосолнечных комет Крейца также отнёс комету 1880 года к первой группе осколков гипотетической кометы-прародительницы IV в.Шаблон:Ref+ — наряду с C/1843 D1 и C/1887 B1[20].

Примечания

Примечания
  1. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок MarsdenNote1 не указан текст
Сноски

Шаблон:Примечания

Ссылки

  1. 1,0 1,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Kronk448 не указан текст
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Russell1880 не указан текст
  3. 3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 3,11 3,12 3,13 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Kronk449 не указан текст
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Todd1880 не указан текст
  5. 5,0 5,1 5,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Seargent202 не указан текст
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Garnet1_1880 не указан текст
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Garnet2_1880 не указан текст
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 8,7 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Bone1880 не указан текст
  9. 9,0 9,1 9,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Ellery1_1880 не указан текст
  10. 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 10,5 10,6 10,7 10,8 10,9 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Eddie1880 не указан текст
  11. 11,0 11,1 11,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Gill2_1880 не указан текст
  12. 12,00 12,01 12,02 12,03 12,04 12,05 12,06 12,07 12,08 12,09 12,10 12,11 12,12 12,13 12,14 12,15 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Kronk450 не указан текст
  13. 13,0 13,1 13,2 13,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Seargent203 не указан текст
  14. 14,0 14,1 14,2 14,3 14,4 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Gill1_1880 не указан текст
  15. 15,00 15,01 15,02 15,03 15,04 15,05 15,06 15,07 15,08 15,09 15,10 15,11 15,12 15,13 15,14 15,15 15,16 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Kronk451 не указан текст
  16. 16,0 16,1 16,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Ellery2_1880 не указан текст
  17. 17,0 17,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок NASA2008 не указан текст
  18. 18,0 18,1 Шаблон:Публикация
  19. 19,0 19,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Marsden1989 не указан текст
  20. 20,0 20,1 20,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Sekanina2004 не указан текст
  21. 21,0 21,1 21,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Marsden2005 не указан текст
  22. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Kirkwood1880 не указан текст
  23. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок JonesRev2018 не указан текст