Co to są komety? Geneza i ustalenia naukowe

Komety to wielkie tajemnicze elementy Układu Słonecznego. Przez stulecia ludzie postrzegali je jako złe znaki, pojawiające się i znikające. Wyglądali upiornie, a nawet przerażali. Ale kiedy naukowa nauka przejęła się od przesądów i strachu, ludzie dowiedzieli się, czym naprawdę są komety: kawałki lodu, pyłu i skał. Niektórzy nigdy nie zbliżają się do Słońca, ale inni tak robią, a te widzimy na nocnym niebie.

Ogrzewanie słoneczne i działanie wiatru słonecznego drastycznie zmieniają wygląd komety, dlatego obserwowanie ich jest tak fascynujące. Jednak planetolodzy również cenią komety, ponieważ stanowią one fascynującą część pochodzenia i ewolucji naszego Układu Słonecznego. Sięgają one do najwcześniejszych epok historii Słońca i planet, a zatem zawierają jedne z najstarszych materiałów w Układzie Słonecznym.

Historycznie komety były określane jako „brudne śnieżki”, ponieważ są to duże kawałki lodu zmieszane z pyłem i skałami. Co ciekawe, dopiero w ciągu ostatnich stu lat idea komet jako lodowatych ciał ostatecznie okazała się prawdą. W ostatnich czasach astronomowie oglądali komety z Ziemi, a także z statków kosmicznych. Kilka lat temu misja Rosetta faktycznie okrążyła kometę 67P / Churyumov-Gerasimenko i wylądowała na lodowej powierzchni sondy.

Komety pochodzą z odległych zakątków Układu Słonecznego, pochodzących z miejsc zwanych Pas Kuipera (która wychodzi z orbity Neptunai Chmura Oört który stanowi najbardziej zewnętrzną część układu słonecznego. Orbity komety są wysoce eliptyczne, z jednym skupieniem na Słońcu, a drugim końcem w punkcie czasami znacznie daleko poza orbitą Urana lub Neptuna. Czasami orbita komety zabierze ją bezpośrednio na kurs kolizyjny z jednym z innych ciał w naszym Układzie Słonecznym, w tym Słońcem. Siła grawitacji różnych planet i Słońca również kształtuje ich orbity, co zwiększa prawdopodobieństwo takich kolizji, ponieważ kometa coraz częściej podróżuje wokół Słońca.

Podstawowa część komety jest znana jako jądro. Jest to mieszanina głównie lodu, kawałków skały, pyłu i innych zamarzniętych gazów. Lody to zwykle woda i zamrożony dwutlenek węgla (suchy lód). Jądro jest bardzo trudne do rozpoznania, gdy kometa jest najbliżej Słońca, ponieważ jest otoczona chmurą lodu i cząstek pyłu zwaną śpiączką. W kosmosie „nagie” jądro odbija tylko niewielki procent Słońca promieniowanie, dzięki czemu jest prawie niewidoczny dla detektorów. Typowe jądra komet różnią się rozmiarem od około 100 metrów do ponad 50 kilometrów.

Istnieją dowody na to, że komety mogły dostarczyć wodę na Ziemię i inne planety na początku historii Układu Słonecznego. Misja Rosetta zmierzyła rodzaj wody znalezionej na komecie 67 / Churyumov-Gerasimenko i stwierdziła, że ​​jej woda nie jest taka sama jak na Ziemi. Potrzebne są jednak dalsze badania innych komet, aby udowodnić lub obalić, ile komet wodnych mogło udostępnić planetom.

Gdy komety zbliżają się do Słońca, promieniowanie zaczyna parować zamrożone gazy i lód, tworząc wokół obiektu mętny blask. Znany formalnie jako śpiączka, chmura może rozciągać się na wiele tysięcy kilometrów. Kiedy obserwujemy komety z Ziemi, śpiączka jest często tym, co postrzegamy jako „głowę” komety.

Inną charakterystyczną częścią komety jest obszar ogona. Ciśnienie promieniowania ze Słońca wypycha materiał z komety, tworząc dwa ogony. Pierwszy ogon jest ogonem pyłu, a drugi ogonem plazmy - złożonym z gazu, który został odparowany z jądra i pobudzony przez interakcje z wiatrem słonecznym. Pył z ogona zostaje z tyłu jak strumień bułki tartej, pokazując drogę, którą kometa przeszła przez Układ Słoneczny. Ogon gazowy jest bardzo trudny do zobaczenia gołym okiem, ale jego zdjęcie pokazuje, jak lśni w błękitnym kolorze. Wskazuje bezpośrednio od Słońca i jest pod wpływem wiatru słonecznego. Często rozciąga się na odległość równą odległości Słońca od Ziemi.

Istnieją na ogół dwa rodzaje komet. Ich typy mówią nam o ich pochodzeniu z Układu Słonecznego. Pierwsze to komety, które mają krótkie okresy. Okrążają Słońce co 200 lat lub mniej. Wiele tego typu komet powstało w Pasie Kuipera.

Niektóre komety okrążają Słońce ponad 200 lat. Inni mogą zająć tysiące, a nawet miliony lat. Te o długich okresach pochodzą z chmury Oort. Rozciąga się ponad 75 000 jednostek astronomicznych od Słońca i zawiera miliony komet. (Termin „jednostka astronomiczna” jest miarą, równoważne odległości między Ziemią a Słońcem.) Czasami długa kometa zbliża się do Słońca i skręca w kosmos, nigdy więcej nie widziana. Inni zostają schwytani na zwykłą orbitę, która ciągle je przywraca.

Niektóre komety przekroczą orbitę, którą Ziemia okrąża Słońce. Kiedy tak się dzieje, ślad kurzu zostaje w tyle. Gdy Ziemia przemierza ten szlak pyłu, małe cząsteczki wchodzą do naszej atmosfery. Szybko zaczynają świecić, gdy są rozgrzane podczas upadku na Ziemię i wytwarzają smugę światła na niebie. Kiedy duża liczba cząstek ze strumienia komety napotyka Ziemię, doświadczamy: deszcz meteorytów. Ponieważ ogony komety są pozostawione w określonych miejscach na ścieżce Ziemi, opady meteorów można przewidzieć z dużą dokładnością.

• Komety są kawałkami lodu, pyłu i skał pochodzących z zewnętrznego układu słonecznego. Niektórzy okrążają Słońce, inni nigdy nie zbliżają się bardziej niż orbita Jowisza.
• Misja Rosetta odwiedziła kometę 67P / Churyumov-Gerasimenko. Potwierdziło istnienie wody i innych lodów na komecie.
• Orbita komety nazywana jest „okresem”.
• Komety są obserwowalne zarówno przez amatorów, jak i zawodowych astronomów.