: 04.04.2025
Меркурий – планета с «кометным» хвостом
Астрономы из обсерватории «Вега» Новосибирского государственного университета сделали первые в России снимки достаточного редкого явления – кометоподобного хвоста Меркурия, самой близкой к нашему Солнце планеты
Кометы, которые относят к малым небесным телам Солнечной системы, вращаются вокруг светила по вытянутым орбитам. Состоят они обычно из небольшого твердого ядра – предположительно, смеси льда, частиц метеорного вещества и замерзших газов («грязный снег»), а также комы – огромного облака из пыли и газов, которое образуется в результате сублимации вещества ядра при приближении кометы к Солнцу.
В результате действия на кому солнечного излучения часть молекул газов ионизируется, и под давлением солнечного ветра (потока заряженных частиц) кома вытягивается в длинный хвост протяженностью до 100 и более млн км. Соответственно, движение ионизированного газа, как и хвост кометы, направлены в противоположную от Солнца сторону.
Однако хвост есть не только у комет, но и у некоторых более крупных объектов Солнечной системы. Например, у Меркурия – самой маленькой, самой близкой к Солнцу и самой «быстрой» планеты нашей системы, оборот которой вокруг светила составляет менее трех земных месяцев.
Наличие у Меркурия кометоподобного хвоста было предсказано еще в 1980-х гг., хотя обнаружили его лишь пару десятилетий спустя. С тех пор было установлено, что кометный хвост планеты растет и уменьшается в зависимости от близости к Солнцу. По первоначальному снимку его длину оценивали примерно в 40 тыс. км, но в 2008 г. группа астрономов из Бостонского университета объявили об открытии хвоста Меркурия длиной более 2.5 млн км.
Механизм образования хвоста у Меркурия в принципе аналогичен таковому у комет. Из-за слабых магнитного поля планеты и гравитации атмосферы планеты, состоящая из молекул и ионов кислорода, натрия, водорода, гелия и калия, чрезмерно разрежена, а мощный солнечный ветер и высокие температуры способствует тому, что газы активно «сносятся» в космос, формируя хвост. Лучшим химическим элементом для обнаружения и отслеживания газового хвоста Меркурия является натрий, который характеризуется ярким свечением в желтой части спектра.
Сложность съемки хвоста Меркурия в том, что для успеха необходимо сочетание сразу нескольких факторов: достижение планетой максимальной радиальной скорости относительно Солнца, ее значительное угловое удаление от Солнца и подходящие метеоусловия. Очевидно, что максимальное влияние на атмосферу Меркурия Солнце оказывает в момент прохождения перигелия – точки максимального сближения. Однако хвост Меркурия имеет наибольшую яркость за 16 дней до и после этого момента, поскольку планета в это время достигает максимальной радиальной скорости относительно светила.
На сегодняшний астрономы сделали всего несколько десятков подобных снимков. И вот недавно, в марте этого года подобный снимок – первый в России – удалось сделать астроному из новосибирской «Веги».
По словам инженера обсерватории Егора Коняева, «съемка натриевого хвоста Меркурия – не самая простая задача, но при наличии специального фильтра становится посильной почти каждому любителю астрономии. Впервые об этом явлении я узнал около года назад, когда увидел впечатляющие снимки немецкого астрофотографа Себастьяна Вольтмера. Позже стало ясно, что подобных фото сделано всего несколько десятков, а в нашей стране еще ни одного. Это и побудило меня попробовать сфотографировать хвост Меркурия».
В этом году наиболее благоприятный период для наблюдения Меркурия в этих широтах выпал на конец февраля и вторую половину марта. Меркурий удалось снять, когда он находился очень низко над горизонтом. Съемки производились из обсерватории «Вега».
Фотография была сделана с применением фильтра на длину волны 589 нм с шириной пропускания 10 нм, чтобы выделить полосы спектра, где меркурианский хвост имеет наибольшую яркость. Съемка велась на режиме высокой чувствительности, с длительными выдержками – суммарное время накопления сигнала составило 8 минут. По оценкам новосибирских астрономов, длина хвоста составляла около 150 тыс. км.
В следующий раз благоприятные условия для наблюдения натриевого хвоста Меркурия сложатся весной 2027 г. При должном терпении и упорстве и наличии специальной техники сделать редкий снимок сможет любой астроном-любитель.
Что касается астрономов «Веги», то у них есть свои планы. Кометоподобные натриевые хвосты имеются и у Луны, и у Ио – ближайшего спутника Юпитера Ио. Наблюдать хвост Луны можно только в период новолуния, когда спутник находится между Солнцем и Землей и под действием земной гравитации пучок частиц хвоста фокусируется. Выглядит лунный хвост как слабое пятно в части неба, диаметрально противоположной Солнцу. Для сьемки также нужен специальный фильтр.
Астрономы из НГУ хотят заснять хвост Ио – таких фотографий в мире сделано еще меньше. Как пояснил Егор Коняев, «особенность этого космического объекта в том, что он находится довольно близко к Юпитеру, из-за чего возникают значительные приливные силы, порождающие высокую геологическую активность. В вулканических выбросах Ио содержится натрий, свечение которого можно уловить с помощью фильтра. Сложность съемки хвоста спутника заключается в его близости к яркому Юпитеру Для решения этой задачи потребуется модернизировать телескоп, превратив его в коронограф, который позволит отсечь свет от планеты. После этого можно будет попытаться сделать снимок хвоста Ио. Эта задача на будущее, которую мы ставим перед собой».
По материалам пресс-службы Новосибирского государственного университета
Публикации по теме:
Розетта – десять лет путешествия к комете
Оумуамуа – корабль инопланетян или природное явление?
: 04.04.2025 
