Петербургские школьники вышли на видеосвязь с охотником за кометами Леонидом Елениным, научным сотрудником Института прикладной астрономии им. М. В. Келдыша.  Он рассказал, как устроены космические объекты, почему их хвосты бывают больше расстояния от Земли до Венеры и какой аппарат нужно построить, чтобы приблизиться к межзвездной комете, такой как 3I/ATLAS, которая 19 декабря максимально сблизится с Землей.

Людовик XV и кометный хорек

Самым первым в мире охотником за кометами, человеком, целенаправленно искавшим их на звездном небе, был французский астроном Шарль Мессье (1730–1817 гг.), рассказал 10-классникам петербургских школ, обучающимся на физико-математическом и естественно-научном профилях, научный сотрудник Института прикладной астрономии им. М. В. Келдыша РАН Леонид Еленин.

«До этого кометы открывали случайно, – уточнил он во время сеанса видео-конференц-связи. – Астрономические знания в ту пору использовались для навигации, они были двойного назначения, страны ими не делились: английские астрономы создавали свои карты звездного неба, французские – свои».  

Эта эпоха предшествовала изобретению фотографии, поэтому потенциально интересные объекты на звездном небе астрономы зарисовывали. Кометы, как и галактики, они наблюдали в виде туманных пятнышек и отличали одно от другого, сверяя расположение объекта относительно звезд в последовательной серии рисунков.

«Если положение объекта относительно звезд не менялось – это галактика, если изменения были заметны – комета», – пояснил эксперт.  

Сейчас астроном может прямо из дома анализировать снимки с телескопов, расположенных в разных точках мира.

В 1769 году король Франции Людовик XV пригласил Мессье во дворец и назвал астронома кометным хорьком (по-французски это звучит как furet de comète).

«Наш дорогой Шарль разоряет кометные гнезда прежде, чем кометы успевают вылупиться», – привел Леонид Еленин слова французского короля. Он отметил, что придуманное Людовиком XV название профессии – кометный хорек – по-французски звучит красиво, а по-русски не очень.

«Мне гораздо приятнее быть охотником за кометами», – поделился Еленин. 

На его личном счету 6 открытых комет. Профессиональный системный поиск он ведет с 2008 года, интерес же возник при пролете мимо Земли кометы Хейла-Боппа (международное обозначение С/1995 О1) в 1997 году. Она была хорошо видна на звездном небе, что пробудило интерес у многих исследователей к поиску новых комет. У Леонида Еленина это легло на благодатную почву – астрономией он увлекся еще в средней школе. Скучая на каникулах у бабушки, он взял с полки книгу «Сокровища звездного неба» Феликса Зигеля и не смог оторваться, затем он перечитывал ее «бессчетное количество раз». Отвечая на вопрос десятиклассника Виктора Коноплева-Разумовского, Леонид Еленин признался, что именно эта книга так и осталась его любимой по астрономии.

Хвост в половину Солнечной системы

Научный сотрудник Института прикладной астрономии им. М. В. Келдыша рассказал школьникам, что лед, который содержится в кометах, по идее, можно растопить и пить, хотя ионный состав такой воды несколько иной, чем на Земле. По мнению ученых, именно кометы могли занести на Землю часть имеющейся здесь воды, но лишь небольшую ее часть, откуда взялась остальная – точно не известно. Он также сообщил о том, в какой форме на кометах содержится углекислый газ – в виде сухого льда, аналогичного тому, которым обкладывают ящики с мороженым. Помимо этого кометы несут с собой и угарный газ, точно такой же, каким можно отравиться при неправильной топке печей.

Продемонстрировав школьникам лист бумаги формата А4, ученый заметил, что кометы несут на своей поверхности слой пыли точно такой же, как длина листа – 30-сантиметровый. Именно поэтому их хвосты газо-пылевые. Но если длина пылевого хвоста сравнительно невелика, то газовые, толкаемые солнечным ветром, хвосты могут простираться на сотни миллионов километров.

«Хвосты у комет могут быть длиной до 200 миллионов километров. Для сравнения: расстояние между Землей и Венерой 38 миллионов километров», – сообщил ученый. Он добавил, что, в частности, огромной длиной хвостов объясняется традиционный страх человека перед кометами. Однако такой хвост имеет крайне низкую плотность и прохождение планеты внутри кометного хвоста ничем ей не угрожает.

Кометный перехватчик

Леонид Еленин прокомментировал особенный интерес ученых и обычных людей к комете 3I/ATLAS, которая максимально сблизится с Землей 19 декабря, когда расстояние от кометы до Земли составит, по расчетам астрономов, около 269 миллионов километров или 1,8 астрономической единицы. Он обратил внимание слушателей, что это всего лишь вторая известная межзвездная комета, открытая 1 июля нынешнего года роботизированной системой астрономического обзора и раннего предупреждения, предназначенной для обнаружения небольших околоземных объектов ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System). Отсюда и название кометы.

«Химический состав у межзвездных комет такой же, как и у тех, что родом из Солнечной системы. Законы физики и химии едины, во всей нашей галактике – уж точно, но соотношение химических элементов – разное», – отметил ученый.

По его данным, 80% всех льдов кометы составляет водяной лед, но у кометы Борисова (2I/Borisov – первая открытая межзвездная комета, названа в честь ее первооткрывателя российского астронома Геннадия Борисова) больше всего угарного газа, а у кометы 3I/ATLAS больше углекислого газа. При приближении к Солнцу у кометы 3I/ATLAS начала проявляться сублимация водяного льда.

«Полететь к далеким планетным системам мы не можем, с нашими скоростями такое путешествие займет миллионы лет. Поэтому межзвездная комета для исследователей – это подарок судьбы, ведь она миллиарды лет назад была выброшена из другой планетной системы, может быть, та звезда уже погасла», – объяснил Леонид Еленин.

Пролетая внутри Солнечной системы, межзвездная комета разжигает особый азарт у охотников за кометами. Ученый напомнил, что Европейское космическое агентство в содружестве с японскими учеными строит аппарат для отправки к межзвездной комете с целью ее изучения.

«Кометный перехватчик будет выведен в космос и запаркован вблизи Земли. Как только будет открыта новая межзвездная комета, его можно будет отправить к космическому объекту, чтобы аппарат пролетел мимо ядра кометы. Скорость сближения должна составить более 70 км в секунду. Задача ученых – за минуты пролета собрать как можно больше информации о межзвездной комете. Предполагается интересная схема действий: космический аппарат должен разделиться на части. Три аппарата проведут трехмерное сканирование объекта», – рассказал Леонид Еленин.

Он выразил сожаление, что за время, которое прошло с момента открытия кометы 3I/ATLAS, с 1 июля, построить и отправить такой аппарат к комете не успели. Тем не менее дождаться следующей подобной кометы на орбите Земли с заранее подготовленным аппаратом вполне реально.

«Такой проект реализуется, это не научная фантастика!» – воскликнул ученый.

По окончании видеовстречи Леонид Еленин определил авторов лучших вопросов, среди них был 10-классник Илья Северин, который спросил, может ли комета стать астероидом. Ученый высоко оценил этот вопрос, ответив, что такая комета считается погибшей или уснувшей.

Авторы лучших вопросов получат книги Леонида Еленина «Кометы. Странники Солнечной системы». А сам он призвал ребят вливаться в ряды охотников за кометами.

Никакой не межпланетный корабль

По окончании встречи Леонид Еленин в разговоре с «Петербургским дневником» опроверг целый ряд утверждений, тиражируемых зарубежными и российскими СМИ с подачи израильско-американского ученого Абрахама Лоуба (Ави Лёба) о том, что комета 3I/ATLAS – это вовсе не комета, а межпланетный корабль. Он объяснил, что феномен, который Абрахам Лоуб называет искусственным изменением траектории кометы, на самом деле не что иное, как негравитационные возмущения в ее движении.

«Когда кометы приближаются к Солнцу и его излучение нагревает их льды, то они начинают испаряться (сублимироваться) – газ поднимает с поверхности кометы пыль, и все это уносится в космическое пространство. Наблюдая этот процесс с помощью космических аппаратов, мы видим настоящие космические гейзеры, которые можно считать маломощными реактивными двигателями. Они бьют непостоянно: какие-то затухают, какие-то становятся активными. Ядро кометы вращается вокруг одной оси, а может и кувыркаться вокруг нескольких осей сразу. Все это вносит хаос в движение кометы, который мы и называем негравитационными возмущениями, то есть ускорением, не связанным с силами гравитации, – объяснил Леонид Еленин. – Эти возмущения у кометы 3I/ATLAS микроскопические, и ни о каких «искусственных маневрах» говорить просто не приходится, тем более если мы примем во внимание очень высокую скорость самой кометы – свыше 60 км/с».

Новость о том, что с кометы 3I/ATLAS принят радиосигнал, по словам ученого, вовсе не сенсация, а обычное положение вещей.

«Радиосигналы от комет удавалось принимать многократно и ранее, а впервые радиоизлучение комет было надежно зафиксировано в декабре 1973 года и январе 1974 года у околоядерной области кометы C/1973 E1 (Когоутека) и впоследствии наблюдалось у многих комет»,  – прокомментировал эксперт.

Он рассказал, что и в случае с 3I/ATLAS такой факт имел место:

«Радиоизлучение от кометы 3I/ATLAS действительно было принято южноафриканским радиотелескопом MeerKAT, представляющим собой 64 антенны диаметром 13,5 метра. Был получен непрерывный радиоспектр, или радиоконтинуум – излучение, равномерно распределенное по широкому диапазону радиочастот с несколькими темными полосами – линиями поглощения. То есть это вовсе не модулированный радиосигнал для передачи данных, который имеет четко заданную несущую частоту. Посредством радиоконтинуума не передают данные – это естественное астрофизическое излучение, возникающее в космосе из-за физических процессов в плазме, пылевых облаках и прочих объектах дальнего космоса».

В случае с кометой 3I/ATLAS за ее естественное радиоизлучение, по словам Леонида Еленина, ответственны плазма – плазменный или газовый хвост кометы и пыль – ледяные пылинки, и «никакого «радиоконтакта» с кометой, по его мнению, не случилось.

«Газ и лед не умеют разговаривать, по крайней мере со здоровыми представителями высокоразвитой жизни на нашей планете», – иронизирует эксперт.