Вчені навчилися обчислювати небезпечні комети з метеорних потоків

Зазвичай у космосі відстежують орбіти вже відомих комет та астероїдів, щоб встановити їхню можливу «спорідненість» з тим чи іншим «зоряним дощем». Тепер вчені зрозуміли, що можна діяти і у зворотному напрямку: розглянути метеорний потік і визначити, до якого небесного тіла він веде.

Метеорний потік – «дощ» з уламків комет та астероїдів. Коли вони підлітають до Сонця, від нагрівання починають втрачати речовину, і це не обмежується ефектним кометним хвостом. Викинута речовина хвоста всеює «дорогу» за кометою і залишається там. Таким чином, по всій навколосонячній ділянці орбіти комети або астероїда тягнеться розсіяний шлейф дрібного щебеню.

Орбіта Землі перетинається із пристойною кількістю кометних та астероїдних орбіт. Це означає, що вона щорічно проходить крізь різноманітні, залишені малими тілами шлейфи. Коли це відбувається, планета притягує до себе всі ці дрібні камінці, і ми спостерігаємо їх як метеори.

Звідси зрозуміло, чому кожен метеорний потік йде строго в той самий період року. Залежно від розташування шлейфу по відношенню до Землі вона входить до нього так, що «зірки» здаються «падаючими» з певного місця в небі. Це місце називають радіантом. Тому метеорні потоки називають честь сузір’їв, із боку яких є. Скажімо, у жовтні-листопаді настає час Оріоніду. Неважко здогадатися, у якому сузір’ї їх треба виглядати. І це уламки знаменитої комети Галлея, яка відвідала нас 1986 року і знову повернеться лише 2061-го.

Загалом астрономи поки що виявили «спорідненість» 17 комет та астероїдів з якимись певними метеорними дощами. До речі, одне й те саме небесне тіло може бути причиною двох різних зорепадів, тому що Земля проходить крізь його шлейф двічі. Та ж комета Галлея, крім Оріоніда, породжує травневі Ета-Акваріди.

Проблема в тому, що метеорних потоків відомо понад 500. Тобто «батьків» більшості з них не встановлено. Майже всі півтора десятка встановлених — короткоперіодичні комети, які ми добре знаємо та спостерігаємо кожні кілька десятків років. Але з довгоперіодичними кометами величезна проблема в тому, що вони можуть бути раз на кілька тисяч років. Тому, напевно, дуже багато з них людство за час свого існування не виявило і навіть не підозрює про них.

При такому розкладі ніхто не зможе гарантувати, що шлях якоїсь комети, що летить зараз у наш бік, не веде прямісінько до її падіння на Землю. Варто згадати, що комети розмірами менше кілометра зустрічаються вкрай рідко, так що це брили значні. За приблизними підрахунками, у разі падіння такого середньостатистичного тіла трапиться вибух потужністю 750 тисяч мегатонн у тротиловому еквіваленті.

Тому команда астрономів із США нещодавно поставила за мету заради спокою всього людства розібратися з «родоводом» метеорних потоків, яким ще не знайшли «батьків». У статті, доступній на сервері препринтів arXiv.org, вчені розповіли, що це цілком можливо.

Дослідники вирішили «прикинутися», що не знають про 17 вже знайдених «винуватців» метеорних потоків, і спробували вирахувати їх виключно за характеристиками самих зорепадів. За властивостями кожного метеорного потоку становили картину кометного або астероїдного шлейфу, з якого він походить. «Дуга» цього шлейфу дозволяє зрештою описати повний еліпс орбіти небесного тіла і навіть, як пояснили астрономи, визначити його зразкове місце на цій орбіті. Виявилося, що у всіх 17 випадках розрахунки були цілком вірними, тобто за метеорними потоками вдалося виявити їх «господарів».

Більше того, цей метод дозволив підтвердити походження ще одного метеорного потоку – Сігма Гідриди. Він відбувається з 22 листопада по 4 січня і спостерігається у сузір’ї Гідри. Були підозри, що це уламки зовсім недавно виявленої комети Нісімури C/2023 P1. Між іншим, вона довгоперіодична, наступного разу прилетить 2430 року.

З’ясувалося, що «сліди» Сігма Гідрид справді ведуть до неї. Цікаво, що цю комету в 2023 році японський астроном-аматор помітив менш ніж за місяць до того, як вона досягла перигелія (найближчої до Сонця точки орбіти), тобто практично напередодні її прильоту. За метеорним потоком можна було вирахувати її на вісім місяців раніше.