ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРИОДИЧНОСТЕЙ В СКОРОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ
ГАЗА И ПЫЛИ В КОМЕТЕ ГАЛЛЕЯ В ОКТЯБРЕ-ДЕКАБРЕ 1985 г.
Решение многих задач кометной астрономии требует знания периода вращения
ядра и ориентации оси вращения. Эти параметры необходимы при выяснении
природы негравитационных сил, вековых изменений в движении некоторых комет,
интерпретации расширяющихся оболочек, асимметрии комы, околоядерных джетов,
процессов сублимации с поверхности ядра и т. д. Особенно это важно для
более точной интерпретации большого количества наблюдательных данных, полученных
за последнее время по комете Галлея из космоса и с поверхности Земли.
Из анализа изображений пылевых струй во время появления кометы в 1910
г., при исследовании морфологии ядра, комы и хвоста в нынешнем появлении,
а также из анализа телевизионных изображений, полученных на АМС «Планета-А»,
«Вега-1», «Вега-2» и «Джотто», был определен период вращения ядра (Был
сделан вывод, что ось вращения ядра приблизительно перпендикулярна плоскости
орбиты кометы. Исследование вариаций скорости образования газовой компоненты
атмосферы по наземным фотометрическим наблюдениям показало наличие более
длинного периода (7d,4), который, возможно, объясняется прецессией
ядра. Фесту и др. высказали предположение, что это гармоника периода 14d,8.
Были найдены и другие компоненты с периодами ~ 10d.
Так как окончательная картина вращения ядра кометы Галлея еще не ясна,
нами была предпринята попытка поиска периодичности в доперигелийных фотометрических
наблюдениях кометы. В качестве исходного материала для исследования периодичности
были взяты скорости выделения Q молекул СN, С3, С2
и пылевых частиц, полученные нами, Каталано и др. и Стеклумом и др. из
узкополосной фотометрии и сведенные в единый ряд, охватывающий период 14
октября — 22 декабря 1985 г. Результаты, полученные в течение ночи, усреднялись.
Анализ показывает довольно сильные вариации скорости выделения газа и пыли.
В указанный период наблюдается довольно мощная вспышка амплитудой до 1m
(в континууме) 15, 8 ноября и две более слабые — 20, 8 ноября и 22
декабря. В каждом из четырех рядов наблюдается сильный тренд, обусловленный
приближением кометы к Солнцу.
Итак, в результате наших исследований выявлено:
1. Влияние вспышечной активности кометы в рассматриваемом интервале
времени на обнаружение периодичности по фотометрическим данным.
2. Подтверждение периодов 2,2 и 7d,4; последний, возможно,
является гармоникой периода 14d,8. Найдена компонента периода
10d,3.
Рассмотрим эти два вывода более детально. Опубликованная литература
дает достаточно полную картину поведения кометы в октябре — декабре 1985
г. (r = 2,16—1,15 а. е., Δ = 1,59—0,97 а. е.). 12 ноября в комете Галлея
отмечено начало плазменной активности ядра — впервые зарегистрирован плазменный
хвост, состоящий из ионов СО+ и СО2+.
15 ноября спектр показывал необычно высокую интенсивность в континууме,
отмечено повышение скорости выделения СN, C3, C2.
По спектральным наблюдениям Мич и Джюитта и узкополосным фотометрическим
наблюдениям Розенбуш и др., зарегистрированы две вспышки 15,8 и 20,8 ноября,
которые интерпретируются в основном как пылевые. Масса пылевых частиц,
выброшенных во время вспышки 15 ноября, составляет примерно 2.106
г/с, что соответствует скорости пылевыделения в комете Галлея на данном
r, найденной по ИК наблюдениям. Кроме того, по этим наблюдениям установлено,
что с 6 по 28 ноября 1985 г. производительность пыли в комете возросла
в ~ 2,5 раза.
20 ноября в комете зарегистрирован уже пылевой хвост, длина которого
7.105 км. Если предположить, что этот хвост
породила вспышка, имевшая место 15 ноября, и скорость вылета пылевых частиц
из ядра 0,4 км/с, то длина хвоста к моменту наблюдения будет ~2.105
км. Расхождения в длине пылевого хвоста, по-видимому, обусловлены различием
принятой скорости вылета частиц из ядра от истинной, которая во время вспышки
должна быть значительно выше.
Вспышка имела, по-видимому, взрывной характер. Наш вывод основан на
следующем. Фелдман и др. высказали предположение, что наблюдавшиеся вспышки
блеска кометы Галлея проистекали из ее ядра и инициировались нагревом и
испарением относительно летучих компонентов, вмороженных в водяной лед.
В качестве основного летучего компонента, ответственного за вспышку блеска,
предлагается СО2. Критерием достоверности этой гипотезы может
служить увеличение концентрации ионов СО2+ и СО+
в период вспышечной активности кометы.
