Сравнительный анализ изображений кометы С/2006W3 Christensen поученных на любительском рефракторе и телескопе Фолкеса

Егоров Е.

Введение

Кометы – самые необычные, экзотические и до сих пор загадочные тела – занимают в Солнечной системе совершенно особое место по специфике их орбит и по своим физическим характеристикам.

Исторически первая научная гипотеза о происхождении комет была высказана в 1795 г. П. Лапласом. С тех пор предлагалось еще более двух десятков гипотез о происхождении комет, но ни одна из них не получила широкого признания. [1]

Согласно современным данным кометные ядра представляют собой ледяные образования, состоящие в основном (около 90%) из водяного льда. В состав кометных льдов входят органические вещества (спирты, кислоты и пр.). Кроме того, в ядро включены мелкие твердые частицы минералов и металлов. Такая модель кометного ядра получила название модели загрязненного льда.

В 60-х годах ХХ века советский академик В. Г. Фесенков показал, что в межзвездной среде возможна конденсация вещества на тугоплавких элементах, например на железных пылинках, с образованием водяного льда, простейшего углеводорода и других молекул. Для образования частиц радиусом 0.5 мкм требуется время порядка 170 млн. лет. Американский астроном Ф. Уиппл считает, что кометные льды могли образоваться в межзвездной среде за интервал времени около одного миллиона лет в результате объединения сконденсировавшихся частиц в тела с низкой плотностью. В 1975 г. американский астрофизик У. Мак-Кри обосновал возможность образования кометных ядер в межзвездной среде. В 1978 г. в «Заметке о возможном происхождении комет в межзвездном газовом облаке» японские астрономы С. Ябусита и Х. Хасегава поддержали выводы Мак-Кри об образовании в газовом облаке агрегата из пылевых частиц, погруженных в ледяную основу. Теоретические исследования физических процессов образования кометного ядра были выполнены Б. Донном, Л. Бирманом, Дж. Гринбергом, Л. Хартманом, А. Камероном и рядом других теоретиков. Таким образом, можно считать, что кометные ядра существуют как в недрах плотных газопылевых облаков, так и в спиральных рукавах Галактики.

В настоящее время нет единодушного мнения о структуре кометных ядер. Обсуждаются две модели: монолитное ядро и рой мелких ледяных кристаллов. Если кометные ядра образовались в межзвездной среде, то они, вероятно, должны предстовлять конгломерат льдинок. У кометы Галлея ядро – сплошное тело размером 14 км х 7.5 км. Многие исследователи считают, что Тунгусское явление 1908 г. явилось следствием вторжения в земную атмосферу небольшой кометы. Обнаруженные незначительные остатки этого тела содержат углерод – вещество, часто проявляющее себя в спектрах комет.

Получены данные о тождественности химического состава комет и межзвездной среды. К. О’Делл, А. Кук и Н. Викрамасингх сравнили инфракрасные спектры некоторых комет и источника инфракрасного излучения в созвездии Ориона с теоретическими спектрами сферических пылинок и сделали вывод о подобии свойств кометных и межзвездных пылинок. Данные о сходстве химического состава межзвездных облаков и комет привел в 1977 г. Х. Симицу. Сопоставляя наблюдательные данные о межзвездных молекулах с результатами многочисленных экспериментов по моделированию процессов в первичной атмосфере Земли, О. В. Добровольский, Е. А. Каймаков и И. М. Матвеев сделали вывод о генетической тождественности молекул межзвездной среды и родительских молекул комет наконец, наличие мощных водородных оболочек, обнаруженных у комет в результате внеатмосферных наблюдений, возможно, является следствием рождения комет в межзвездной среде.

Как показал ряд ученых, при своем движении в Галактике Солнечная система неоднократно проходила сквозь пылевые облака или пересекала пылевые галактические полосы. Интервалы между такими прохождениями заключены в пределах от 26 до 100 млн. лет.

Наблюдения

Изображения кометы С/2006W3 Christensen получены астрономами Wiltshire Astronomical Society на Гавайском телескопе Фолкеса 7 июня 2010 г. (рис. 1).

В этот момент она имела следующие параметры:

Величина: 14.3
Фаза: 8 °
Расстояние до Земли: 3.5862 au
Расстояние до Солнца: 4.4456 au
Расстояние от Земли до Солнца: 1.0150 а. е.
Солнечная элонгация: 144°

Рис. 1. Изображение кометы, полученное на телескопе Фолкеса

Обработка изображений

Рис. 2. Изофоты кометы в фильтре В.

Рис. 3. Направление профиля, по которому определялся диаметр головы кометы

Рис. 4. Профиль изображения кометы в фильтре В

Масштаб изображения составляет 1024 pix = 4’.6

Таблица 1. Результаты измерения диаметра головы кометы в разных фильтрах

Диаметр\Фильтр	B		V		R
	Изофоты	Профиль	Изофоты	Профиль	Изофоты	Профиль
Pix	350	250	430	310	370	360
Угловые сек (“)	94	67	116	84	100	97
км	244496	174268	301718	218485	260102	252299

Диаметр головы измерялся следующим образом. Зная расстояние до кометы, определим ее истинный диаметр по формуле:

R = D sin p [2], где

R – линейный радиус в км;

D – расстояние до кометы: 3.5862 a.е. х 1.496 х 10⁸ км = 5,365 х 10⁸ км;

p – угловой радиус кометы в секундах дуги.

sin p = p / 206265”

Результаты вычислений приводятся в таблице 1.

Заключение

Сравнивая полученные результаты с предыдущей работой [3] можно сделать следующие выводы.

Диаметр головы кометы за прошедший год уменьшился почти вдвое.

Наибольших размеров голова кометы имеет в фильтре V. Однако в других фильтрах поперечник не намного меньше в отличие от снимков, полученных в 2009 г.

Кроме того, диаметр головы кометы 2010 г. в фильтре V почти такой же, как и в фильтре R – 31 августа 2009 г.

Используемые источники

1. В. П. Томанов. О межзвездном происхождении комет. Астрономический календарь. 1987 г.

2. Е. П. Левитан. Астрономия. Учебник для 11 класса. 1998 г.

3. Егоров Е. Комета C/2006W3 Christensen http://tutchin.narod.ru/astramat/c2006.htm