Комета C/2013 US10 Catalina

Хорошие новости для всех любителей звездного неба — комета C/2013 US10 Catalina две недели назад прошла перигелий, точку самого тесного сближения с Солнцем, и теперь летит обратно в глубины космоса. Вплоть до 17 января Каталина будет подходить все ближе и ближе к Земле, а в первых неделях декабря на небе в средних широтах она достигнет на небе максимальной яркости. Это прекрасный шанс понаблюдать комету вживую — тем более что в следующий раз Каталина будет видна только через несколько миллионов лет.

Характеристики Каталины

С конца октября 2013 года, когда Каталина была впервые обнаружена, к наблюдениям кометы подключалось все больше и больше астрономов.  Начиная с последних чисел ноября, ее могут наблюдать и с Северного полушария Земли. Состоянием на 30 ноября, комета недавно прошла перигелий, точку максимального сближения с Солнцем. Она еще достаточно горяча, чтобы удерживать плотную кому (облако из пыли и газа вокруг ядра) и хвост — для этого Каталина тратит 3 тонны своего веса в секунду! Активные процессы газовыделения не только делают комету ярче, но и позволяют ученым определить некоторые ее параметры — а именно:

• Размеры Каталины достаточно небольшие — ни одно из линейных измерений кометы не может превышать 20 километров. Оценка размеров кометы в первую очередь утруждается активным газовыделением — только с помощью космических аппаратов можно увидеть настоящие очертания ядра объекта. Первой разведанной кометой стала комета Галлея, к которой в 1986 году приблизились советские зонды «Вега-1» и «Вега-2» вместе с европейским аппаратом «Джиотто».
• Строение Каталины считается типичным для комет — на ней ожидается наличие большого количества льда воды и метана, перемешанного с прослойками рыхлой скальной породы и пыли.
  

  Комета Каталина в октябре 2015 года, за полтора месяца до максимального сближения с Солнцем. Снимок сделан с Южного полушария Земли.

• Предполагаемый состав Каталины тоже основывается на структуре уже известных комет, которые состоят преимущественно с углеродосодержащих минералов. Это придает космическому телу легкость и делает его поверхность очень темной. Как и другие кометы, Каталину можно обнаружить только при подходе к Солнцу, когда вокруг нее начинает появляться кома — облако из пыли и газа, окутывающее комету.

Орбитальные характеристики Каталины достойны отдельного упоминания, так как непосредственно влияют на ее наблюдаемость. Они не известны до конца — однако астрономы  точно могут сказать следующее:

• Расстояние между кометой и Солнцем в перигелии равно 0,82 астрономической единицы — то есть, 82% дистанции между светилом и Землей. 17 января 2015 года произойдет максимальное сближение Каталины с нашей планетой — расстояние составит всего 0,72 а.е., что равно 108 миллионам километров.
• Скорость Каталины во время сближения с Солнцем достигала 44,4 км/с — это больше скорости, нужной для преодоления солнечного притяжения в этом секторе. Тем не менее на земном небе она будет двигаться очень медленно — по крайней мере, для человеческого восприятия.
  

  Орбита Каталины (2013 US10) на фоне плоскости Солнечной системы

• Афелий кометы — точку максимального отдаления от Солнца — астрономы так и не смогли определить. Все дело в том, что из-за своего происхождения Каталина вряд ли обитает постоянной орбитой. До приближения к планетарному сектору Солнечной системы, комета вращалась в Облаке Оорта — окраинной области нашей системы, удаленной на 0,5–1 световой год от Солнца. Такие маленькие тела, как кометы, в Облаке часто подвергаются влиянию галактических приливных сил и проходящих мимо звезд. Результатом таких гравитационных взаимодействий и стало сближение Каталины с Солнцем.

До конца зимы, пока Каталина не успеет удалиться далеко от Солнца, у нее можно будет наблюдать интересное явление: вместо одного хвоста комета заимеет целых два! Причина такой аномалии кроется в разной природе следов кометы. Газовая составляющая кометного хвоста подвергается давлению частиц света, из-за чего хвост «прячется» за кометой от Солнца. Пыль от ядра кометы больше подвержена силам гравитации, из-за чего искривляется по траектории движения объекта. В первые несколько недель после прохождения перигелия, два хвоста Калипсо будут разделены сильнее всего — что как раз совпадает с лучшим временем для наблюдений кометы.

История исследования Каталины

Открыта комета была 31 октября 2013 года в рамках исследовательского проекта «Каталина», направленного на поиск новых космических тел. Проект стал одной из наиболее плодных поисковых миссий — к примеру, с 2005 по 2008 год в рамках «Каталины» было обнаружено 1700 новых объектов. Среди них примечателен астероид 2006 JY26, который грозит врезаться в Землю в 2073 году.

Несмотря на то, что комету открыли в октябре в Тусонской обсерватории, которая находится в штате Аризона, США, задокументировали Каталину еще в августе того же года. Подготовительные наблюдения были сделаны обсерваторией ISON-HD в России и гавайской системой телескопов Pan-STARRS. Первоначально Каталину приняли за большой околоземный астероид, однако позже ошибка была исправлена.

Изучение кометы продолжается прямо сейчас — после появления Каталины на Северном полушарии звездного неба, к исследованиям подключились лучшие обсерватории США, Европы и России. Не отстают в упорности наблюдений и любители. Фанаты астрономии знают — упорное наблюдения и толика удачи позволяют сделать астрономическое открытие даже неспециалисту. Примером может послужить художник Герман Гольдшмидт, который открыл 15 астероидов телескопом, приобретенным с денег за продажу портрета Галилея — изобретателя первого телескопа.

Как и где увидеть комету Каталина?

Начиная с 19 ноября, когда комета вышла из-за Солнца и показалась на небе, ее уже можно увидеть и даже сфотографировать. Однако для этого потребуется сочетание нескольких факторов:

Правильное время

До начала декабря Каталину можно увидеть только в течение короткого промежутка времени перед рассветом. Ориентирами послужат созвездия Девы и Весов, между которыми будет находиться комета. В течение декабря она будет подниматься по небу все выше и выше, достигнув созвездие Большой Медведицы и Полярной звезды — а это значит, что наблюдать ее можно будет все ближе к полуночи. К примеру, 20 ноября индийским астрономам пришлось ловить Каталину за считанные минуты до рассвета. 8 декабря в средней полосе России ее можно будет наблюдать в половине седьмого утра. А уже 1 января для наблюдений будет достаточно встать из-за праздничного стола в 2 часа ночи.

Правильное место

Выбор верной позиции очень важен для качественного наблюдения Каталины. Это касается как и наводки на комету в небе, так и выбора правильного места для наблюдений. При поиске самой кометы, лучше всего пользоваться специальными ориентационными панорамами, или же нацелиться по карте звездного неба — найдя созвездие-ориентир, можно легко обнаружить нужный объект.

При выборе места наблюдения следует запомнить следующие рекомендации:

• Минимум освещенности. Окна домов и уличные фонари сильно засвечивают небо, из-за чего едва видны даже самые яркие звезды в зените — то есть прямо над головой. Лучше всего выбрать место за городом.
• Возвышенность и открытость. Дома, деревья и неровности поверхности могут закрывать близкие к горизонту звезды — в том числе и Каталину. Идеальным местом для наблюдений будет холм или вышка посреди поля, вблизи которого не будет ни деревьев, ни построек. В городских условиях такой вышкой может послужить высотный дом на окраине.
• Стабильность. Тем, кто хочет увидеть комету через бинокль, стоит учесть — поиск и наблюдение объекта на звездном небе требует точной и порой долгой окуляра. Руки от этого быстро устанут — стоит заранее позаботиться о штативе или его импровизированной замене.
  

  Позиция для наблюдения кометы Каталина на небе 1 января 2016 года. Ориентировочная панорама.

Правильный инструмент

Звездная величина кометы Каталина с Земли от 30 ноября до 17 января будет колебаться между +7^m и +5^m. (Чем меньше величина, тем лучше объект видно — звездная величина Луны в полнолуние составляет –12,74^m.) Так как предельная величина объекта, которого можно увидеть невооруженным глазом, составляет +6–7^m, то в пиковые моменты блеска Каталину можно будет увидеть и без оптических инструментов — если, конечно, наблюдатель отличается острым зрением.

Однако так не получится рассмотреть ни двух хвостов, ни яркой комы Каталины. Поэтому лучшим вариантом для наблюдения Каталины является мощный бинокль или небольшой телескоп. При помощи последнего можно будет даже сделать фото кометы на зеркальный фотоаппарат — главное поставить долгую выдержку и высокую экспозицию, чтобы суметь захватить свет звезд и Каталины.