Исследователи космоса

Лучшее время для наблюдений этого визита кометы Понса-Брукса уже миновало — в марте 2024 года (если говорить о территории России и сопредельных государствах). В апреле в северном полушарии Земли комета едва ли будет видима удовлетворительно. В южном полушарии условия её видимости заметно лучше, особенно, на фоне того, что 21 апреля комета проходит перигелий орбиты.

Почти всё интересное о самой комете я уже рассказал в первой части обзора. Но есть, что к тому добавить.

Имена, обозначенные в названии кометы очень значимые в астрономии.

Месье Жан-Луи Понс — сотрудник Марсельской обсерватории (а позже - её директор) и по сей день является лидером среди ловцов комет, охотившихся на хвостатых страниц визуально. На его счету 37 открытых комет. Комета Понса-Брукса — одна из пойманных Понсом.

Случилось это 12 июля 1812 года. В ту пору не было интернета, а самая срочная почта была — голубиная (и вряд ли голубей использовали для доставки научной корреспонденции). Поэтому, об открытии этой кометы Мир узнал не сразу. В России, например, о новой комете никто ничего не знал до начала августа, когда её независимо обнаружил Винсент Вишневский. Это, конечно, никого не удивляет. Но даже в той же Франции — уже после Вишневского — 2 августа, комету открывает Алексис Бувар — ничего о ней не зная.

Сейчас достаточно просто зайти на специальный сайт, и выяснить — "действительно ли наблюдаемый мною объект является никому неизвестным?"

Вот, только, никто не может прогнозировать, как долго еще будут открываться в России соответствующие научные сайты.

Как бы то ни было, а слава досталась одному Понсу. Наблюдения прочих астрономов были признаны вторичными.

В максимуме яркость кометы была средней — около 4-й звездной величины, и наблюдения её проводились до глубокой осени 1812 года — вполне достаточно для определения точной орбиты. Но это, по каким-то причинам, сделано не было. Вычисления разных астрономов сильно различались. По результатам одних, возвращение кометы следовало ждать через 65 лет, а другие отодвигали её следующий перигелий на 10 лет дальше в грядущее.

Ближе всех к истине оказался Иоганн Энке, по вычислениям которого период обращения кометы должен был составлять 70 лет и 8 месяцев.

Существует комета Энке. Но выдающийся немецкий астроном своей эпохи Иоганн Франц Энке её не открывал. Эту уникальную комету — с самым коротким из известных периодов обращения — всего 3 года и 4 месяца — открыл тоже месье Понс. Но орбиту кометы вычислил Энке. И Понс предложил назвать комету в честь ученого, положившего немало сил для её идентификации. Научная общественность единогласно приняла это предложение. Но скромный Энке до конца своих дней называл эту комету кометой Понса, не считая себя достойным делить своё имя к целой кометой.

В то же самое время, до очередного возвращения кометы 12P Понса (героини этого рассказа) у ученых не было единого мнения относительно её орбиты и периода обращения. А в таких случаях комета считается утерянной, ведь никто не знает, где и когда её искать.

Несколько лет вокруг предполагаемой даты её возвращения астрономы разных стран вели безуспешные поиски. Удача улыбнулась американскому астроному (британского происхождения) Уильяму Бруксу, который наткнулся на неё совершенно случайно — не ведя специальных поисков.

Впрочем, это не совсем так

Уильям Брукс тоже специализировался на кометах. За всю свою жизнь он открыл 27 комет. В списке величайших ловцов комет он занимает второе почетное место, уступая лишь упомянутому ранее Жану-Луи Понсу. Естественно, он только тем и занимался, что искал на небе новые кометы. Но специально комету 12P Понса он не разыскивал, ведь у той кометы уже есть открыватель. Но именно Уильяму Бруксу довелось переоткрыть потерянную комету. И в таких случаях к имени первооткрывателя в названии кометы добавляют имя астронома, который открыл комету повторно, после того, как она оказалась потерянной.

Получается, что в названии кометы Понса-Брукса увековечены фамилии двух величайших ловцов комет. И это — удивительное стечение обстоятельств.

С тех пор комету больше не теряли. Следующее её возвращение — в 1954 году состоялось в точном согласии с расчетами.

Единственное, что астрономы так и не научились предсказывать с точностью — это яркость кометы. Наверняка и сами кометы не знают, насколько яркими они могут быть — их свечение, вызываемое отражением солнечного света от ядра кометы и извергаемых из него пыли и газов, зависит от исключительно случайных обстоятельств, таких как интенсивность солнечного ветра, и деструктивные процессы внутри самого ядра. По каким-то причинам комета может начать выбрасывать из себя в несколько раз больше своего вещества. И тогда комета становится в несколько раз ярче. А может и вообще внезапно прекратить всякую активности, или свести её к минимуму.

Комета Понса-Брукса славится своими внезапными вспышками. Она демонстрировала их при каждом известном возвращении к Солнцу. Но особенно высокой наблюдаемой яркостью она не отличалась.

Дело тут не в самой комете, а во взаимном расположении Солнца, кометы и Земли.

Комета Понса-Брукса имеет очень высокий потенциал. Размеры её ядра в несколько раз превосходят поперечник ядра кометы Галлея (с которой её неизменно сравнивают за сходство орбит и периодов обращения). Теоретически она могла бы быть очень яркой. Но четыре раза подряд она проходит перигелий с противоположной стороны от Земли. Мы каждый раз наблюдаем её позади Солнца. И лишь значительный наклон её орбиты позволяет нам это делать.

Во всех трех предыдущих возвращениях яркость кометы не превышала 3-ю звездную величину. Вероятнее всего и в этот раз будет как-то так же. Во всяком случае сейчас — за 20 дней до перигелия — комета разгорелась лишь до 4-й звездной величины — она может быть видима глазом, но лишь при идеальных условиях, и только в некоторых районах Земного шара. В большинстве локаций она может наблюдаться в бинокль или другую легкую оптику.

Особенным событием, с точки зрения возможности увидеть комету Понса-Брукса невооруженным глазом, будет полное солнечное затмение 8 апреля 2024 года, когда комета будет располагаться всего в 25 градусах от дневного светила. И её предполагаемая яркость ожидается лишь слегка выше 4m, что, конечно, мало для наблюдения глазом на светлом небе, какое бывает во время полных солнечных затмений.

Но наблюдатели надеются на внезапную вспышку яркости.

А почему бы и нет?

В следующем своём визите — в 2095 году комета вновь пройдет за Солнцем, и тоже дотянется лишь до 4-й звездной величины. Может быть, лишь слегка выше.

А сейчас давайте рассмотрим условия видимости кометы на ближайшие вечера

Комета движется по созвездию Овна. Ярких звёзд для ориентирования вблизи неё долгое время теперь не будет. Зато будет яркий Юпитер, который в свете вечерней зари будет единственным светилом, которое укажет Вам на комету. Предполагаемая звездная величина 4,18m. Элонгация 27 градусов.

В полосе полной фазы солнечного затмения, пересекающей северо-американский континент от Мексики до Великих Американских Озер, возможен вот такой вид и соответствующее ему расположение небесных светил. Чуть ниже и правее затмившегося Солнца будет прекрасно видна довольно яркая Венера — она сейчас вблизи верхнего соединения и развернута к Земле своим полностью освещенным полушарием. Далее — за Венерой еще две Планеты — Марс и Сатурн. Но они заметно слабее её, и с наблюдениями этих светил во время полной фазы уже могут быть проблемы (не говоря о каких-то еще кометах!). В другую сторону от Солнца расположатся три светила — Меркурий (он крайне слабый в этот раз — около 5-й звездной величины — это слабее кометы, о нем и говорить не стоит), далее яркий и заметный Юпитер, а комета рядом с ним. Но её предполагаемая яркость вряд ли позволит увидеть хвостатую странницу невооруженным глазом. Впрочем, оптимисты не теряют надежд.

Комета продолжает движение по созвездию Овна и постепенно сближается с Юпитером. Предполагаемая звездная величина 3,83m. Элонгация 23 градуса. Комета пересекла эклиптику и начала погружение в южное эклиптическое полушарие. С этих пор условия её видимости в южном полушарии будут улучшаться, ну а в северном, как говорится, хуже уже некуда - вряд ли в последующие дни еще как-то будет возможно увидеть комету для наблюдателей в средних северных широтах, если они не обладатели экстремального опыта.

Комета расположилась так, что её хвост тянется в сторону Юпитера, и если бы в яркой заре это можно было бы сфотографировать, Юпитер оказался бы в самой гуще кометного хвоста. В реальности же хвост кометы до Юпитера не достает, и вообще не в ту сторону тянется. Просто, так видно с Земли.

Сегодня мы заглянем в далёкое прошлое, соединим его с настоящим, и даже сделаем некоторые выводы о будущем.

Героини этого рассказа — нимфы Гиады — дочери титана Атланта и океаниды Эфры, и — соответствующие им звезды одноименного — самого яркого, и одного из самых красивых рассеянных звёздных скоплений всего неба.

Созвездие Тельца необыкновенно щедро на интересные астрономические объекты. В этой встрече мы соприкоснемся лишь с небольшой частью его сокровищ. А впереди — новые путешествия и звёздные встречи.

Добро пожаловать в мир звёзд и волшебства: https://www.youtube.com/watch?v=NEDIco-g00o

PS: текстовая версия этого рассказа тоже есть

В декабре 2023 года космический телескоп «Хаббл» завершил свою крупнейшую программу с момента запуска в 1990 году. С помощью этой программы телескоп провел наблюдения за 500 отдельными звездами за три года — и теперь ученые готовы погрузиться в это космическое пасхальное яйцо данных.

Комплексное исследование телескопа Хаббла называется «Библиотека ультрафиолетового наследия молодых звезд как основных стандартов» или ULLYSES; Операторы ULLYSES считали Хаббл единственным активным телескопом, способным осуществить такую новаторскую задачу.

Эти удовольствия от наблюдения в ультрафиолетовом свете продлятся еще долго после пасхальных праздников, однако они займут исследователей на десятилетия вперед, поскольку они предлагают свежий взгляд на звездообразование, эволюцию звезд и влияние звезд на свое окружение.

«Я верю, что проект ULLYSES будет преобразующим, оказав влияние на всю астрофизику, от экзопланет до влияния массивных звезд на эволюцию галактик, до понимания самых ранних стадий развивающейся Вселенной», — Джулия Роман-Дюваль, руководитель группы реализации ULLYSES на Космическом телескопе. Об этом говорится в заявлении Института науки (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд. «Помимо конкретных целей программы, звездные данные также могут быть использованы в областях астрофизики способами, которые мы пока не можем себе представить».

Команда ULLYSES сначала использовала Хаббл для изучения 220 звезд, а затем углубилась в архив космического телескопа, чтобы получить данные наблюдений еще за 275 звездами. Исследователи также включили данные о звездах, полученные с множества других космических телескопов и наземных обсерваторий.

Полный набор данных ULLYSES состоит из звездных спектров , которые содержат информацию о температуре каждой звезды, химическом составе и скорости ее вращения.

Хаббл и УЛЛИС видят красный (и синий) цвет.

Особый интерес для команды ULLYSES представляют сверхгорячие и массивные голубые звезды , которые могут стать в миллион раз ярче нашего Солнца. Эти палящие звезды сильно светятся в ультрафиолетовом свете, а это значит, что Хаббл легко их различит.

Массивные голубые звезды живут быстро и умирают молодыми, быстро сжигая топливо, необходимое для процессов ядерного синтеза , и создавая «металлы» — термин, который астрономы используют для описания элементов тяжелее водорода и гелия. Водород и гелий — это элементы, из которых в основном состоят звезды в начале своей жизни.

Звездные спектры массивных голубых звезд могут раскрыть подробности о скорости мощных звездных ветров, исходящих от них. После того как массивные звезды взрываются в результате вспышек сверхновых, именно эти звездные ветры рассеивают элементы, созданные этими звездами. Затем элементы распространяются по всему космосу, поэтому понимание этих ветров станет важным шагом к пониманию галактического распределения тяжелых элементов, которые станут строительными блоками звезд и планет следующего поколения. Эти элементы могут в конечном итоге стать основой жизни во Вселенной.

Из-за этого процесса дисперсии каждое последующее поколение звезд имеет большую концентрацию металлов, чем предыдущее. Звезды первого поколения, образовавшиеся в то время, когда большинство атомов во Вселенной состояли из водорода и небольшого количества гелия, считаются «бедными металлами», тогда как более поздние поколения звезд, включая Солнце, «богаты металлами».

ULLYSES и Хаббл нацелились на голубые звезды в галактиках, близких к Млечному Пути, которые, по-видимому, испытывают дефицит металлов. Таким образом, эти звезды могут выступать в качестве заменителей самых ранних звезд, помогая ученым исследовать звезды, которые существовали в молодой Вселенной и сейчас находятся за пределами диапазона, в котором мы можем легко увидеть глубокие детали.

«Наблюдения ULLYSES являются ступенькой к пониманию этих первых звезд и их ветров во Вселенной, а также того, как они влияют на эволюцию своей молодой родительской галактики», — сказал Роман-Дюваль.

На другом конце цветового (и размерного) спектра проект ULLYSES также сосредоточился на молодых звездах, которые холоднее, меньше и краснее Солнца. Эти звезды также располагались ближе к дому, в активных областях звездообразования Млечного Пути.

В годы своего становления, собирая массу из окружающих их газовых и пылевых дисков, эти молодые красные звезды создавали турбулентность в своих системах, испуская высокоэнергетический ультрафиолетовый и рентгеновский свет. Это повлияло бы на диски, формирующие планеты вокруг этих звезд, и повлияло бы на то, смогут ли планеты, которые в конечном итоге родятся вокруг этих звезд, когда-либо быть пригодными для жизни.

Наблюдения Хаббла, собранные для ULLYSES, могут помочь ученым лучше понять процессы, с помощью которых эти молодые звезды аккумулируют материю из своего окружения, чтобы накопить массу, необходимую для запуска ядерного синтеза водорода в гелий. Запуск этого процесса сделал бы молодую звезду полноценной звездой.

Это также может выявить влияние, которое эти звезды оказывают на окружающие их диски, которые в конечном итоге образуют планеты. Таким образом, изучение опроса потенциально может помочь ученым лучше понять, какие системы больше подходят для поиска жизни.

«ULLYSES изначально задумывался как программа наблюдений с использованием чувствительных спектрографов Хаббла. Однако программа была значительно усовершенствована за счет скоординированных и вспомогательных наблюдений под руководством сообщества с другими наземными и космическими обсерваториями», — сказал Роман-Дюваль. «Такой широкий охват позволяет астрономам исследовать жизнь звезд в беспрецедентных деталях и нарисовать более полную картину свойств этих звезд и того, как они влияют на окружающую среду».

Еще до того, как данные ULLYSES позволят по-новому взглянуть на жизнь звезд и их окружение, это исследование показывает, что даже после более чем трех десятилетий космических наблюдений Хаббл все еще предоставляет новаторские научные результаты.