Зависимость яркости головы кометы от плотности проходимой ею
межпланетной среды.
Руслан
Самуилович Ошеров, доктор физ.-мат.наук, Изобретатель СССР, академик Международной Академии Профессионалов(в Астрофизике и
Изобретательстве)
Впервые мысль о том, что кометы можно рассматривать как индикаторы солнечной активности была высказана Капоччи [ 1 ] и Брунсом [ 2 ] , обнаруживших проявление яркости комет от солнечной активности . В дальнейшем эта зависимость
подтверждалась многими наблюдателями. В 60-х годах прошлого столетия О.В.Добровольским [ 3,4 ] было выполнено серьезное исследование влияния солнечной активности на блеск головы кометы и частоту появления комет вблизи Солнца. Исследование проводилось на основе статистической обработки имеющихся в мировой литературе данных, относящихся к 550 кометам. Была установлена четкая связь между солнечной активностью, с одной стороны, и числом появлений комет и изменение их блеска- с другой.
Эти работы послужили толчком для дальнейших исследований многих авторов
( в частности, [5,6,7,8,9 ] ), сопоставляющих солнечную активность ( имеется в виду 11-летний цикл солнечной активности и его характеристики - числа Вольфа и площадь пятен) с различными характеристиками конкретных комет. В настоящее время тот факт, что кометы являются индикаторами солнечной активности, получил всеобщее признание и широко используется при анализе не только характеристик изменения интенсивности блеска комет, но и различных процессов, происходящих в последних.
Ошеровым Р.С. и Марковичем М.З. на основе статистического анализа, так и анализа наблюдений отдельных комет, установили неизвестную ранее закономерность, заключающаяся в изменении интенсивности блеска головы кометы при прохождении кометой межпланетной среды различной плотности [ 10 ].
Для установлении этой закономерности на основе статистического анализа результатов необходимы наблюдения, выполняющихся по возможности одним и тем же автором на протяжении многих лет, по единой методике.
Кроме того, такой анализ возможен и применитенльно к наблюдениям различных авторов, при условии, что все эти наблюдения будут сведены в единую фотометрическую систему.
Первому условию удовлетворяют наблюдения М.Бейера [ 11 ], осуществленные им в период 1932- 1970 гг. и составляющие около 2500 наблюдений, относящихся к 88 кометам. Второму условию удовлетворяют данные Н.Бобровникова [12 ] обработавшего результаты около 700 наблюдений 45 комет за период 1858- 1936гг. Данные Бейера, являющиеся одними из лучших в мире, содержат сведения
о яркости головы кометы, её угловом диаметре, а также гелиоцентрическом и геоцентрическом расстояниях.
В ходе статистического анализа наблюдений Бейера весь диапазон гелиоцентрических расстояний от 0.4 до 5.0 астрономических единиц ( а.е. ), охватывающий все наблюдения Бейера, был разбит на узкие интервалы. В эти узкие интервалы были внесены соответствующие им данные о блеске головы кометы, а затем для каждого интервала определялось среднее значение блеска, приведенного к единичному геоцентрическому расстоянию. В результате исследования было обнаружено, что на гелиоцентрических расстояниях 0.7, 1.0, 1.3,1.5,1.9, 2.2, 2.8, 3.7, 4.1, и 4.4 а.е. наблюдается достаточно уверенно прослеживаемые минимумы блеска. Усиление блеска отмечается на гелиоцентрических расстояниях 1.1, 1.4 , 1.6, 2.1, 2.5, 3.1, 4.0 и 4.9 а.е. Причиной возникновения минимумов блеска заключается в том, что двигаясь в межпланетной среде, кометы пересекает зоны с пониженным содержанием пыли, обусловливаемым находящейся на соответ ствующем расстоянии ( в соответствующей зоне ) планетой.
В целях нахождения возможности исключить влияние изменений линейных размеров головы кометы на кривую блеска приведенного к единичному геоцентрическому расстояния от гелиоцентрического расстояния был осуществлен переход к рассмотрению концентрации святящихся частиц в голове кометы [ 13 ].
Кроме того , были разработаны устройства " Измеритель эффективного
альбедо " и " Астрономический спектрометр Ошерова " для возможности инструментального определения концентрации святящихся частиц в голове кометы
[ 14, 15 ].
Изучение кривых блеска отдельно взятых комет при достаточно большом
числе наблюдений, например, 1965У, 1960 11 и 1963 1 с числом наблюдений соответственно 31, 37 и 49 также показали, что ход кривой их блеска принципиально совпадает с ходом кривой блеска " средней " кометы.
Найденную, по данным Бейера, зависимость средней концентрации вещества в голове " статистической " кометы от гелиоцентрического расстояния было бы интересным сопоставить с аналогичной зависимостью для одной кометы, наблюдения которой охватывали бы достаточно большой диапазон гелиоцентрических расстояний. Такой кометой оказалась комета Галлея, доперигелийные визуальные наблюдения которой охватывают диапазон от 2.9 до 0.6 а.е.. Из 2200 визуальных наблюдений кометы были отобраны 400, содержащие наряду с оценкой блеска и данные об угловом диаметре.
Анализ полученных данных полностью подтвердил предыдущие исследования по данным Бейера [ 16 ].
На основе данных Бейера была подана заявка на научное открытие [ 10 ].
Научное значение открытия, подтвержденного [16 ] исследованием на одной комете, заключается в том, что на его основе появляется возможность уточнить действительное строение солнечной системы и некоторые аспекты её происхождения. В частности, обнаруженное явление показывает, что концентрация
межпланетного вещества изменяется в направлении от Солнца не пропорцианально квадрату обратного расстояния, а следует иной закономерности.
Практическое значение открытия состоит в том, что кометы могут использоваться в качестве объективного индикатора межпланетной среды не только в плоскости эклиптики, но и над и под плоскостью эклиптики, сведения о физической природе
которой в литературе полностью отсутствует. Это обстоятельство позволяет обойтись без дорогостоящих запусков космических аппаратов имеющих целью сбор той же информации. Кроме того, использование устройств [ 14, 15 ] позволяет определять концентрацию вещества в голове кометы по единичным наблюдениям и сопоставлять её с концентрацией вещества межпланетной среды, определенной также посредством указанных устройств.
Литература
1.Capocci. Ueber die Sonnenflecren. Astronomische Nachrichten ( AN ), 5, 323,1826.
2. Bruhns C. Einige Bemerkungen uber Cometen. AN 68,367, 1867
3. Добровольский О.В. Нестационарные процессы в кометах и солнечная активность. Труды
ин-та астрофизики АН Тадж. ССР,т.8, 1961.
4. Добровольский О.В. Кометы, М. 1966.
5. Ошеров Р.С. Статистические связи между наблюдаемыми характеристиками комет.
Астрометрия и Астрофизика.№ 15, 91-95, 1972.
6. Ошеров Р.С. Поляризационные наблюдения головы кометы 1968с Хонда.
Проблемы космической физики. №6, 115-122, 1971.
7. Андриенко Д.А., Карпенко А.В. Вариация блеска комет и солнечная корпускулярная активность.
Проблемы космической физики. № 15,103-108, 1980.
8. Добровольский О.В., Ошеров Р.С., Маркович М.З. Статистическое исследование влияния
солнечной активности на развитие головы кометы. Кометы и
метеоры. № 25,31-37, 1976.
9. Чурюмов К.И. Кометы и их наблюдения. М. 1980.
10. Ошеров Р.С., Маркович М.З. Заявка на открытие ОТ-10494, 1982.
11.Beyer M. Physische Beobachtungen von Kometen. AN 250, 234, 1934;
262,218,1937;
264, 402,1938;
265, 38, 1938;
275, 237, 1947;
278, 217, 1950;
282, 145, 1955;
284, 112, 1958;
284, 241,1958;
286, 219, 1961;
287, 153, 1963;
288, 113, 1964;
289, 173, 1966;
291, 239, 1969;
293, 241, 1972.
12.Bobrovnikoff N.T. Investigations of the Brightness of Comets.
Darf11.Contr.Perk.Obs. N !6, 1942.
13.Ошеров Р.С. , Маркович М.З. Кометы - индикаторы межпланетной среды. Доклады АН.Тадж.ССР
том25,№ 8, 1982.
14.Ошеров Р.С. Измеритель эффективного альбедо. Авторское свидетельство № 615750
15. Ошеров Р.С. Астрономический спектрометр Ошерова. Авторское свидетельство № 1457550
16.R.S.Osherov and R.I.Churyumov The change in matter concentration of Cometary Head vs. heliocentric
distance. Solar system Research.25(5),387-464,(1991)
