Komety: Facts About The 'Dirty Snowballs’ of Space

Komety to lodowe ciała w przestrzeni kosmicznej, które uwalniają gaz lub pył. Często porównuje się je do brudnych kul śnieżnych, choć ostatnie badania skłoniły niektórych naukowców do nazwania ich śnieżnymi kulami brudu. Komety zawierają pył, lód, dwutlenek węgla, amoniak, metan i wiele innych. Astronomowie uważają, że komety są pozostałością materiału, który pierwotnie uformował Układ Słoneczny około 4,6 miliarda lat temu.

Niektórzy naukowcy uważają, że komety mogły pierwotnie przynieść na Ziemię część wody i cząsteczek organicznych, które teraz tworzą tutejsze życie. Aby zbadać tę hipotezę, misja Rosetta, która wylądowała sondą na komecie 12 listopada 2014 r., bada jej jądro i środowisko, obserwując, jak zmienia się ona w miarę zbliżania się do Słońca.

Komety krążą wokół Słońca, ale uważa się, że większość z nich zamieszkuje obszar znany jako Obłok Oorta, daleko poza orbitą Plutona. Od czasu do czasu kometa przelatuje przez wewnętrzny Układ Słoneczny; niektóre robią to regularnie, inne tylko raz na kilka stuleci. Wielu ludzi nigdy nie widziało komety, ale ci, którzy widzieli, nie zapomną łatwo tego niebiańskiego widowiska.

Charakterystyka fizyczna

Jądro stałe lub jądro komety składa się głównie z lodu i pyłu pokrytego ciemnym materiałem organicznym, według NASA, z lodem składającym się głównie z zamrożonej wody, ale być może także z innych zamrożonych substancji, takich jak amoniak, dwutlenek węgla, tlenek węgla i metan. Jądro może mieć małe skaliste jądro.

Jak kometa zbliża się do Słońca, lód na powierzchni jądra zaczyna zamieniać się w gaz, tworząc chmurę znaną jako koma. Promieniowanie słoneczne wypycha cząsteczki pyłu z dala od komy, tworząc ogon pyłowy, podczas gdy naładowane cząsteczki słoneczne przekształcają niektóre gazy komety w jony, tworząc ogon jonowy. Ponieważ ogony komet są kształtowane przez światło słoneczne i wiatr słoneczny, zawsze są one skierowane w kierunku przeciwnym do Słońca. Ogony komet mogą opryskiwać planety, jak to miało miejsce w 2013 roku z kometą Siding Spring i Marsem.

Na pierwszy rzut oka komety i planetoidy mogą wydawać się bardzo podobne. Różnica polega na obecności komy i ogona. Czasami kometa może być błędnie zidentyfikowana jako planetoida, zanim kolejne obserwacje ujawnią obecność jednej lub obu tych cech.

Jądra większości komet mierzą 10 mil (16 kilometrów) lub mniej. Niektóre komety mają komy, które mogą osiągnąć prawie 1 milion mil (1,6 miliona km) szerokości, a niektóre mają ogony osiągające 100 milionów mil (160 milionów km) długości.

Możemy zobaczyć pewną liczbę komet gołym okiem, gdy przechodzą one blisko Słońca, ponieważ ich komy i ogony odbijają światło słoneczne lub nawet świecą z powodu energii, którą absorbują od Słońca. Jednak większość komet jest zbyt mała lub zbyt słaba, aby można je było zobaczyć bez teleskopu.

Komety pozostawiają za sobą smugę odłamków, która może prowadzić do pokazów meteorów na Ziemi. Na przykład, deszcz meteorów Perseidów występuje co roku między 9 a 13 sierpnia, kiedy Ziemia przechodzi przez orbitę komety Swift-Tuttle.

Charakterystyka orbitalna

Astronomowie klasyfikują komety w oparciu o czas trwania ich orbit wokół Słońca. Komety krótkookresowe potrzebują około 200 lat lub mniej, aby ukończyć jedną orbitę, komety długookresowe potrzebują więcej niż 200 lat, a komety jednopojawieniowe nie są związane ze Słońcem, na orbitach, które wyprowadzają je z Układu Słonecznego, według NASA. Ostatnio naukowcy odkryli również komety w głównym pasie asteroid – te komety głównego pasa mogą być kluczowym źródłem wody dla wewnętrznych planet ziemskich.

Naukowcy uważają, że komety krótkookresowe, znane również jako komety okresowe, pochodzą z pasma w kształcie dysku lodowych obiektów znanych jako Pas Kuipera poza orbitą Neptuna, z oddziaływań grawitacyjnych z zewnętrznymi planetami ciągnącymi te ciała do środka, gdzie stają się aktywnymi kometami. Uważa się, że komety długookresowe pochodzą z prawie kulistego Obłoku Oorta jeszcze dalej, które zostają wciągnięte do środka przez grawitacyjne przyciąganie przelatujących gwiazd. W 2017 roku naukowcy odkryli, że może być siedem razy więcej dużych komet długookresowych niż wcześniej sądzono.

Niektóre komety, zwane sun-grazers, rozbijają się bezpośrednio o Słońce lub zbliżają się tak bardzo, że rozpadają się i wyparowują. Niektórzy badacze obawiają się również, że komety mogą stanowić zagrożenie dla Ziemi.

Kometa McNaught C/2009 R1 była widoczna 6 czerwca 2010 roku. (Image credit: Michael Jäger)

Nazwa

Na ogół komety są nazywane po ich odkrywcy. Na przykład kometa Shoemaker-Levy 9 otrzymała swoją nazwę, ponieważ była dziewiątą kometą krótkookresową odkrytą przez Eugene’a i Carolyn Shoemakerów oraz Davida Levy’ego. Statki kosmiczne okazały się również bardzo skuteczne w dostrzeganiu komet, więc nazwy wielu komet zawierają nazwy misji takich jak SOHO lub WISE.

Historia

W starożytności komety wzbudzały zarówno respekt, jak i niepokój, „włochate gwiazdy” przypominające ogniste miecze, które pojawiały się nieprzewidywalnie na niebie. Często komety zdawały się być zapowiedzią zagłady – najdawniejsza znana mitologia, babiloński „Epos o Gilgameszu”, opisywała ogień, siarkę i potop wraz z nadejściem komety, a rzymski cesarz Neron uchronił się przed „klątwą komety”, zlecając egzekucję wszystkich możliwych następców swego tronu. Ten strach nie ograniczał się tylko do odległej przeszłości – w 1910 roku ludzie w Chicago uszczelnili swoje okna, aby chronić się przed tym, co uważali za trujący ogon komety.

Przez wieki naukowcy sądzili, że komety poruszają się w ziemskiej atmosferze, ale w 1577 roku obserwacje poczynione przez duńskiego astronoma Tycho Brahe ujawniły, że w rzeczywistości poruszają się one daleko poza Księżycem. Isaac Newton odkrył później, że komety poruszają się po eliptycznych, owalnych orbitach wokół Słońca i prawidłowo przewidział, że mogą one powracać wielokrotnie.

Chińscy astronomowie przez stulecia prowadzili obszerne zapiski na temat komet, w tym obserwacje Komety Halleya sięgające co najmniej 240 r. p.n.e., historyczne kroniki, które okazały się cennym źródłem dla późniejszych astronomów.

Szereg ostatnich misji dotarło do komet. Deep Impact NASA zderzył się z impaktorem w kometę Tempel 1 w 2005 roku i nagrał dramatyczną eksplozję, która ujawniła wewnętrzny skład i strukturę jądra. W 2009 roku NASA ogłosiła próbki, które misja Stardust powróciła z komety Wild 2, ujawniając budulec życia.

W 2014 roku sonda kosmiczna Rosetta Europejskiej Agencji Kosmicznej weszła na orbitę wokół komety 67P/Churyumov-Gerasimenko. Lądownik Philae wylądował 12 listopada 2014 roku. Wśród wielu odkryć misji Rosetta było pierwsze wykrycie cząsteczek organicznych na powierzchni komety; dziwna piosenka z komety 67P/Churyumov-Gerasimenko; możliwości, że dziwny kształt komety może być spowodowany tym, że kometa wiruje oddzielnie lub jest wynikiem połączenia się dwóch komet; oraz fakt, że komety mogą posiadać twarde, chrupiące strony zewnętrzne i zimne, ale miękkie wnętrza, zupełnie jak smażone lody. W dniu 30 września 2016 roku Rosetta celowo wylądowała na komecie, kończąc swoją misję.

Słynne komety

Kometa Halleya jest prawdopodobnie najbardziej znaną kometą na świecie, przedstawioną nawet w gobelinie z Bayeux, który opisywał bitwę pod Hastings w 1066 roku. Staje się ona widoczna gołym okiem co 76 lat, gdy zbliża się do Słońca. Kiedy Kometa Halleya zbliżyła się do Ziemi w 1986 roku, pięć statków kosmicznych przeleciało obok niej i zebrało bezprecedensowe szczegóły, zbliżając się wystarczająco blisko, by zbadać jej jądro, które normalnie jest ukryte przez komę komety. Kometa w kształcie zbliżonym do ziemniaka, o długości 15 km, zawiera równe części lodu i pyłu, przy czym około 80 procent lodu składa się z wody, a około 15 procent z zamrożonego tlenku węgla. Naukowcy uważają, że inne komety są chemicznie podobne do Komety Halleya. Jądro Komety Halleya było nieoczekiwanie wyjątkowo ciemnoczarne – jej powierzchnia, a być może także powierzchnia większości innych, jest najwyraźniej pokryta czarną skorupą pyłu nad większością lodu, a uwalnia ona gaz tylko wtedy, gdy dziury w tej skorupie wystawiają lód na działanie Słońca.

Obserwacje Komety 103P/Hartley 2 przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, wykonane 25 września 2010 roku, pomagają w planowaniu przelotu komety 4 listopada przez Deep Impact eXtended Investigation (DIXI) na należącym do NASA statku kosmicznym EPOXI. (Image credit: NASA, ESA, H. Weaver (The Johns Hopkins University/Applied Physics Lab))

Kometa Shoemaker-Levy 9 zderzyła się spektakularnie z Jowiszem w 1994 roku, z grawitacyjnym przyciąganiem olbrzymiej planety rozrywając kometę na co najmniej 21 widocznych zderzeń. Największe zderzenie stworzyło kulę ognia, która wzniosła się około 1800 mil (3000 km) ponad wierzchołki chmur Jowisza, jak również gigantyczną ciemną plamę o średnicy ponad 7 460 mil (12 000 km) – mniej więcej wielkości Ziemi – i szacuje się, że eksplodowała z siłą 6000 gigaton trotylu.

Niedawną, bardzo widoczną kometą była Hale-Bopp, która zbliżyła się do Ziemi na odległość 122 milionów mil (197 milionów km) w 1997 roku. Jej niezwykle duże jądro wyrzuciło mnóstwo pyłu i gazu – szacowane na około 18 do 25 mil (30 do 40 km) w poprzek – pojawiło się jasne gołym okiem.

Kometa ISON miała dać spektakularny pokaz w 2013 roku. Jednak słoneczny wypasacz nie przetrwał swojego bliskiego spotkania ze Słońcem i został zniszczony w grudniu.

Dodatkowe raportowanie przez Nolę Taylor Redd, Space.com contributor

Poznaj Układ Słoneczny

  • Układ Słoneczny: Facts & Formation
  • Solar System Planets
  • Mercury
  • Venus
  • Earth
  • Mars
  • .

  • Asteroidy
  • Jowisz
  • Saturn
  • Uran
  • Neptun
  • Pluton
  • Planety karłowate

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.