Несмотря на то, что сейчас работают все больше автоматических телескопов, следящих за кометами и астероидами, все еще случаются визуальные открытия комет (то есть при прямом наблюдении в телескоп). В наше время многие любители открывают кометы, обрабатывая снимки из баз данных космических и наземных телескопов.
Внешний вид комет
Яркие кометы доступны наблюдению невооруженным глазом, но тонкие детали их строения, как и более слабые кометы, становятся видимыми лишь в оптические приборы, или на фотографиях. Для наблюдения комет, в особенности их хвостов, необходимо большое поле зрения, и идеальным инструментом для них будут бинокли с большой апертурой и телескопы с небольшим увеличением. Конечно, для наблюдения слабых комет все параметры инструмента должны быть больше. Однако для наблюдения тонких структур в голове и хвосте кометы нужен более крупный инструмент (150–250 мм) и большое увеличение.
Наблюдателю комет необходимо хорошо знать звездное небо, расположение слабых, видимых только в бинокль и телескоп звезд и туманных объектов — туманностей, звездных скоплений и галактик. Слабые телескопические кометы очень часто имеют вид таких же туманных пятен без признаков хвоста.
Вид кометы по мере приближения к Солнцу заметно меняется. Под действием тепла и солнечного ветра усиливается испарение газов и выброс пыли из ядра, увеличивается размер окружающей его туманной оболочки (ее называют головой, или комой). Начинает расти хвост, в некоторых случаях — несколько хвостов, направленных в разные стороны.
Нужно помнить, что звездообразное ядро кометы, видимое в телескоп, — это так называемое фотометрическое ядро, но не истинное твердое ядро, которое невозможно увидеть из-за малых размеров (в среднем несколько километров) и окружающих его ярких газово-пылевых оболочек.
Выделяют три основных типа кометных хвостов:
I тип хвостов комет прямой и направлен в сторону от Солнца;
II тип хвостов широкий, изогнутый;
III тип хвостов направлен вдоль орбиты кометы. Такие хвосты неширокие.
Газовый или ионный хвост (I тип) — имеет голубоватый цвет, прямую форму и направлен строго от Солнца. Солнечный ветер разгоняет газ и его частицы до скоростей в десятки и сотни километров в секунду. Это намного больше, чем собственное движение кометы, поэтому хвост направлен строго от Солнца. Ультрафиолетовое излучение Солнца ионизирует газ и вызывает его флуоресценцию, поэтому газовый хвост испускает собственное, чаще всего голубоватое, свечение. Длина его может достигать сотен миллионов километров.
Пылевые хвосты (II и III тип). На кометную пыль солнечный ветер почти не действует, её выталкивает из комы давление солнечного света. Пыль разгоняется светом гораздо слабее, чем ионы солнечным ветром, поэтому её движение определяется начальной орбитальной скоростью движения и ускорением под действием давления света. Пыль отстаёт от ионного хвоста и формирует изогнутые в направлении орбиты хвосты II или III типа. Хвосты II типа формируются равномерным потоком пыли с поверхности. Хвосты III типа являются результатом кратковременного выброса большого облака пыли.
Пылевые хвосты светятся рассеянным красноватым светом.
Явления, происходящие на кометах
Ядро кометы активно постоянно (во всяком случае, при ее приближении к Солнцу), и наблюдатели могут увидеть разнообразные проявления этой активности. Вблизи ядра часто заметны концентрические дуги — так называемые галосы. Это пылевые облака, выбрасываемые из ядра, а затем удаляющиеся от него и рассеивающиеся в атмосфере кометы.
В хвостах ярких комет могут наблюдаться движения ярких деталей — уплотнений, облаков, узлов. Изредка можно наблюдать отрыв хвоста.
Разрушиться может и ядро кометы, при этом ее блеск может даже возрасти, потому что разрушение ядра высвобождает новые потоки газа и пыли.
В целом же процессы, происходящие на кометах, пока изучены не досконально. Например, до конца так и не ясно, что произошло в октябре 2007 года с кометой Холмса, которая внезапно, за несколько часов, увеличила свою яркость в 400 000 раз, став из очень слабой телескопической кометы объектом 3 величины, различимым невооруженным глазом даже на городском небе! Есть предположения, что вспышка была вызвана столкновением с другим небесным телом (например, крупным метеороидом) или, что более вероятно, внутренним давлением газа в ядре, что привело к взрыву.
Визуальная оценка блеска комет
Как видим, кометы — очень непостоянные и непредсказуемые объекты, изменения в их внешнем виде могут произойти в считанные часы. Трудно предсказать их блеск. Поэтому одной из важных задач астрономов-любителей до сих пор остается оценка блеска кометы. Как выполнить такие наблюдения? Главная трудность заключается в том, что комета выглядит туманным пятнышком, а звезды видны как точки. Поэтому сравнение блеска кометы с блеском звезды затруднительно. Помочь может следующий прием. Выводим из фокуса окуляр телескопа или бинокля: звезды при этом будут выглядеть кружками — внефокальными дисками. По мере выдвижения окуляра размеры внефокальных дисков будут увеличиваться, а их яркость — падать. Выдвигаем окуляр до тех пор, пока эти диски не сделаются примерно одного размера с изображением кометы. Добиться полного равенства размеров изображений нельзя, так как при расфокусировке увеличивается и диаметр внефокального изображения кометы. И все же удается приблизительно сравнять размеры дисков звезд и изображения кометы, т. к. края головы кометы обладают меньшей яркостью и при выведении из фокуса становятся невидимыми.
Уравняв размеры изображений, мы подбираем несколько звезд сравнения — чуть более ярких и чуть более тусклых по сравнению с кометой — и находим ее блеск путем сравнения с ними.
Фотографирование комет
Кометы — интересные объекты для любительской астрофотографии, в том числе и с точки зрения эффектности кадра. Длинные хвосты, протянувшиеся среди звезд, туманная «голова» рядом с яркой звездой, звездным скоплением, галактикой или туманностью… Делать снимки достаточно ярких комет можно и без телескопа, закрепив фотоаппарат на штативе или монтировке с часовым приводом. Во втором случае можно делать более длительные экспозиции. Широко применяется при съемке комет и метод сложения серии одиночных кадров. Для этого разработано множество компьютерных программ. Например, бесплатная программа DeepSkyStacker — простое, но достаточно мощное средство для обработки снимков звездных полей и скоплений, туманностей, галактик и комет.
Комета Макнота. 2007 г.
Открыть свою комету
В течение четырех веков с момента изобретения телескопа множество комет открыли именно любители астрономии. Сначала поиск был чисто визуальным — человек каждую ясную ночь часами вглядывался в небо через окуляр и искал крохотные туманные пятнышки, которых не было на карте, а также в списках известных комет. Расцвет любительского поиска комет пришелся на вторую половину XX века. Кометы искали и визуально, и фотографическим способом. Две ярчайшие кометы конца 90-х годов прошлого века — Хякутаке и Хейла — Боппа — были открыты любителями визуально. Японский астроном-любитель Юдзи Хякутаке открыл комету 30 января 1996 года, используя мощный астрономический бинокль с апертурой 150 мм, всего через 5 недель после открытия своей первой кометы, которая не преодолела порог видимости невооруженным глазом. У американца Томаса Хейла, одного из открывателей кометы Хейла — Боппа, даже не было собственного телескопа. 23 июля 1995 года он заметил комету, наблюдая в инструмент, принадлежащий его другу.
