Двойственная природа кометы Отерма (39P/Oterma)
ART 970827
Автор:
Ю.
А. Снеткова
Ю.
А. Снеткова Библиографическое описание статьи для цитирования:
Снеткова
Ю.
А. Двойственная природа кометы Отерма (39P/Oterma) // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2017. – Т. 39. – С.
2501–2505. – URL:
http://e-koncept.ru/2017/970827.htm.
Аннотация. В настоящей работе исследованы физические и орбитальные характеристики короткопериодической кометы 39P/Oterma, являющейся типичным представителем семейства небесных тел, называемых кентаврами. Данные объекты примечательны тем, что сочетают в себе свойства как комет, так и астероидов, проявляя тем самым свою двойственную природу. Кентавры требуют тщательного отслеживания их орбитального поведения, поскольку орбиты этих небесных тел крайне нестабильны вследствие постоянного гравитационного взаимодействия с планетами-гигантами, что является весьма важным и актуальным в решении проблемы астероидно-кометной опасности.
Ключевые слова:
ядро кометы, эффективный радиус, массовая плотность, масса ядра, орбита кометы, кометы, кентавры, астероиды
Похожие статьи
Текст статьи
Снеткова Юлия Анатольевна,инженерконструктор, АО «РКЦ «ПРОГРЕСС», г. СамараJSnet@mail.ru
Двойственная природа кометы Отерма (39P/Oterma)
Аннотация. В настоящейработе исследованы физические и орбитальные характеристики короткопериодической кометы 39P/Oterma, являющейся типичным представителем семейства небесных тел, называемых кентаврами.Данные объекты примечательнытем, что сочетают в себе свойства как комет, так и астероидов, проявляя тем самым свою двойственнуюприроду.Кентавры требуют тщательного отслеживания их орбитального поведения, поскольку орбиты этих небесных тел крайне нестабильны вследствие постоянного гравитационного взаимодействия с планетамигигантами, что является весьма важным и актуальным в решении проблемы астероиднокометной опасности.Ключевые слова: кометы, кентавры,астероиды,ядро кометы, орбитакометы, эффективный радиус, массовая плотность, масса ядра.
1.Введение: свойства кентавровКентавры
этонеобычные небесныетела,проявляющиеодновременно как свойства астероидов, так и комет.
С одной стороны, данные объекты относятся к группеастероидов, находящихся между орбитами Юпитера и Нептуна.Наряду састероидами Главного пояса и объектами пояса Койпераих выделяют в отдельный динамический класс –семейство Кентавров и объектов рассыпающегося пояса.Все они в ближайшей от Солнца точке (перигелии) находятся за орбитой Юпитера, т.е.их перигелийные расстояния больше 5 а.е.С другой стороны,кентавры представляют собой ледяныеастероиды, состоящие преимущественно из пыли, замерзших газов и водяного льда.Их поверхность довольно темного цвета и плохо отражаетсолнечныйсвет. При приближениикентавровк Солнцувходящиев их состав льды и летучие соединения, такие как метан, окись углерода и молекулярный азот,начинают испаряться(а точнее, происходит процесс сублимации или возгонки), и в итоге у астероидовпоявляютсякома итипичный кометныйхвост.
Таким образом, при подходе к перигелиюастероидыкентаврыпроявляюткометную активность и, следовательно, одновременно могут бытьпричисленык кометам.Например, кентавр Хиронимеет двойное обозначение: (2060) Chio (как астероид) и95P/Chiron(как короткопериодическая комета). Такая двойственная природа подобных объектов изаставила астрономоввыделить ихв особый класс Кентавров. Название говорит само за себя, указывая на двойную классификацию данных небесных тел: кентавр –получеловекполуконь вгреческой мифологии.Изза трудностив определении классификации этих объектовастрономы часто расходятсяво мнениях относительно того, какой объект является кентавром, а какой чисто астероидом или кометой. Эти споры мешают определить число кентавров, которые существуют в Солнечной системе.По оценкам специалистов, вокруг Солнца обращается около миллиона кентавров, но непосредственно пока удалось наблюдать только около 250.Надежнымметодом в решении вопроса идентификации типа небесного тела является определение его параметра Тиссерана. Параметр Тиссерана малого небесного тела практически не изменяется со временем, несмотря на изменение кеплеровых элементов орбиты под влиянием возмущений от планет, поэтому он может быть использован для идентификации тела.Было показано, что даже тесное сближение кометы с Юпитером оставляет параметр Тиссерана практически неизменным.
Пусть в определенный момент орбита небесного телаимеет большую полуось a, эксцентриситети наклонениеi. Тогда параметр Тиссерана в безразмерной форме определяется следующим образом: (1)где ap
большая полуось орбиты возмущающего тела (например, Юпитера). Параметр Тиссерана, взятый по отношению к Юпитеру как возмущающему телу, часто используется для разделения астероидов (Ti> 3) от комет семейства Юпитера (2 < Ti 3).Для кометкентавров характерны значенияTi� 3; a� aJupiter[1].Зачастуюкентаврыпересекают орбиты сразу нескольких планетгигантов, испытываясильные гравитационные возмущения с их стороны. Взаимодействие с этими планетами приводит к постоянной нестабильности орбит кентавров.Вследствие этого срок жизни на стабильныхорбитах по астрономическим меркам весьма невелик:кентавры, как правило,сохраняют свое положение на стабильной орбите лишь в течение нескольких миллионов лет.Когда они проходят мимо планетыгиганта, их орбитыизза гравитационного влиянияэтой планеты изменяются. По этой причине кентавры могут бытьвыброшены за пределыСолнечной системылибонаходятся в процессе перехода из разряда объектов пояса Койпера в кометы семействаЮпитера, либо просто разваливаются на части.
Существует гипотеза, что кентавры происходятиз пояса Койпера. Гравитационные возмущения от планетгигантов время от времени выбрасывают объекты пояса Койпера в направлении орбиты Нептуна, и в последующем эти объекты занимают орбиты, характерные для орбит кентавров.Можно предположить, что все они являются потенциальными источниками короткопериодических комет, которые под воздействием планетгигантов переходят во внутреннюю область Солнечной системы.Перигелий кентавроврасполагается недалеко от орбиты Юпитера, поэтому именно он впоследствии начинает оказывать определяющее воздействиена ихорбиту.Прогнозирование изменений траектории движениякентавров надлительный сроквесьма затруднительно иззавозрастающего количества ошибок, связанных с учетом влияния гравитационных возмущений со стороны газовых гигантов и влияния возможной кометной активности вблизи перигелия.
Важность и актуальность исследованияприроды и движения данных объектов связаны с тем, что, вследствие нестабильностиорбит и невозможности их прогнозирования на длительный период, кентавры могут представлять опасность для Земли.Число гигантских комет, которые могут врезаться в Землю, выше, чем считалось ранее. Удар кометы мог стереть с лица Земли динозавров, повторный инцидент будет означать опустошение планеты. Сотни кометкентавровобнаруженоза последние два десятилетия.Они могут достигать 50–100 км в диаметре. Массыкентавров также огромны.Не следует исключатьслучаи, когдакомета под влияниемгравитационныхполейпланетгигантов может с огромной скоростью полететь к Земле.
Космические агентства разных стран концентрируются, в основном,на изучении околоземных астероидов.Однако мы считаем, что исследование исключительно околоземных астероидов упускает из виду потенциальныестолкновения скометамикентаврами.Поэтомунеобходимотакже направить свои исследования за пределы окрестности Земли и«заглянуть»за орбиту Юпитера, где скрываются опасные кометыкентавры.Это крайне важны для решения проблемы астероиднокометной опасности (АКО).
Одним из типичныхпредставителейсемейства кометкентавров является короткопериодическая комета Отерма (39P/Oterma).
Она проявляет свойства как обычных короткопериодических комет, так и кентавров.Целью настоящейработыявляется исследование двойственной природы кометы Отерма и ее проявленийв качествекометы и в качествекентавра.Основными задачами данной работыявляются: 1) исследованиеорбитальных характеристик кометы Отерма,эволюции ее движения ипостроениеорбитыкометыв настоящий период; 2) определениефизических характеристик ядра кометы: эффективного радиуса, массовой плотности, пористости, массы ядра.
2. Орбитальные свойствакометы 39P/OtermaКомета Отерма была открыта 8 апреля 1943 годана фотопластинкефинским астрономом, профессором астрономииЛийси Отерма(19152001)вобсерватории Турку(Финляндия) какобъект 15 звездной величины в созвездии Девы. Позже изображения кометы были обнаружены на фотопластинках, полученных ИрьёВяйсяля(18911971)17 и 18 февраля 1942 года(т.е. еще до открытиякометыЛийси Отерма).Комета перемещаласьпо небосводуочень медленно, что задерживало вычисление
ее надежной орбиты. 14 июля1943 годаамериканские астрономыЛ.Е. Каннингем и Р.Н. Томас рассчитали, что комета Отерма движется поэллиптическойорбите, и определили, что онапрошла перигелий в октябре 1942 года на расстоянии 3.44 а.е.от Солнца.Период обращения кометы вокруг Солнца составил 8лет. Л.Е. Каннингем и Р.Н. Томас также отметили, чтов течение 1938 годакомета проходила близкок Юпитеру. Эксцентриситет орбиты кометы оказалсянастолько мал, что было сделано предположение, что комета может наблюдаться в любой точке ее орбиты.Комета Отерма также наблюдалась в течение 1944 года, когда она уже достаточно удалилась от Солнца. Она описывалась как маленький, круглый объект 16.5 звездной величины. Максимальная звездная величинакометы в 1944 году составляла 16m.Пересмотренные расчеты показали, что комета прошла перигелий на несколько месяцев раньше, чем было определено в 1943 году Л.Е.Каннингемом и Р.Н. Томасом,а точнее, 21 августа1942 года.После 1944 года кометаОтермапродолжала исчезать, все больше отдаляясь от Солнца и от Земли. Максимальнаязвезднаявеличина достигла 17mв 1945 году, 17.2mв 1946 году, 17.5mв 1947 году. Диаметр комы сократился с 12 угловых секунд в 1945 году до 3 угловыхсекунд в 1947 году.
Во второй половине 1946 годакометаОтермапрошласвойафелий, и в течение 1948 годаначали появлятьсяизменения в кометной активности. Вопервых, комета достигла максимальной звездной величины 15.5m. Вовторых, повышенная активность была очевидна, поскольку диаметр комы достиг6 угловыхсекунд ихвост часто фотографировалсянаблюдателями. Подобные значениябыли также зарегистрированы в 1949году. В 1950 году комета снова прошла свойперигелий.Это было ее второе возвращение после открытия.Максимальнаязвезднаявеличина достигла 14.5m, в то время как кома достигла диаметра приблизительно 30 угловых секунд. Очередной перигелий кометаОтермапрошла в 1958 году, и это стало последним наблюдаемым прохождением перигелия в течение долгогопериодавремени. Астрономы заметили, что орбита кометыОтермане являетсяустойчивой изза близких подходов к Юпитеру.До 1770 годаЮпитер не былрешающимфактором,влияющим на орбиту кометы,однаков 1770 году комета прошла на расстоянии0.41 а.е.от Сатурна, который уменьшилееперигелийноерасстояние от 6.2 а.е.до 5.7 а.е. Вследствиеэтогокомета Отермапопалав сферу влияния Юпитера. Кометеудавалось избегатьзначительного гравитационного воздействияЮпитера в течение 167 лет, но в 1937 году онапрошла нарасстоянии всего0.16 а.е.от Юпитера, чтовновьуменьшилоееперигелийное расстояние от 5.79 а.е.до 3.39 а.е. Это позволило кометестать значительно ярче, чем в прошлом, и подготовило почву для открытия 1943 года. Послепрохождения кометойперигелияв 1958 году произошлоновое сближение с Юпитером(1963 год), котороеувеличило перигелийное расстояниекометы от 3.39 до 5.47 а.е.При этом период обращения кометы вокруг Солнца увеличился с 7.88 до 19.43 лет.До тесного сближения с Юпитером в 1963 годукомета Отерма была активной, то есть у нее наблюдались комаи хвост. После сближения с Юпитером изза увеличенияперигелийного расстояния кометаперестала проявлятьактивность.При следующем ожидаемом ее возвращении в 1983 годукомета была упущена, поскольку быласлишком слабой, чтобы ее можно было обнаружить с помощью существующихна тот моменттелескопов. В возвращение 2002 года комета была обнаружена как слабый звездоподобный объект 22 звездной величинына изображениях ПЗСматрицы, полученных с помощью 2.2м рефлектораЯ.Р. Фернандесом (Мауна Кеа, Гавайи, США). Комета была расположена всего в 2 угловыхминутах от предсказанногоБ.Г. Марсденомположения. С точно известной теперь орбитойК.Дж.Мич обнаружил изображениякометы Отермана кадрах, полученныхс помощьюПЗСматрицы9 мая и 15 июля1999 года.На нихкометатакже выглядиточень слабой. На данный момент, двигаясь по имеющейсяорбите,комета не может бытьярче22звездной величины.Свой следующий перигелий комета Отерма должна пройти 11 июля 2023 года.Итак, очевидно, что комета Отерма многократно испытывала влияние Юпитера и Сатурна на свое движение по орбите. В XXвеке комета испытала два тесных сближения с Юпитером. В XXIвекеейпредстоит также два сближения с Юпитером, которыевновь изменяторбитальныепараметрыкометы.К тому жев2011 году комета испытала сближение с Сатурном.Данные по сближениям кометы Отерма с планетамигигантами приведеныв таблице 1[2].Таблица 1Сближения кометы39P/Otermaс планетамигигантами
Дата сближенияПланетагигантМинимальное расстояние от кометы до планетыгиганта, а.е.Перигелийное расстояние кометы, а.е.Орбитальный период кометы, летБылоСталоБылСтал27.10.1937Юпитер0.1655.793.3918.117.8912.04.1963Юпитер0.0953.395.477.8819.4303.06.2011Сатурн1.015.475.7119.4919.4312.07.2023Юпитер1.1715.01.2025Юпитер0.895.715.9119.4318.51
На основании данных таблицы 1мы построилиграфик эволюции орбиты кометы Отерма(см. рис. 1).Красным цветом показана орбита кометы в различные эпохи, зеленым –орбита Юпитера, а синим цветом –орбита Сатурна.По осям отложены значения расстояний в а.е. На пересечении осей находится Солнце.Мелким красным пунктиром изображена орбита кометы Отерма после ее сближения с Юпитером в 1937 году, крупным красным пунктиром –орбита кометы после сближения с Юпитером в 1963 году, а сплошной красной линией –ее предсказываемая орбитана 2023 год во время следующего прохождения перигелия и очередногосближенияс Юпитером, а также после сближения с Сатурном в 2011 году.
Рис. 1.Эволюция орбиты кометы 39P/Oterma(красным цветом)
в проекции на плоскость эклиптики
В настоящее время кометаОтерма имееторбитальныехарактеристики, представленные в таблице 2, где P
период обращения кометы вокруг Солнца, a
большаяполуось,
эксцентриситет, i
наклонениеорбиты кометы, Qи q–афелийноеи перигелийное расстояниясоответственно [3]. Фокальный параметр орбиты pвычисленпо формуле: . (2)
Таблица 2Основные элементы орбиты кометы 39P/Oterma
ЭпохаP,летa,а.е.p,а.е.i,°Q,а.е.q,а.е.01.01.200319.4897.2420.2456.8071.9439.0135.471
На рис. 2красным цветомпредставлена орбита кометы 39P/Otermaна 1 января 2003 года после прохождения ею последнего на сегодняшний момент перигелия. Также, аналогично рис. 1,для наглядности показанызеленым цветоморбитаЮпитера исиним цветом орбитаСатурна.По осям отложены значения расстояний в а.е. На пересечении осей находится Солнце.
Рис. 2.Орбита кометы 39P/Oterma(красным цветом)на эпоху 01.01.2003
в проекции на плоскость эклиптики
Из рис. 2можно сделать несколько важных выводов.1) Очевидно, чтоорбита кометы схожа с орбитами кентавров: перигелий находится за орбитой Юпитера,а афелий внутри орбиты Сатурна, что позволяет ее отнести к семейству Кентавров.К тому жеранее мы заметили, что орбита кометы крайне нестабильна и подвержена существенному гравитационному влиянию Юпитера и Сатурна,что также характерно для кентавров. 2) Следует отметить, что комета Отермаимеетпочтикруговую, похожую на планетную, орбиту,что отличает ее от многих короткопериодических комет, имеющих, как правило, сильно вытянутые орбиты в виде эллипса.Кстати, комета ШвассманаВахмана 1 (29P/Schwassmann–Wachmann 1), также по своей сути являющаяся кометойкентавром, имеет аналогичную, почти круговую орбиту, причем она всегда доступна наблюдениям, в любойточке ее орбиты.
3) Орбита кометы Отермаполностью лежит вне зоны сублимацииводяного льда, являющегося основным веществом ядра кометы.Согласно Ф. Уипплу [4], эта область простирается от Солнца до расстояния 3 а.е. Это означает, что все свое время комета проводит вне зонысублимации и представляет собой голое ядро безкомы и хвоста (типа астероида), что еще раз подтверждаетнаблюдательныйфакт о неактивности кометы.Вывод: таким образом, по своему орбитальному поведению комета Отерма проявляет свойства кентавров и может быть причислена к классу кометкентавров, что и отмечено во всех кометных каталогах.3. Физические характеристикикометы 39P/OtermaГлавная составляющаялюбой кометы, ее основа–этоядро. На больших расстояниях от Солнца кометы представляют собой голые ядра. При приближении к Солнцу вещество ядра кометы начинает сублимировать, создавая вокруг огромную газопылевую оболочку, называемую комой. Под действием давления солнечного света идавления плазмысолнечного ветра газ и пыль отталкиваются в сторону, противоположную Солнцу, образуягазовый и пылевойхвостыкометы.Ядра комет до сих пор недоступны телескопическим наблюдениям, так как они вуалируются окружающей их комой. Применяя большие увеличения телескопов, можно "заглянуть" в более глубокие слои светящейся оболочки, но даже таким образом нельзя определить истинные размеры ядра.В настоящее время известны истинные формыи размеры ядер шестикомет, которые исследовались с пролетныхтраекторий космических миссий:это кометы 1P/Hay, 9P/Tml 1,19P/Borrelly,67P/ChuryumovGerasimenko,81P/Wild2 и 103P/Hartley2.Столь женеопределенными, как геометрические размеры, являются масса иплотность кометных ядер. На сегодняшний день получено лишьнесколько весьма грубых оценок, характеризующихся широкимиинтервалами возможных их значений. Для большинстваже комет,особенно для таких, которые могут представлять потенциальнуюугрозу для земной цивилизации, такие данные отсутствуют и не могут быть оперативно получены изза дороговизны космическихмиссий к ним. А без знания этих характеристик нельзя разрабатыватьстратегию защиты Земли от астероиднокометной опасности.Попытаемся определитьэффективный радиус, массовую плотность, пористость и массу ядра кометы Отерма, являющиеся основными физическими характеристиками кометного ядра.В монографии[5]подробно изложены методики расчетаданных физических характеристик. Приведем здесь лишь конечные формулы и выводы.Эффективный радиус ядра кометыИтак, зачастуюядро кометыимеет неправильную, несимметричнуюформу, поэтому при определенииегогеометрических размеровиспользуют такое понятие,как эффективный радиус. В этом случаекометное ядро моделируется шаром, имеющим тот же объем, что и реальное ядро.
Эффективный радиус ядра в итоге определяется по следующей формуле:
(3)Здесь a0=1 а.е., msun –видимая звездная величина Солнца, mhelи AG–гелиоцентрический блеск и геометрическое альбедо ядра кометы соответственно.
В таблице 3 представлены значения фотометрических характеристик–геометрического альбедо AG, гелиоцентрического блеска mhelядра кометы, видимой звездной величины Солнца msun и эффективного радиуса ядра кометы Отерма.Таблица 3Основные фотометрические характеристикии эффективный радиус ядра кометы 39P/Oterma
AGmhelmsunRN,кмRNother,км0.0412.8 [6]26.74 [7]V9.249.1[6], [8]
диапазон длин волн (фотометрическая полоса), которому соответствуют значения геометрического альбедо,гелиоцентрического блеска ядракометы Отермаи видимой звездной величины Солнца. В пятом столбце представлено значение эффективного радиуса ядра кометы Отерма, полученноес помощью выражения (3). Для сравнения приведено значение радиуса ядраданнойкометы, полученноедругимиисследователями(шестой столбец таблицы).Очевидно, что данные значения радиуса хорошо согласуются друг с другом, тем более это типичные значения радиусадляядеркомет.Для сравнения размеры астероидовкентавров лежат в пределах 50250 км.Массовая плотность и пористость ядраСогласно модели кометных ядер, разработанной знаменитым американским астрономом Фредом Уипплом [9]и усовершенствованной П. Свингсом и А. Дельземом [10], ядро кометы представляет собой очень рыхлоеобразование, типа гигантского снежного кома, состоящего из замороженныхгазов сложного химического состава, водяного льда и тугоплавкого минерального вещества в виде пыли и более крупных фрагментов.Примерное содержание данных веществ в ядре кометы представлено в таблице 4.Таблица 4Основные типы веществ, составляющих кометное ядро
Типы веществМассовая доляЛьды0.33Органические соединения0.39Неорганические соединения0.28
Выводы о химическом составе кометных ядери процентном содержании в них веществсделаны на основе массспектрометрическихисследований газа и пыли кометво время пролета мимо нихкосмических аппаратов[11]и спектральных наблюдений комы комет[12]. Также мы приняли во внимание модель строения межзвездной пылии результаты моделирования кометных ядер в лабораториях[13], [14].Для нахождения средней массовой плотности и пористостиядрабудем моделироватькометное ядрошаром,состоящимиз трех вышеперечисленныхкомпонент –веществ в твердой фазе. Положим,что данные типы веществ равномерно распределены по объему ядра. Пористую структуру ядра будем учитывать наличием пустот(4ая компонента ядра).Тогда плотностькометногоядра определяется следующим выражением: (4)где i, Vi, массовая плотность и объем iой компоненты ядра, VN–объем ядра кометы,
весовой коэффициент iой компоненты ядра кометы.При этом имеет место уравнение: (5)Весовой коэффициент
является, по сути, параметром пористости кометного ядра, поскольку по определению пористостьесть отношение суммарного объема пустот к полному объему тела.Следовательно, для того чтобы определить массовую плотностьNи пористостьПядра кометы, необходимо найти значения весовых коэффициентов.Решивэтузадачу[5], получаемвитоге:. (6)Масса ядра кометы ОтермаПоскольку ядро кометы в нашей модели представляется шаром с эффективнымрадиусом RNи массовой плотностью ρN,мы можем выразитьмассу ядраMNчерез данные характеристики: (7)Подставив в выражение (7) полученные выше значения радиуса и массовой плотности ядра кометы Отерма, находим массу ее ядра:
Вывод: таким образом, по своим физическим характеристикам 39P/Otermaявляется типичной кометой, поскольку астероидыкентавры имеют значительно большие размеры, плотность и массу.4. Другие кометыкентаврыПомимо кометы 39P/Oterma, к короткопериодическим кометамкентаврам относятся также следующие объекты каталога Марсдена: 29P/SchwassmannWachmann 1, 95P/Chiron, 165P/LINEAR, 166P/NEAT, 167P/CINEOS, 174P/Echeclus[15].
Комете ШвассманаВахмана 1 (29P/SchwassmannWachmann 1) посвящена большая обзорная статья [16].В данной работе исследованы фотометрические, физические и орбитальные характеристики необычной кометы 29P. Построена ее орбита с учетом области сублимации.Также сделанвывод о двойственности природы данной кометы и принадлежности ее к классу небесных тел
кентавров.Иногда к семейству Кентавров относят короткопериодическую комету 38P/StephanOterma. В других каталогах она числится как комета семейства Галлея.Ее орбита сходна сорбитами кентавров, однако в перигелии она достигает орбиты Марса, а не лежит за орбитой Юпитера, как это обычно бывает у кентавров.5. ЗаключениеВ данной работе, исследовав физические и орбитальные свойства кометы Отерма, мы показали, что данная комета проявляет двойственную природу: по физическим характеристикам (эффективный радиус, массовая плотность, пористость и масса) она является типичной кометой, а по орбитальным свойствами движению относится к кентаврам. В настоящий момент комета Отерма является неопасной для Земли, поскольку ее орбита не пересекает орбиту Земли и лежит далеко за ее пределами. Однако мы показали выше, что орбиты кентавров часто меняются в результате гравитационного влияния планетгигантов, поэтому требуют тщательногои непрерывногонаблюдения за их орбитальным поведением.
Ссылкинаисточники1.LevisonH.F.Comet taxonomy, in Completing the Inventory of the Solar System// ASP Conf. Ser. –1996. –Vol.107. –P. 173191.2.Gary W. Kronk's Cometography // http://cometography.com/pcomets/039p.html–[Дата обращения 26.03.2017].3.Syuichi Nakano OAA computing section circular NK 810 // http://www.oaa.gr.jp/~oaacs/nk/nk810.htm–[Дата обращения 26.03.2017].4.Whipple F.L. A Comet Model. II. Physical Relations for Comets and Meteors // Ap. J. –1951. –V. 113. –P. 464474.5.Снеткова Ю.А. Ядра комет // LAP LAMBERT Acadmic Pubishig. –2014. –85 с.6.Tancredi G., Fernandez J.A., Rickman H., Licandro J. Nuclear Magnitudes and the Size Distribution of Jupiter Family Comets // Icarus. –2006. –Vol. 182. –Issue 2. –P. 527549.7.Аллен К.У. Астрофизические величины, 1977.8.Hughes D.W. The variation of shortperiod comet size and decay rate with perihelion distance // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. –2003. –Vol. 346. –Issue 2. –P. 584592.9.Whipple F.L. A comet model. I. The acceleration of comet Encke // Ap. J. –1950. –V. 111. –P. 375–394.10.Delsemme A.H. The chemistry of comets // Royal Soc. Philos. Transact. Ser. A. –1988. –V. 325. –No. 1587.–P. 509–523.11.Ishii H.A., Brennan S., Bradley J.P., Luening K., Ignatyev K., Pianetta P. Recovering the elemental composition of comet Wild 2 dust in five Stardust impact tracks and terminal particles in aerogel // Meteoritics and Planetary Science. –2008. –V. 43. –Nr 1/2. –P. 215–231.12.Despois D., Biver N., BockeleeMorvan D., Crovisier J. Observations of molecules in comets // Astrochemistry –Recent Successes and Current Challenges Proceedings IAU Symposium. –2005. –No. 231. –P. 119–128.13.Cottin H., Gazeau M.C., Raulin F. Cometary organic chemistry: a review from observations, numerical and experimental simulations // Planetary and Space Science. –1999. –V. 47. –P.1141–1162.14.Greenberg J.M. Making a comet nucleus // Astron. Astrophys. –1998. –V. 330. –
P. 375–380.15.https://physics.ucf.edu/~yfernandez/cometlist.html#ce–[Дата обращения 20.04.2017].16.Снеткова Ю.А. Удивительная комета ШвассманаВахмана 1 // http://www.sworld.com.ua/index.php/physicsandmathematics412/physicsandastronomymechanics412/159894120052?q=%2Findex.php%2Fru%2Fphysicsandmathematics412%2Fphysicsandastronomymechanics412%2F159894120052&lang=ru–[Дата обращения 20.04.2017].
Двойственная природа кометы Отерма (39P/Oterma)
Аннотация. В настоящейработе исследованы физические и орбитальные характеристики короткопериодической кометы 39P/Oterma, являющейся типичным представителем семейства небесных тел, называемых кентаврами.Данные объекты примечательнытем, что сочетают в себе свойства как комет, так и астероидов, проявляя тем самым свою двойственнуюприроду.Кентавры требуют тщательного отслеживания их орбитального поведения, поскольку орбиты этих небесных тел крайне нестабильны вследствие постоянного гравитационного взаимодействия с планетамигигантами, что является весьма важным и актуальным в решении проблемы астероиднокометной опасности.Ключевые слова: кометы, кентавры,астероиды,ядро кометы, орбитакометы, эффективный радиус, массовая плотность, масса ядра.
1.Введение: свойства кентавровКентавры
этонеобычные небесныетела,проявляющиеодновременно как свойства астероидов, так и комет.
С одной стороны, данные объекты относятся к группеастероидов, находящихся между орбитами Юпитера и Нептуна.Наряду састероидами Главного пояса и объектами пояса Койпераих выделяют в отдельный динамический класс –семейство Кентавров и объектов рассыпающегося пояса.Все они в ближайшей от Солнца точке (перигелии) находятся за орбитой Юпитера, т.е.их перигелийные расстояния больше 5 а.е.С другой стороны,кентавры представляют собой ледяныеастероиды, состоящие преимущественно из пыли, замерзших газов и водяного льда.Их поверхность довольно темного цвета и плохо отражаетсолнечныйсвет. При приближениикентавровк Солнцувходящиев их состав льды и летучие соединения, такие как метан, окись углерода и молекулярный азот,начинают испаряться(а точнее, происходит процесс сублимации или возгонки), и в итоге у астероидовпоявляютсякома итипичный кометныйхвост.
Таким образом, при подходе к перигелиюастероидыкентаврыпроявляюткометную активность и, следовательно, одновременно могут бытьпричисленык кометам.Например, кентавр Хиронимеет двойное обозначение: (2060) Chio (как астероид) и95P/Chiron(как короткопериодическая комета). Такая двойственная природа подобных объектов изаставила астрономоввыделить ихв особый класс Кентавров. Название говорит само за себя, указывая на двойную классификацию данных небесных тел: кентавр –получеловекполуконь вгреческой мифологии.Изза трудностив определении классификации этих объектовастрономы часто расходятсяво мнениях относительно того, какой объект является кентавром, а какой чисто астероидом или кометой. Эти споры мешают определить число кентавров, которые существуют в Солнечной системе.По оценкам специалистов, вокруг Солнца обращается около миллиона кентавров, но непосредственно пока удалось наблюдать только около 250.Надежнымметодом в решении вопроса идентификации типа небесного тела является определение его параметра Тиссерана. Параметр Тиссерана малого небесного тела практически не изменяется со временем, несмотря на изменение кеплеровых элементов орбиты под влиянием возмущений от планет, поэтому он может быть использован для идентификации тела.Было показано, что даже тесное сближение кометы с Юпитером оставляет параметр Тиссерана практически неизменным.
Пусть в определенный момент орбита небесного телаимеет большую полуось a, эксцентриситети наклонениеi. Тогда параметр Тиссерана в безразмерной форме определяется следующим образом: (1)где ap
большая полуось орбиты возмущающего тела (например, Юпитера). Параметр Тиссерана, взятый по отношению к Юпитеру как возмущающему телу, часто используется для разделения астероидов (Ti> 3) от комет семейства Юпитера (2 < Ti 3).Для кометкентавров характерны значенияTi� 3; a� aJupiter[1].Зачастуюкентаврыпересекают орбиты сразу нескольких планетгигантов, испытываясильные гравитационные возмущения с их стороны. Взаимодействие с этими планетами приводит к постоянной нестабильности орбит кентавров.Вследствие этого срок жизни на стабильныхорбитах по астрономическим меркам весьма невелик:кентавры, как правило,сохраняют свое положение на стабильной орбите лишь в течение нескольких миллионов лет.Когда они проходят мимо планетыгиганта, их орбитыизза гравитационного влиянияэтой планеты изменяются. По этой причине кентавры могут бытьвыброшены за пределыСолнечной системылибонаходятся в процессе перехода из разряда объектов пояса Койпера в кометы семействаЮпитера, либо просто разваливаются на части.
Существует гипотеза, что кентавры происходятиз пояса Койпера. Гравитационные возмущения от планетгигантов время от времени выбрасывают объекты пояса Койпера в направлении орбиты Нептуна, и в последующем эти объекты занимают орбиты, характерные для орбит кентавров.Можно предположить, что все они являются потенциальными источниками короткопериодических комет, которые под воздействием планетгигантов переходят во внутреннюю область Солнечной системы.Перигелий кентавроврасполагается недалеко от орбиты Юпитера, поэтому именно он впоследствии начинает оказывать определяющее воздействиена ихорбиту.Прогнозирование изменений траектории движениякентавров надлительный сроквесьма затруднительно иззавозрастающего количества ошибок, связанных с учетом влияния гравитационных возмущений со стороны газовых гигантов и влияния возможной кометной активности вблизи перигелия.
Важность и актуальность исследованияприроды и движения данных объектов связаны с тем, что, вследствие нестабильностиорбит и невозможности их прогнозирования на длительный период, кентавры могут представлять опасность для Земли.Число гигантских комет, которые могут врезаться в Землю, выше, чем считалось ранее. Удар кометы мог стереть с лица Земли динозавров, повторный инцидент будет означать опустошение планеты. Сотни кометкентавровобнаруженоза последние два десятилетия.Они могут достигать 50–100 км в диаметре. Массыкентавров также огромны.Не следует исключатьслучаи, когдакомета под влияниемгравитационныхполейпланетгигантов может с огромной скоростью полететь к Земле.
Космические агентства разных стран концентрируются, в основном,на изучении околоземных астероидов.Однако мы считаем, что исследование исключительно околоземных астероидов упускает из виду потенциальныестолкновения скометамикентаврами.Поэтомунеобходимотакже направить свои исследования за пределы окрестности Земли и«заглянуть»за орбиту Юпитера, где скрываются опасные кометыкентавры.Это крайне важны для решения проблемы астероиднокометной опасности (АКО).
Одним из типичныхпредставителейсемейства кометкентавров является короткопериодическая комета Отерма (39P/Oterma).
Она проявляет свойства как обычных короткопериодических комет, так и кентавров.Целью настоящейработыявляется исследование двойственной природы кометы Отерма и ее проявленийв качествекометы и в качествекентавра.Основными задачами данной работыявляются: 1) исследованиеорбитальных характеристик кометы Отерма,эволюции ее движения ипостроениеорбитыкометыв настоящий период; 2) определениефизических характеристик ядра кометы: эффективного радиуса, массовой плотности, пористости, массы ядра.
2. Орбитальные свойствакометы 39P/OtermaКомета Отерма была открыта 8 апреля 1943 годана фотопластинкефинским астрономом, профессором астрономииЛийси Отерма(19152001)вобсерватории Турку(Финляндия) какобъект 15 звездной величины в созвездии Девы. Позже изображения кометы были обнаружены на фотопластинках, полученных ИрьёВяйсяля(18911971)17 и 18 февраля 1942 года(т.е. еще до открытиякометыЛийси Отерма).Комета перемещаласьпо небосводуочень медленно, что задерживало вычисление
ее надежной орбиты. 14 июля1943 годаамериканские астрономыЛ.Е. Каннингем и Р.Н. Томас рассчитали, что комета Отерма движется поэллиптическойорбите, и определили, что онапрошла перигелий в октябре 1942 года на расстоянии 3.44 а.е.от Солнца.Период обращения кометы вокруг Солнца составил 8лет. Л.Е. Каннингем и Р.Н. Томас также отметили, чтов течение 1938 годакомета проходила близкок Юпитеру. Эксцентриситет орбиты кометы оказалсянастолько мал, что было сделано предположение, что комета может наблюдаться в любой точке ее орбиты.Комета Отерма также наблюдалась в течение 1944 года, когда она уже достаточно удалилась от Солнца. Она описывалась как маленький, круглый объект 16.5 звездной величины. Максимальная звездная величинакометы в 1944 году составляла 16m.Пересмотренные расчеты показали, что комета прошла перигелий на несколько месяцев раньше, чем было определено в 1943 году Л.Е.Каннингемом и Р.Н. Томасом,а точнее, 21 августа1942 года.После 1944 года кометаОтермапродолжала исчезать, все больше отдаляясь от Солнца и от Земли. Максимальнаязвезднаявеличина достигла 17mв 1945 году, 17.2mв 1946 году, 17.5mв 1947 году. Диаметр комы сократился с 12 угловых секунд в 1945 году до 3 угловыхсекунд в 1947 году.
Во второй половине 1946 годакометаОтермапрошласвойафелий, и в течение 1948 годаначали появлятьсяизменения в кометной активности. Вопервых, комета достигла максимальной звездной величины 15.5m. Вовторых, повышенная активность была очевидна, поскольку диаметр комы достиг6 угловыхсекунд ихвост часто фотографировалсянаблюдателями. Подобные значениябыли также зарегистрированы в 1949году. В 1950 году комета снова прошла свойперигелий.Это было ее второе возвращение после открытия.Максимальнаязвезднаявеличина достигла 14.5m, в то время как кома достигла диаметра приблизительно 30 угловых секунд. Очередной перигелий кометаОтермапрошла в 1958 году, и это стало последним наблюдаемым прохождением перигелия в течение долгогопериодавремени. Астрономы заметили, что орбита кометыОтермане являетсяустойчивой изза близких подходов к Юпитеру.До 1770 годаЮпитер не былрешающимфактором,влияющим на орбиту кометы,однаков 1770 году комета прошла на расстоянии0.41 а.е.от Сатурна, который уменьшилееперигелийноерасстояние от 6.2 а.е.до 5.7 а.е. Вследствиеэтогокомета Отермапопалав сферу влияния Юпитера. Кометеудавалось избегатьзначительного гравитационного воздействияЮпитера в течение 167 лет, но в 1937 году онапрошла нарасстоянии всего0.16 а.е.от Юпитера, чтовновьуменьшилоееперигелийное расстояние от 5.79 а.е.до 3.39 а.е. Это позволило кометестать значительно ярче, чем в прошлом, и подготовило почву для открытия 1943 года. Послепрохождения кометойперигелияв 1958 году произошлоновое сближение с Юпитером(1963 год), котороеувеличило перигелийное расстояниекометы от 3.39 до 5.47 а.е.При этом период обращения кометы вокруг Солнца увеличился с 7.88 до 19.43 лет.До тесного сближения с Юпитером в 1963 годукомета Отерма была активной, то есть у нее наблюдались комаи хвост. После сближения с Юпитером изза увеличенияперигелийного расстояния кометаперестала проявлятьактивность.При следующем ожидаемом ее возвращении в 1983 годукомета была упущена, поскольку быласлишком слабой, чтобы ее можно было обнаружить с помощью существующихна тот моменттелескопов. В возвращение 2002 года комета была обнаружена как слабый звездоподобный объект 22 звездной величинына изображениях ПЗСматрицы, полученных с помощью 2.2м рефлектораЯ.Р. Фернандесом (Мауна Кеа, Гавайи, США). Комета была расположена всего в 2 угловыхминутах от предсказанногоБ.Г. Марсденомположения. С точно известной теперь орбитойК.Дж.Мич обнаружил изображениякометы Отермана кадрах, полученныхс помощьюПЗСматрицы9 мая и 15 июля1999 года.На нихкометатакже выглядиточень слабой. На данный момент, двигаясь по имеющейсяорбите,комета не может бытьярче22звездной величины.Свой следующий перигелий комета Отерма должна пройти 11 июля 2023 года.Итак, очевидно, что комета Отерма многократно испытывала влияние Юпитера и Сатурна на свое движение по орбите. В XXвеке комета испытала два тесных сближения с Юпитером. В XXIвекеейпредстоит также два сближения с Юпитером, которыевновь изменяторбитальныепараметрыкометы.К тому жев2011 году комета испытала сближение с Сатурном.Данные по сближениям кометы Отерма с планетамигигантами приведеныв таблице 1[2].Таблица 1Сближения кометы39P/Otermaс планетамигигантами
Дата сближенияПланетагигантМинимальное расстояние от кометы до планетыгиганта, а.е.Перигелийное расстояние кометы, а.е.Орбитальный период кометы, летБылоСталоБылСтал27.10.1937Юпитер0.1655.793.3918.117.8912.04.1963Юпитер0.0953.395.477.8819.4303.06.2011Сатурн1.015.475.7119.4919.4312.07.2023Юпитер1.1715.01.2025Юпитер0.895.715.9119.4318.51
На основании данных таблицы 1мы построилиграфик эволюции орбиты кометы Отерма(см. рис. 1).Красным цветом показана орбита кометы в различные эпохи, зеленым –орбита Юпитера, а синим цветом –орбита Сатурна.По осям отложены значения расстояний в а.е. На пересечении осей находится Солнце.Мелким красным пунктиром изображена орбита кометы Отерма после ее сближения с Юпитером в 1937 году, крупным красным пунктиром –орбита кометы после сближения с Юпитером в 1963 году, а сплошной красной линией –ее предсказываемая орбитана 2023 год во время следующего прохождения перигелия и очередногосближенияс Юпитером, а также после сближения с Сатурном в 2011 году.
Рис. 1.Эволюция орбиты кометы 39P/Oterma(красным цветом)
в проекции на плоскость эклиптики
В настоящее время кометаОтерма имееторбитальныехарактеристики, представленные в таблице 2, где P
период обращения кометы вокруг Солнца, a
большаяполуось,
эксцентриситет, i
наклонениеорбиты кометы, Qи q–афелийноеи перигелийное расстояниясоответственно [3]. Фокальный параметр орбиты pвычисленпо формуле: . (2)
Таблица 2Основные элементы орбиты кометы 39P/Oterma
ЭпохаP,летa,а.е.p,а.е.i,°Q,а.е.q,а.е.01.01.200319.4897.2420.2456.8071.9439.0135.471
На рис. 2красным цветомпредставлена орбита кометы 39P/Otermaна 1 января 2003 года после прохождения ею последнего на сегодняшний момент перигелия. Также, аналогично рис. 1,для наглядности показанызеленым цветоморбитаЮпитера исиним цветом орбитаСатурна.По осям отложены значения расстояний в а.е. На пересечении осей находится Солнце.
Рис. 2.Орбита кометы 39P/Oterma(красным цветом)на эпоху 01.01.2003
в проекции на плоскость эклиптики
Из рис. 2можно сделать несколько важных выводов.1) Очевидно, чтоорбита кометы схожа с орбитами кентавров: перигелий находится за орбитой Юпитера,а афелий внутри орбиты Сатурна, что позволяет ее отнести к семейству Кентавров.К тому жеранее мы заметили, что орбита кометы крайне нестабильна и подвержена существенному гравитационному влиянию Юпитера и Сатурна,что также характерно для кентавров. 2) Следует отметить, что комета Отермаимеетпочтикруговую, похожую на планетную, орбиту,что отличает ее от многих короткопериодических комет, имеющих, как правило, сильно вытянутые орбиты в виде эллипса.Кстати, комета ШвассманаВахмана 1 (29P/Schwassmann–Wachmann 1), также по своей сути являющаяся кометойкентавром, имеет аналогичную, почти круговую орбиту, причем она всегда доступна наблюдениям, в любойточке ее орбиты.
3) Орбита кометы Отермаполностью лежит вне зоны сублимацииводяного льда, являющегося основным веществом ядра кометы.Согласно Ф. Уипплу [4], эта область простирается от Солнца до расстояния 3 а.е. Это означает, что все свое время комета проводит вне зонысублимации и представляет собой голое ядро безкомы и хвоста (типа астероида), что еще раз подтверждаетнаблюдательныйфакт о неактивности кометы.Вывод: таким образом, по своему орбитальному поведению комета Отерма проявляет свойства кентавров и может быть причислена к классу кометкентавров, что и отмечено во всех кометных каталогах.3. Физические характеристикикометы 39P/OtermaГлавная составляющаялюбой кометы, ее основа–этоядро. На больших расстояниях от Солнца кометы представляют собой голые ядра. При приближении к Солнцу вещество ядра кометы начинает сублимировать, создавая вокруг огромную газопылевую оболочку, называемую комой. Под действием давления солнечного света идавления плазмысолнечного ветра газ и пыль отталкиваются в сторону, противоположную Солнцу, образуягазовый и пылевойхвостыкометы.Ядра комет до сих пор недоступны телескопическим наблюдениям, так как они вуалируются окружающей их комой. Применяя большие увеличения телескопов, можно "заглянуть" в более глубокие слои светящейся оболочки, но даже таким образом нельзя определить истинные размеры ядра.В настоящее время известны истинные формыи размеры ядер шестикомет, которые исследовались с пролетныхтраекторий космических миссий:это кометы 1P/Hay, 9P/Tml 1,19P/Borrelly,67P/ChuryumovGerasimenko,81P/Wild2 и 103P/Hartley2.Столь женеопределенными, как геометрические размеры, являются масса иплотность кометных ядер. На сегодняшний день получено лишьнесколько весьма грубых оценок, характеризующихся широкимиинтервалами возможных их значений. Для большинстваже комет,особенно для таких, которые могут представлять потенциальнуюугрозу для земной цивилизации, такие данные отсутствуют и не могут быть оперативно получены изза дороговизны космическихмиссий к ним. А без знания этих характеристик нельзя разрабатыватьстратегию защиты Земли от астероиднокометной опасности.Попытаемся определитьэффективный радиус, массовую плотность, пористость и массу ядра кометы Отерма, являющиеся основными физическими характеристиками кометного ядра.В монографии[5]подробно изложены методики расчетаданных физических характеристик. Приведем здесь лишь конечные формулы и выводы.Эффективный радиус ядра кометыИтак, зачастуюядро кометыимеет неправильную, несимметричнуюформу, поэтому при определенииегогеометрических размеровиспользуют такое понятие,как эффективный радиус. В этом случаекометное ядро моделируется шаром, имеющим тот же объем, что и реальное ядро.
Эффективный радиус ядра в итоге определяется по следующей формуле:
(3)Здесь a0=1 а.е., msun –видимая звездная величина Солнца, mhelи AG–гелиоцентрический блеск и геометрическое альбедо ядра кометы соответственно.
В таблице 3 представлены значения фотометрических характеристик–геометрического альбедо AG, гелиоцентрического блеска mhelядра кометы, видимой звездной величины Солнца msun и эффективного радиуса ядра кометы Отерма.Таблица 3Основные фотометрические характеристикии эффективный радиус ядра кометы 39P/Oterma
AGmhelmsunRN,кмRNother,км0.0412.8 [6]26.74 [7]V9.249.1[6], [8]
диапазон длин волн (фотометрическая полоса), которому соответствуют значения геометрического альбедо,гелиоцентрического блеска ядракометы Отермаи видимой звездной величины Солнца. В пятом столбце представлено значение эффективного радиуса ядра кометы Отерма, полученноес помощью выражения (3). Для сравнения приведено значение радиуса ядраданнойкометы, полученноедругимиисследователями(шестой столбец таблицы).Очевидно, что данные значения радиуса хорошо согласуются друг с другом, тем более это типичные значения радиусадляядеркомет.Для сравнения размеры астероидовкентавров лежат в пределах 50250 км.Массовая плотность и пористость ядраСогласно модели кометных ядер, разработанной знаменитым американским астрономом Фредом Уипплом [9]и усовершенствованной П. Свингсом и А. Дельземом [10], ядро кометы представляет собой очень рыхлоеобразование, типа гигантского снежного кома, состоящего из замороженныхгазов сложного химического состава, водяного льда и тугоплавкого минерального вещества в виде пыли и более крупных фрагментов.Примерное содержание данных веществ в ядре кометы представлено в таблице 4.Таблица 4Основные типы веществ, составляющих кометное ядро
Типы веществМассовая доляЛьды0.33Органические соединения0.39Неорганические соединения0.28
Выводы о химическом составе кометных ядери процентном содержании в них веществсделаны на основе массспектрометрическихисследований газа и пыли кометво время пролета мимо нихкосмических аппаратов[11]и спектральных наблюдений комы комет[12]. Также мы приняли во внимание модель строения межзвездной пылии результаты моделирования кометных ядер в лабораториях[13], [14].Для нахождения средней массовой плотности и пористостиядрабудем моделироватькометное ядрошаром,состоящимиз трех вышеперечисленныхкомпонент –веществ в твердой фазе. Положим,что данные типы веществ равномерно распределены по объему ядра. Пористую структуру ядра будем учитывать наличием пустот(4ая компонента ядра).Тогда плотностькометногоядра определяется следующим выражением: (4)где i, Vi, массовая плотность и объем iой компоненты ядра, VN–объем ядра кометы,
весовой коэффициент iой компоненты ядра кометы.При этом имеет место уравнение: (5)Весовой коэффициент
является, по сути, параметром пористости кометного ядра, поскольку по определению пористостьесть отношение суммарного объема пустот к полному объему тела.Следовательно, для того чтобы определить массовую плотностьNи пористостьПядра кометы, необходимо найти значения весовых коэффициентов.Решивэтузадачу[5], получаемвитоге:. (6)Масса ядра кометы ОтермаПоскольку ядро кометы в нашей модели представляется шаром с эффективнымрадиусом RNи массовой плотностью ρN,мы можем выразитьмассу ядраMNчерез данные характеристики: (7)Подставив в выражение (7) полученные выше значения радиуса и массовой плотности ядра кометы Отерма, находим массу ее ядра:
Вывод: таким образом, по своим физическим характеристикам 39P/Otermaявляется типичной кометой, поскольку астероидыкентавры имеют значительно большие размеры, плотность и массу.4. Другие кометыкентаврыПомимо кометы 39P/Oterma, к короткопериодическим кометамкентаврам относятся также следующие объекты каталога Марсдена: 29P/SchwassmannWachmann 1, 95P/Chiron, 165P/LINEAR, 166P/NEAT, 167P/CINEOS, 174P/Echeclus[15].
Комете ШвассманаВахмана 1 (29P/SchwassmannWachmann 1) посвящена большая обзорная статья [16].В данной работе исследованы фотометрические, физические и орбитальные характеристики необычной кометы 29P. Построена ее орбита с учетом области сублимации.Также сделанвывод о двойственности природы данной кометы и принадлежности ее к классу небесных тел
кентавров.Иногда к семейству Кентавров относят короткопериодическую комету 38P/StephanOterma. В других каталогах она числится как комета семейства Галлея.Ее орбита сходна сорбитами кентавров, однако в перигелии она достигает орбиты Марса, а не лежит за орбитой Юпитера, как это обычно бывает у кентавров.5. ЗаключениеВ данной работе, исследовав физические и орбитальные свойства кометы Отерма, мы показали, что данная комета проявляет двойственную природу: по физическим характеристикам (эффективный радиус, массовая плотность, пористость и масса) она является типичной кометой, а по орбитальным свойствами движению относится к кентаврам. В настоящий момент комета Отерма является неопасной для Земли, поскольку ее орбита не пересекает орбиту Земли и лежит далеко за ее пределами. Однако мы показали выше, что орбиты кентавров часто меняются в результате гравитационного влияния планетгигантов, поэтому требуют тщательногои непрерывногонаблюдения за их орбитальным поведением.
Ссылкинаисточники1.LevisonH.F.Comet taxonomy, in Completing the Inventory of the Solar System// ASP Conf. Ser. –1996. –Vol.107. –P. 173191.2.Gary W. Kronk's Cometography // http://cometography.com/pcomets/039p.html–[Дата обращения 26.03.2017].3.Syuichi Nakano OAA computing section circular NK 810 // http://www.oaa.gr.jp/~oaacs/nk/nk810.htm–[Дата обращения 26.03.2017].4.Whipple F.L. A Comet Model. II. Physical Relations for Comets and Meteors // Ap. J. –1951. –V. 113. –P. 464474.5.Снеткова Ю.А. Ядра комет // LAP LAMBERT Acadmic Pubishig. –2014. –85 с.6.Tancredi G., Fernandez J.A., Rickman H., Licandro J. Nuclear Magnitudes and the Size Distribution of Jupiter Family Comets // Icarus. –2006. –Vol. 182. –Issue 2. –P. 527549.7.Аллен К.У. Астрофизические величины, 1977.8.Hughes D.W. The variation of shortperiod comet size and decay rate with perihelion distance // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. –2003. –Vol. 346. –Issue 2. –P. 584592.9.Whipple F.L. A comet model. I. The acceleration of comet Encke // Ap. J. –1950. –V. 111. –P. 375–394.10.Delsemme A.H. The chemistry of comets // Royal Soc. Philos. Transact. Ser. A. –1988. –V. 325. –No. 1587.–P. 509–523.11.Ishii H.A., Brennan S., Bradley J.P., Luening K., Ignatyev K., Pianetta P. Recovering the elemental composition of comet Wild 2 dust in five Stardust impact tracks and terminal particles in aerogel // Meteoritics and Planetary Science. –2008. –V. 43. –Nr 1/2. –P. 215–231.12.Despois D., Biver N., BockeleeMorvan D., Crovisier J. Observations of molecules in comets // Astrochemistry –Recent Successes and Current Challenges Proceedings IAU Symposium. –2005. –No. 231. –P. 119–128.13.Cottin H., Gazeau M.C., Raulin F. Cometary organic chemistry: a review from observations, numerical and experimental simulations // Planetary and Space Science. –1999. –V. 47. –P.1141–1162.14.Greenberg J.M. Making a comet nucleus // Astron. Astrophys. –1998. –V. 330. –
P. 375–380.15.https://physics.ucf.edu/~yfernandez/cometlist.html#ce–[Дата обращения 20.04.2017].16.Снеткова Ю.А. Удивительная комета ШвассманаВахмана 1 // http://www.sworld.com.ua/index.php/physicsandmathematics412/physicsandastronomymechanics412/159894120052?q=%2Findex.php%2Fru%2Fphysicsandmathematics412%2Fphysicsandastronomymechanics412%2F159894120052&lang=ru–[Дата обращения 20.04.2017].
