ดาวหางฮัลลีย์สามารถคาดการณ์ได้อย่างไร

เราจะรู้ได้อย่างไรว่าดาวหางของ Halley กำลังจะกลับมาอีกครั้งในทุก ๆ 76 ปี? ฉันเข้าใจว่าดาวหางมีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ แต่นักวิทยาศาสตร์จะรู้ได้อย่างไรว่ามันจะไม่ถูกโยนออกนอกเส้นทางเช่นโดยการผ่านแรงโน้มถ่วงของจูปิเตอร์และจูปิเตอร์ทำให้มันมีทิศทางต่างกัน? มันไม่ใช่วัตถุที่มีขนาดใหญ่มากในอวกาศดังนั้นสำหรับฉันมันดูเหมือนว่าวงโคจรของมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายมาก

ทุกครั้งที่ดาวหางฮัลเลย์ผ่านเราไปเราสามารถประเมินวงโคจรปัจจุบันได้ค่อนข้างดีและกำหนดว่ามันจะเข้าใกล้ระบบสุริยะขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสจูปิเตอร์ดาวเสาร์ดาวยูเรนัสหรือเนปจูนได้อย่างไร เราสามารถประเมินผลกระทบการก่อกวนแรงโน้มถ่วงได้เป็นอย่างดีดังนั้นจึงทราบได้ว่าจะค้นหาได้จากที่ไหน

ในความเป็นจริงนักดาราศาสตร์ได้ทำอย่างนั้นมาหลายศตวรรษด้วยความแม่นยำที่น่าทึ่ง:

ฮัลเลย์จึงสรุปว่าดาวหางทั้งสามนั้นเป็นวัตถุเดียวกันที่กลับคืนมาทุก ๆ 76 ปีซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ได้รับการแก้ไขทุก 75-76 ปี หลังจากการประมาณการก่อกวนที่ยากลำบากดาวหางจะคงอยู่จากแรงดึงดูดของแรงดึงดูดของดาวเคราะห์เขาทำนายผลตอบแทนของมันในปี ค.ศ. 1758

คำทำนายของ Halley เกี่ยวกับการกลับมาของดาวหางได้รับการพิสูจน์แล้วว่าถูกต้องแม้ว่าจะไม่ได้รับการเปิดเผยจนกระทั่งถึงวันที่ 25 ธันวาคม ค.ศ. 1758 โดยโยฮันน์เฟรดริกพาลิทซ์ช์ชาวนาและนักดาราศาสตร์สมัครเล่นชาวเยอรมัน มันไม่ได้ผ่านการตรวจสอบครั้งสุดท้ายจนถึงวันที่ 13 มีนาคม 2302 การดึงดูดของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ทำให้เกิดการหน่วงเหนี่ยว 618 วัน ผลกระทบนี้ถูกคำนวณก่อนที่จะส่งคืน (มีข้อผิดพลาดหนึ่งเดือนถึง 13 เมษายน) โดยทีมนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสสามคน ได้แก่ Alexis Clairaut, Joseph Lalande และ Nicole-Reine Lepaute

อย่างไรก็ตามตำแหน่งของ Halley กลายเป็นเรื่องยากที่จะคาดการณ์ว่าสเกลเวลาจะยาวกว่าวงโคจรเดี่ยวมากนัก ในระยะยาววงโคจรไม่เสถียรอย่างวุ่นวายและเป็นไปได้ว่ามันจะชนกับดาวเคราะห์หรือถูกผลักออกจากระบบสุริยจักรวาลภายในระยะเวลาหลายร้อยหลายพันปี

คุณพูดถึง:

มันไม่ใช่วัตถุที่มีขนาดใหญ่มากในอวกาศดังนั้นสำหรับฉันมันดูเหมือนว่าวงโคจรของมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายมาก

เมื่อมันปรากฏออกมามวลของวัตถุในอวกาศไม่ได้ส่งผลกระทบต่อวิธีการที่แรงโน้มถ่วงของวัตถุอื่นเปลี่ยนวิถีของมัน ขนนก, เบสบอล, ดาวหางและดวงจันทร์ขนาดเล็กทำให้ flyby ใกล้ของดาวพฤหัสบดีตามเส้นทางเดียวกันซึ่งจะทำให้ออกจากพื้นที่ใกล้เคียงของดาวพฤหัสบดีในทิศทางเดียวกันและด้วยความเร็วเดียวกัน ดวงจันทร์ขนาดเล็กจะมีผลต่อดาวพฤหัสมากกว่าขนนก แต่นอกเหนือไปจากนั้นก็ไม่มีความแตกต่าง