История науки: предки «Розетты»

16 октября 1982 года астрономы впервые заметили последнее на данный момент приближение кометы Галлея. Одна из самых известных комет, она очень хорошо подходит для изучения. Также комета стала первой, для которой был вычислен период обращения и предсказано следующее появление в небе. Ее приближение к Земле в 1980-х годах считается тридцатым по счету, о котором остались письменные свидетельства.

Появление комет, которые с большей или меньшей вероятностью можно идентифицировать с кометой Галлея, было замечено еще до нашей эры. Существуют доказательства того, что астрономические наблюдения, в том числе за кометами, проводились в Вавилоне и Китае. Появление на небе «хвостатой звезды» часто связывалось с приближением несчастий (это отразилось в английском слове «disaster» — «зловещая звезда»). Несмотря на точность многих наблюдений античности и Средневековья, первые попытки научно обосновать появление в небе комет были предприняты лишь в начале Нового времени. В изучение кометы внесли свой вклад астрономы разных стран: флорентиец Паоло Тосканелли, немцы Петер Алиан и Иоганн Кеплер, однако наибольших успехов добился английский астроном Эдмунд Галлей.

Доказательство того, что комета представляет собой небесное тело, обращающееся с определенной периодичностью вокруг Солнца, стало результатом сотрудничества Галлея с Исааком Ньютоном. Во многом благодаря настоянию Галлея и его интересу к небесной механике Ньютон опубликовал свои знаменитые «Математические начала натуральной философии». С помощью расчетов Ньютона Галлей доказал, что несколько наблюдений комет за последние два столетия относятся к одному и тому же небесному телу. Он же вычислил период обращения кометы, 75-76 лет, и предсказал следующее появление — в конце 1758 года. Галлей не был первым, кто наблюдал комету, однако его вклад в изучение комет вообще и этой в частности оказался достаточным, чтобы комету назвали его именем.

Последующие появления кометы привлекали все большее внимание астрономов, так как с углублением знаний о строении Солнечной системы и развитием техники ученые стали извлекать больше информации из наблюдений за кометой. Они изучали ее строение, проводили спектральный анализ, использовали наблюдение за ее орбитой для уточнения массы Юпитера.

Появление кометы в 1986 году стало хорошей возможностью для ее изучения. К этому времени у астрономов появилось много средств для наблюдения кометы задолго до прохождения ею перигелия — ближайшей к Солнцу точки орбиты. Впервые комету заметили астрономы Дэвид Джуитт и Эдвард Дэниэльсон 16 октября 1982 года с помощью телескопа Паломарской обсерватории в Калифорнии. С конца 1985 года стало возможным разглядеть комету невооруженным глазом.

Это появление кометы отличалось от всех предыдущих тем, что ученые получили возможность отправить космические аппараты для изучения кометы вблизи. В исследовании участвовали автоматические космические станции: советские «Веги» (использовавшиеся также для изучения Венеры), европейский «Джотто», японские «Сусей» и «Сакигакэ». Станции были предназначены для сближения с кометой, прохождения через ее хвост — поток газа и пыли. «Вега-1» и «Вега-2» сближались с кометой до расстояния в восемь-девять тысяч километров, «Джотто», используя данные, полученные «Вегами», приблизился к ней на расстояние 600 километров.

Несмотря на то, что «Вега-1» была значительно повреждена, а «Джотто» потерял управление из-за повреждений, нанесенных частицами кометной пыли, программа исследований была выполнена. В результате астрономы получили снимки кометы с близкого расстояния, данные о ее размерах и форме, химическом составе, строении ядра и хвоста. Согласно этим данным, комета представляет собой вытянутое тело размерами примерно 14 на 7 километров, ее ядро наполовину состоит из льда, а остальную часть составляет пыль. Ядро имеет темную горячую поверхность, через разломы которой просматривается лед. Также установлено, что за один оборот вокруг Солнца комета теряет около 400 миллионов тонн вещества.