< Космическая одиссея 2020: полетим ли мы на Луну и Марс?

О бурной динамической истории кометы Чурюмова-Герасименко

Как показывают расчеты Люси Маку, совсем недавно комета Чурюмова-Герасименко двигалась совсем по другой орбите, нежели сейчас, и никогда не подходила к Солнцу ближе, чем на 2.7 а.е. Это говорит о том, что она является сравнительно «свежей» кометой, мало подвергшейся космической эрозии.

---

Владислава Ананьева

Комета 67P/Чурюмова-Герасименко – короткопериодическая комета из семейства Юпитера. Она вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите с большой полуосью 3.463 а.е. и эксцентриситетом 0.641, и делает один оборот за 6.44 лет. Расстояние между кометой и Солнцем меняется от 1.243 а.е. в перигелии до 5.683 а.е. в афелии. Орбита кометы наклонена к эклиптике на 7.04°.

Комета была открыта Климом Чурюмовым 23 октября 1969 года на снимках, полученных Светланой Герасименко 20 сентября того же года, с тех пор ее орбита серьезно не менялась. Но можно ли считать эту комету типичным представителем короткопериодических комет?

Первые же попытки просчитать движение кометы в прошлое показали, что орбита 67P является хаотической. 4 февраля 1959 года, за десять лет до открытия, она сблизилась с Юпитером до расстояния 0.05 а.е., и он резко изменил ее орбиту. До этого сближения комета Чурюмова-Герасименко вращалась вокруг Солнца по более далекой и менее эксцентричной орбите с большой полуосью ~4.3 а.е. и эксцентриситетом ~0.38, и не подходила к Солнцу ближе 2.7 а.е.

Ну, а еще раньше?

Всесторонний анализ динамической эволюции орбиты 67P провела испанская исследовательница Люси Маку (Lucie Maquet). Она рассмотрела поведение 400 клонов кометы, чьи орбитальные параметры (большая полуось орбиты, эксцентриситет, наклонение плоскости орбиты к эклиптике, долгота восходящего узла, аргумент перицентра и пр.) незначительно, в пределах погрешностей измерений, отличались от орбитальных параметров кометы Чурюмова-Герасименко. Для 200 клонов учитывалось гравитационное влияние Солнца и всех 8 планет Солнечной системы, еще для 200 клонов, помимо влияния планет, учитывались и негравитационные реактивные силы, вызванные дегазацией ядра кометы во время ее приближения к Солнцу.

Люси Маку полностью подтвердила вывод о хаотической природе орбиты 67P. Время Липунова (характерное время, за которое орбита кометы становится непредсказуемой) для нее составило всего 90 лет. Как оказалось, 2 октября 1923 года комета еще раз сблизилась с Юпитером до расстояния 0.92 а.е. Дальше в прошлое ее траекторию точно проследить невозможно – орбиты клонов начинают широко расходиться (иначе говоря, крайне незначительное, глубоко внутри интервала ошибок, изменение орбитальных параметров кометы сегодня приводит к резкому изменению этих параметров ранее 1923 года). 

Однако если не пытаться точно определить траекторию кометы, а следить за «пучком» возможных орбит (все более и более расходящимся по мере движения в прошлое), то можно сделать интересные выводы.

---