От къде идват кометите ?

Периодичните комети се движат около Слънцето по затворени елиптични орбити. Непериодичните комети се движат по отворени траектории - параболични или хиперболични криви, които идват от много далече и отиват някъде в безкрайността.

C/2012 S1 (ISON) е такава непериодична комета, която се движи по хиперболична траектория с очакван перихелий (най-малко разстояние до Слънцето) 0,0124715 астрономични единици (AU) и ексцентрицитет 1,0000050 :

На графиката съм начертал траекторията на кометата C/2012 S1 (ISON) в реален мащаб спрямо размерите на Слънцето. Вижда се, че кометата се очаква да премине много близо - на разстояние, сравнимо с диаметъра на Слънцето, в горните области на слънчевата корона. Естествено, очакват се фойерверки.

Орбитите на небесните тела

Орбитата на едно небесно тяло може да бъде окръжност, елипса, парабола или хипербола. Тези криви се наричат конични сечения, защото се получават при пресичането на кръгов конус с равнина под различен ъгъл спрямо оста на конуса.

Елипсата и хиперболата се получават при общо положение на пресичащата равнина спрямо оста на конуса, а окръжността и параболата са частни случаи (например окръжността се получава при точно перпендикулярно разположение на равнината спрямо оста на конуса).

Формата на орбитата се описва с параметър, наречен ексцентрицитет (e):

•  e = 0 за окръжност;
•  0 < e < 1 за елипса;
•  e = 1 за парабола;
•  e > 1 за хипербола.

Окръжността и параболата представляват специални гранични случаи на елипса: окръжността е идеално кръгла елипса, а параболата - безкрайно изтеглена елипса. Ако избираме по случаен начин ексцентрицитета на орбитата, най-вероятно ще се получи хипербола или елипса. Вероятността да се падне точната специална стойност 0 за окръжност или 1 за парабола е много малка. Обратното: когато една орбита е кръгова или параболична, може да се каже, че тя не е случайна.

Произходът на кометите

Ако се върнем към кометата ISON, вижда се, че ексцентрицитетът на нейната орбита е 1,0000050 - стойност, много близка до 1. Значи тази траектория е хипербола, много близка до парабола. Но параболата е една неслучайна крива, която изглежда се е получила от действието на някакъв специален, неслучаен външен фактор. Такъв неслучаен фактор може да бъде гравитационното въздействие на Слънцето, на планети или на други звезди.

Движещата се по хиперболична траектория комета идва от много далече (не от безкрайността, а от някакво определено, много далечно място). Обикновено се предполага, че такива комети идват или от пояса на Куйпър, или от още по-отдалечения облак на Оорт, който би трябвало да се състои от многобройни тела, повечето от които с малки размери, разположени в сферична област на много голямо разстояние около Слънцето (от 50000 AU до 200000 AU) .

Предполагам, че може да се прояви и друг неслучаен фактор, да го наречем "фактор на границата", който действа по следния начин. Около всяка звезда може да се начертае многостенна клетка, в която привличането на тази звезда преобладава над привличането на най-близките съседни звезди.

Всяка стена на тази клетка се получава, като построим отсечка от права, свързваща звездата с някоя от най-близките съседни звезди и в средата на тази отсечка построим перпендикулярна равнина. След като изпълним всички възможни такива операции, пространството ще се окаже разделено на многостенни клетки с различна форма, в центъра на всяка от които се намира по една звезда.

Всички малки тела вътре в такава клетка ще бъдат потенциални комети, принадлежащи на тази звезда. Особен случай представляват малките тела, които случайно се оказват на самата стена на клетката - границата в средата между две съседни звезди. Тези тела могат да се намират в квазистабилно състояние, но някакво смущение в движението им може да ги тласне както към едната, така и към другата звезда. Така те могат да се превърнат в комети, идващи от определено, неслучайно място, което се отличава от другите места в пространството около звездата.