Науково-популярні статті з різних галузей астрономії

Комети, які відкрито в Україні, та їхні відкривачі

К. І. Чурюмов

доктор фізико-математичних наук, професор

Астрономічна обсерваторія Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Пошуки комет, що мають на меті відкриття нової комети, — дуже захоплива справа. Нею захоплюються як молоді, так і літні люди. Як же шукають і відкривають ці об’єкти?

Коли комета перебуває далеко від Сонця, то вона здається земному спо­стерігачеві туманною плямкою. Але не кожна туманна плямка є новою кометою. На небосхилі можна бачити ще такі туманні об’єкти як планетарні та дифузні туманності, галактики, кульові та розсіяні зоряні скупчення. На вигляд усі вони дуже схожі на комети. Тому, перш ніж починати систематичні пошуки комет, потрібно добре вивчити зоряне небо, користуючись зоряними картами, на яких є дифузні туманні об’єкти, найперше — так звані об’єкти Мессьє. Каталог їх (він містить 109 туманностей і зоряних скупчень) склав французький астроном Шарль Мессьє в середині XVIII ст., щоб допомогти шукачам комет не плутати ці нерухомі для спостерігача, постійної яскравості туманні об’єкти зоряного неба з кометами, які переміщуються серед зір і змінюють свій блиск.

Астрономічні обсерваторії до кінця XXст. не мали спеціальних програм щодо пошуків нових комет. Ця галузь астрономії була цариною енергійних аматорів, які відкривали переважну частину нових комет — у середньому сім комет на рік. Але іноді професійні астрономи в різних обсерваторіях світу розробляли свої пошукові програми та брали в них активну участь. Найефективнішу службу шукання нових комет провадила протягом 1946—1959 рр. група професіоналів із п’яти чоловік у чехословацькій (з 1993 р. — словацька обсерваторія) обсерваторії Скальнате Плесо (1778 м над рівнем моря). За цей час там відкрили 20 нових комет з допомогою бінокуляра «Бінар» (діаметр об’єктива 10 см, збільшення — 25*, поле зору — 10 кв. градусів). Особливо відзначився Антонін Мркос — 11 комет. Усього ж за своє життя Мркос відкрив 15 комет, одна з них — це відома у всьому світі яскрава, з дуже красивими хвостами комета Мркоса 1957 III(за попередньою системою позначення; за новою — С/1956 К1). Серед відкривачів комет XX ст., що використовували візуальні засоби для пошуків комет, перше місце посідає австралієць Вільям Бредфілд — 17 комет, далі йдуть чех Антонін Мркос — 15 комет і японець Мінору Хонда — 12 комет. У 80—90-х рр. XX ст. велику ефективність фотографії під час шукання комет продемонструвало подружжя Шумейкерів (Юджин і Керолайн) — протягом 1984—1997 рр. вони відкрили з допомогою світлосильного 46-см телеско­па Шмідта Паломарської обсерваторії 36 нових комет (33 разом і ще 3 комети Керолайн виявила окремо). Дуже відомою була періодична комета Шумейкерів— Леві 9, відкрита ними разом із Девідом Леві. Ядро цієї комети 1992 р. розпалося на 21 вторинний фрагмент, які через два роки, у липні 1994 р., зіткнулися з Юпітером і зникли (див. «Короткий астрономічний календар» за 1996 р., с. 175).

Наприкінці XXст. почалося запроваджування у практику спостережень автоматичних програм для виявлення об’єктів (астероїдів і комет), що небезпечно зближуються із Землею, — ЛІНЕАР, НЕАТ, ЛОНЕОС та ін. Завдяки цим програмам за останні чотири роки відкрито понад 100 нових комет. Отже, внесок аматорів астрономії у відкриття нових комет помітно зменшився, хоча аматори наполегливо продовжують візуальні пошуки комет, і праця їхня не є даремною.

В Україні протягом 1911—1989 рр. відкрито 13 нових комет: 12 виявили астрономи-професіонали й тільки одну — аматор астрономії.

Першу комету відкрив 28 вересня 1911 р. астроном С. І. Бєлявський (Сімеїз, Крим), який помітив її неозброєним оком у сузір’ї Лева перед сходом Сонця. Комета мала блиск m₁ ≈ 3^m, у неї були помітні ядро (центральна конденсація) і доволі довгий хвіст. Наступного дня, 29 вересня, нову комету побачили багато спостерігачів Європи та США, за оцінками більшості з них блиск комети m₁ ≈ 1^m. На фотознімках, зроблених С. І. Бєлявським 28 вересня, видно, що хвіст комети подвійний — довжина кожного хвоста близько 10°, кут між ними приблизно 35°. Знімки, одержані спостерігачем 30 вересня, зафіксували у комети ще третій хвіст. 2 жовтня довжина найбільшого хвоста досягла приблизно 15°. Бєлявський приписав хвостам комети І, II та III типи за класифікацією Бредихіна. У комети спо­стерігалося рідкісне явище — параболічні оболонки навколо ядра (подібні ж виникли пізніш у найяскравішої комети останніх століть — комети Хейла—Боппа 1997 р.). Колір комети був темно-жовтий. Комету Бєлявського спостерігали до 12 лютого 1912 р. Вона пройшла перигелій 10 жовтня 1911 р. на відстані 0.30 а. о. від Сонця. Рухалася гіперболічною орбітою (i = 96.5°).

Другу комету відкрив Г. М. Неуймін 4 вересня 1913 р. на фотонегативі, одержаному за допомогою 12-см подвійного астрографа Мальцева (Сімеїз). Комета мала вигляд астероїдного об’єкта з блиском m₁ ≈ 10^m. Фотознімок, який дістав Неуймін 6 вересня, показав, що в об’єкта є короткий хвіст у позиційному куті приблизно 110°. Це підтверджувало, що відкрито нову комету. Останній раз її сфотографували 22 вересня 1913 р. у Бергедорфі: на фотографії був помітний віялоподібний хвіст і галос На кривій блиску комети 10 та 26 вересня 1913 р. помічено два спалахи її яскравості приблизно на 0.5 зоряної величини. Комета виявилася короткоперіодичною: період обертання навколо Сонця Р = 17.8 р., нахил площини орбіти до площини екліптики і ≈ 15°. Комета одержала позначення 28Р/Неуймін 1. її вдалося спостерігати ще в чотирьох появах: 1931, 1948, 1966, 1984 рр. Еволюція орбіти комети протягом 1800—2000 рр. проходила досить спокійно. Найтісніше зближення відбулося 1892 р. зі Сатурном — до 0.79 а.о. Зміни елементів кометної орбіти за останні 200 років незначні.

Третю комету відкрив також Г. М. Неуймін у Сімеїзі 24 лютого 1916 р. її виявлено на фотонегативі, отриманому за допомогою подвійного астрографа Маль­цева (програма спостережень малих планет). Комета мала блиск m₁ ≈ 10^m, рухалася еліптичною орбітою: період обертання навколо Сонця Р = 5.4 р., нахил площини орбіти до площини екліптики і ≈ 11°. Комета одержала назву комета Неуйміна 2. Останні фотографічні спостереження її у появі 1916 р. були одержані З червня 1916 р. в Йоганнесбурзі (Союз Південної Африки, СПА; з 1961 р. — Південно-Африканська Республіка, ПАР) — на негативі комета мала вигляд дифузного об’єкта з помітною комою діаметром 4′, хвоста не було видно. Комету Неуйміна 2 спостерігали ще в появі 1926—1927 рр. Уважається загубленою, тому має остаточне позначення 25D (D — destroyed). Еволюція орбіти характеризується трьома проходженнями комети у сфері дії Юпітера: 1879 р. на відстані 0.15 а.о. від планети, 1891 р. — 0.33 а.о., 1962 р. — 0.33 а.о. Внаслідок таких зближень елементи орбіти змінилися: нахил орбіти і від 18.7° до 5.4°, ексцентриситет є від 0.36 до 0.59, перигелійна відстань q від 2.29 а.о. до 1.27 а.о. Можливо, ядро комети через ці зближення з Юпітером повністю зруйнувалося під дією припливних сил планети, і тому комету не вдається спостерігати.

Четверту комету знайшов Г. А. Шайн на фотопластинці, одержаній ним 22 березня 1925 р. з подвійним астрографом Мальцева в Сімеїзі за програмою спостережень малих планет. Комета мала дифузний вигляд, хвоста не було, блиск її — m₁ ≈ 11^m. Цю ж комету 23 березня незалежно відкрив Комас Сола (м. Барселона, Іспанія). Тому комета одержала подвійну назву — комета Шайна—Комас Сола. Останнє спостереження її зробив Дж. ван Бісбрук 4 березня 1927 р. (США). Перигелій комета пройшла 6 вересня 1925 р. на відстані 4.2 а.о. від Сонця. Рухалася гіперболічною орбітою зворотним рухом (і = 146.7°).

П’яту комету відкрив Г. М. Неуймін 2 серпня 1929 р. на фотонегативі, одержаному з подвійним астрографом Мальцева. Комета, яка на той час мала блиск m₁ ≈ 13.5^m, виявилася короткоперіодичною: період обертання навколо Сонця Р = 10.9 р., нахил площини орбіти до площини екліптики і ≈ 4°. Комета одержала назву Неуйміна 3. У каталозі кометних орбіт Б. Марсдена вона має постійне позначення — 42Р. Ван Бісбрук спостерігав комету 11 серпня 1929 р. в Єркській обсерваторії (США) з 40-дюймовим рефрактором й описав її як туманність діаметром 0.7′, витягнуту в позиційному куті 230° . Останній раз у цій появі комету бачили 9 вересня 1929 р. як дуже розмитий об’єкт блиском m₁ ≈ 15^m. Комета спостерігалась у дальших появах 1951, 1972 і 1993 рр. Еволюція орбіти характери­зується, в основному, низкою помірних зближень комети з Юпітером і Сатурном. Найтісніше зближення з Юпітером до 0.11 а.о. відбулося 1850 р. Унаслідок цих зближень нахил орбіти і зменшився від 4.5° до 4.0°, перигелійна відстань q — від 2.7 а.о. до 2.0 а.о.

Шосту комету відкрив Неуймін на пластинках, отриманих 21 вересня 1936 р. за допомогою 12-см подвійного астрографа Мальцева в Сімеїзькій обсерваторії (програма служби малих планет). Комета мала блиск m₁ ≈ 12^m. Однак першим цю ж саму комету знайшов Ч. Джексон на пластинках, одержаних 15 вересня 1936 р. за допомогою 25-см астрокамери Франкліна—Адамса Служби малих планет Об’єд­наної обсерваторії (Хартбіспорт, Йоганнесбург). Ван Бісбрук спостерігав комету в Єркській обсерваторії 22 та 25 вересня: m₁ ≈ 13^m, колова кома діаметром 0.5′; 16 жовтня: m₁ ≈ 15^m, надзвичайно розмита; Н10 = 13.3^m, швидке падіння блиску комети після перигелію. Еволюція орбіти комети Джексона—Неуйміна протягом 1800—2000 рр. характеризується десятьма її зближеннями з Юпітером. Найтісніше відбулося 1825 р. — до 0.595 а.о. Орбітальні елементи за 200-літній період змінилися незначно. Комету спостерігали в п’ятьох появах: 1936, 1970, 1978, 1987, 1995 рр. Постійний номер у каталозі кометних орбіт — 58Р.

Сьому комету також відкрив Неуймін у Сімеїзі. Він помітив комету як туманний штрих (m₁ ≈ 9^m) на пластинках, отриманих 25 липня 1941 р. за допомогою 12-см подвійного астрографа Мальцева (програма служби малих пла­нет). Неуймін зробив 16 спостережень комети, але невдовзі через війну довелося демонтувати й евакуювати інструменти обсерваторії. Незалежно цю ж комету відкрили Д. дю Туа й Е. Дельпорт. Перший виявив комету (m₁ ≈ 10^m) на фотопластинці, отриманій 18 липня 1941 р. за програмою огляду південного неба до 18 зоряної величини з 61-см астрографом Брюса на Бойденській станції Гарвардсь­кої обсерваторії (Блюмфонтейн, Південна Африка); другий — на фотопластинці Служби малих планет, одержаній 19 серпня 1941 р. з 40-см подвійним астрографом Королівської обсерваторії (Уккль, Бельгія). Комету спостерігав 26 серпня ван Бісбрук з 82-дюймовим рефлектором: m₁ ≈ 11^m, кома діаметром 0.4′, хвіст слабкий, завдовжки приблизно 3′ у позиційному куті 110°; 11—12 вересня: сліди широкого хвоста в позиційному куті 120°. Протягом 1800—2000 рр. комета п’ять разів наближалася до Юпітера — найтісніше зближення відбулося 1860 р. — до 0.461 а.о. Орбітальні елементи за цей період змінилися незначно. Комету спостерігали в п’ятьох появах: 1941, 1970, 1983, 1989, 1996 рр. її постійний номер у каталозі кометних орбіт — 57Р.

Восьму комету відкрила П. Ф. Шайн (дружина академіка Г. А. Шайна) на фотонегативі, одержаному 18 вересня 1949 р. за програмою спостережень малих планет з подвійним астрографом Мальцева. Комета мала вигляд дифузного об'єкта, блиск m₁ ≈ 12.8^m, хвіст завдовжки 0.5°. Незалежно цю ж комету відкрив американський астроном Р.Д. Шальдех на фотонегативі, одержаному 20 вересня за програмою спостережень малих планет у Ловеллівській обсерваторії (Флагстаф, США) з 33-см триплетом Кука. Комета одержала подвійну назву — Шайн—Шальдеха. Виявилося, що комета рухається еліптичною орбітою: період обертання навколо Сонця Р = 7.3 р., нахил площини орбіти до площини екліптики і ≈ 6°. Протягом 1800—2000 рр. комета двічі глибоко проникала у сферу дії Юпітера: 1875 р. — до 0.21 а.о. і 1946 р. — до 0.18 а.о. Елементи орбіти змінилися таким чином: нахил і від 7.0° до 6. 1°, ексцентриситет е від 0.23 до 0.39, перигелійна відстань q від 5.5 а.о. до 2.3 а.о. Комету спостерігали ще в чотирьох появах: 1971, 1979, 1986, 1993 рр. Має постійний номер 61Р у каталогах періодичних комет.

Дев’яту комету виявили київські астрономи К. І. Чурюмов і С. І. Герасименко на астронегативах, отриманих ними 11 та 21 вересня 1969 р. під час експедиції за програмою фотографічного патрулювання короткоперіодичних комет родини Юпі­тера за допомогою 50-см меніскового телескопа Максутова Астрофізичного інституту АН Казахської РСР (м. Алма-Ата). Комета мала блиск m₁ ≈ 13^m. Періодичність руху комети встановив Брайєн Марсден, але найточніші елементи еліптичної орбіти ( Р = 6.6 р., е = 0.63, і = 7.1°) обчислив Микола Бєляєв, тоді науковий співробітник Інституту теоретичної астрономії (ІТА) АН СРСР (м. Ленінград). Дослідження еволюції орбіти показало, що в минулому комета оберталася навколо Сонця по майже коловій орбіті (е ≈ 0.1) з перигелійною відстанню q ≈ 4 а.о. Під впливом збурень від Юпітера, особливо під час тісних зближень з цією планетою 1840 р. до 0.34 а.о. і 1959 р. до 0.05 а.о., орбіта комети трансформувалась у типову для комет родини Юпітера орбіту, тому комета стала іноді доволі близько підходити до Землі. Завдяки цьому вона і була відкрита 1969 р. У появі 1982 р. комета 17 листопада наблизилася до Землі на відстань 0.4 а.о. і стала доступною для візуальних аматорських спостережень. Таке тісне зближення комети із Землею відбулось уперше за останні 200 років. У результаті цих спостережень виявлено унікальну особливість кривої блиску комети Чурюмова—Герасименко — аномально велике запізнення максимуму її блиску (майже на 100 діб) після проходження перигелію, що є однією з нерозгаданих кометних таємниць. У 1982—1983 рр. автор одержав фотографії цієї комети з допомогою найбільшого на той час 6-м телескопа у Спеціальній астрофізичній обсерваторії АН СРСР (Нижній Архиз, Північний Кавказ, Росія), також отримано ультрафіолетові спектри за допомогою Міжнародного ультрафіолетового супутника IUE (потім перейменованого у Міжнародний кометний дослідник — ІСЕ), який прославився першим у світі прольотом поблизу ядра короткоперіодичної комети Джакобіні—Ціннера 1985 р., а потім прольотом крізь хвіст комети Галлея 28 березня 1986 р. Комета Чурюмова—Герасименко — кандидат (нарівні ще з 11 короткоперіодичними кометами) для польоту до неї зонда, щоб доставити загадкову (реліктову) кометну речовину на Землю (за програмою космічних місій Свропейського космічного агентства — ЄКА та НАСА).

Комета Чурюмова—Герасименко має постійний номер у каталозі короткоперіодичних комет 67Р. Відкривачів комети нагороджено медаллю Астроради АН СРСР «За відкриття нових астрономічних об’єктів». Проект медалі розробили київські астрономи — професор С. К. Всехсвятський і автор цієї статті. Припускалося, що вона зватиметься ім’ям Г. М. Неуйміна. Будучи вченим секретарем робочої групи з фізики комет, автор поїхав до Москви і домовився у Міністерстві культури СРСР і Московському монетному дворі про виготовлення медалі. Але в Астрораді, куди потрібно було подати на розгляд цей проект, вирішили назвати медаль «За відкриття нових астрономічних об’єктів». Про київських авторів проекту медалі в Астрораді більше ніколи не згадували, уважаючи, що це власний проект Астроради колиш­нього СРСР.

Десятою була короткоперіодична комета Смирнової—Черниха, яку відкрили кримські астрономи Т. М. Смирнова та М. С. Черних на астронегативах, одержаних 4, 16 та 30 березня 1975 р. з допомогою подвійного 40-см астрографа Б. Муссоліні за програмою служби малих планет. Комета мала блиск m₁ ≈ 13.0^m. Її орбіта виявилась еліптичною (Р = 8.53 р., е = 0.15, і = 6.6°). Еволюція орбіти протягом 1800—2000 рр. характеризується зближенням із Сатурном 1820 р. до 0.61 а.о. та чотирма зближеннями з Юпітером, найтісніше з яких відбулося 1955 р. до 0.25 а.о. Гравітаційні збурення від Юпітера та Сатурна під час зближень комети з цими планетами привели до істотних змін ексцентриситету є від 0.34 до 0.15, перигелійної відстані а від 6.1 а.о. до 3.5 а.о., афелійної відстані (Q від 12.2 а.о. до 4.8 а.о., періоду Р від 27.6 р. до 8.5 р. Комету спостерігали ще в трьох появах: 1984, 1992, 2001 рр. Поява цієї комети була зафіксована на фотопластинках ще 1967 р., тобто за один оберт до її офіційного відкриття, але тоді комету прийняли за новий астероїд. Постійний номер комети 74Р. За це відкриття Т. М. Смирнова та М. С. Черних були нагороджені медалями «За відкриття нових астрономічних об’єктів».

Одинадцяту комету відкрив Микола Черних на фотонегативах, отриманих 19—23 серпня 1977 р. з подвійним астрографом Б. Муссоліні Кримської АО за програмою служби малих планет. Комета мала блиск m₁ ≈ 13.0^m. Рухалася еліптичною орбітою: ексцентриситет е = 0.60, нахил орбіти і = 5.7°. Протягом XXст. комета мала по два зближення з Юпітером та Сатурном. Найтісніше зближення — з Юпітером (до 0.35 а.о.) відбулося 1980 р. Унаслідок нього змінився період з 16.5 р. (1900 р.) до 13.9 р. (2000 р.). У другій появі комети (1991 р.) спостерігалося рідкісне явище — розділення первинного ядра на два вторинних фрагменти А і В. Постійний номер комети — 101Р. За відкриття цієї комети М. С. Черних одержав другу медаль «За відкриття нових астрономічних об’єктів».

Дванадцяту комету відкрив К. І. Чурюмов на негативах, одержаних 14 та 15 липня 1986 р. за програмою зі спостережень комети Галлея після перигелію 1986 р. та з фотографічних пошуків нових комет. Програму виконували К. І. Чу­рюмов в Алма-Аті (з 0.5-м рефлектором Максутова) і В. В. Солодовников за 28 км від Алма-Ати, у горах Заілійського Алатау — на Корональній станції Аст­рофізичного інституту ім. В. Г. Фесенкова (з 0.4-м телескопом Шмідта). Відкриття К. І. Чурюмова підтвердив Солодовников, який також сфотографував комету 14 та 15 липня 1986 р. Комета отримала подвійну назву — Чурюмова—Солодовникова. Під час відкриття комета мала блиск m₁ ≈ 13.0^m. Вона рухалася зворотним рухом (нахил і = 115°) еліптичною орбітою. Комета виявилася довгоперіодичною — її період Р = 426920 р., пройшла перигелій 6 травня 1986 р. Ядро комети було дуже гарячим, і його ще спостерігали в інфрачервоних променях на відстані понад 15 а.о., тобто далеко за орбітою Сатурна. Постійний номер комети в каталогах — С/1986 N1. Відкривачів цієї комети нагороджено медаллю «За відкриття нових астрономічних об’єктів» (К. І. Чурюмова — удруге).

Тринадцяту комету виявив український аматор астрономії Б. М. Скоритченко 20 грудня 1989 р. в результаті візуальних пошуків комет з 24-см рефлектором (поблизу м. Армавір Краснодарського краю, Росія). Комета перебувала в сузір’ї Лисички і мала блиск m₁ ≈ 10.5^m. Орбіта її виявилася гіперболічною (е > 1), кут нахилу і площини орбіти до площини екліптики біля 59°; комета пройшла перигелій 11 квітня 1990 р. на відстані приблизно 1.6 а.о. від Сонця. У спектрах комети, одержаних 26 лютого 1990 р. за допомогою спектрального сканера, установленого на 6-м телескопі, уперше виявлено світіння емісійних ліній негативного іона молекули вуглецю С2. Незалежно комету відкрив Джордж у США, і спочатку її назвали кометою Джорджа. Але вчений секретар робочої групи з фізики комет і координатор візуальних спостережень та пошуків комет у колишньому СРСР (на той час ці обов’язки виконував автор) одержав повідомлення від Скоритченка про спостереження нової комети за півдоби до надходження аналогічного повідомлення Джорджа в Центральне бюро астрономічних телеграм (ЦБАТ) у США. У зв’язку з цим із Радянського Союзу професорові Б. Марсдену (ЦБАТ) була послана термінова телеграма про пріоритет Бориса Скоритченка. І в наступному випуску Циркуляра Міжнародного астрономічного союзу комета вже мала подвійну назву Скоритченка—Джорджа. Остаточне позначення комети — С/1989 VI. На жаль, Б. М. Скоритченко не встиг одержати медаль «За відкриття нових астрономічних об’єктів», а через два роки СРСР розпався, і після цього медалей більше нікому не вручали.

Таким чином, перше місце в Україні за кількістю відкритих комет (5) належить Г. М. Неуйміну. Друге та третє місця поділяють М. С. Черних і К. І. Чурюмов (по дві комети в кожного). Усі ці комети відкрито в XXст., приблизно по одній кометі за 10 років. Можливо, це не дуже багато порівняно з такими країнами, як США, Японія та ін. Але з-поміж відкритих в Україні комет дев’ять належать до періодичних, яких на момент відкриття Чернихом комети 1977 р. налічувалося 101. Тобто внесок українських відкривачів періодичних комет становив 9 % від таких комет, відкритих у всьому світі. Тепер в Україні працює дуже активна асоціація спостерігачів і шукачів комет, яка за кількістю візуальних спостережень комет посідає третє місце у світі. Так що існують об’єктивні підстави вважати, що незважаючи на гегемонію потужних автоматичних пошукових про­грам, українські спостерігачі та шукачі комет мають шанси відкривати нові комети.

Назви та елементи орбіт 13 українських комет

У таблиці орбітальних елементів 13 комет подано такі дані: позначення комети за новою системою, яку введено 1995 р.; назва комети українською та англійською мовами; момент проходження перигелію Т за всесвітнім часом (для короткоперіодичних комет — у першій появі); перигелійна відстань q, в а. о.; ексцентри­ситет е; період Р (у роках) для періодичних комет; аргумент перигелію ω; довгота висхідного вузла Ω; нахил площини орбіти до площини екліптики і, град.

Джерело: Астрономічний календар, 2003, с. 252—258