- Z čoho sú kométy vyrobené?
- Astronomická spektroskopia
- Aký tvar sú kométy?
- Štruktúra kométy
- Kolízie komét
- Odkiaľ pochádzajú?
- Kuiper Belt
- Oort Cloud
- Rozptýlený disk
- Čo vytvára svetelný chvost komét?
- Aký tvar je obežná dráha komét?
- Draky na krátke obdobie
- Dlhodobé draky
- Príklady slávnych komét
- Halleyova kométa
- Tempel-Tuttle
- Hale-Bopp
- Shoemaker-Levy 9
- Referencie
Tieto kométy sú malé nepravidelne tvarované planéty patrí do solárneho systému, pretože sú spojené s Slnko gravitačnou silou. Termín „kométa“ pochádza z gréčtiny a odkazuje na „vlasy“ kométy, dlhú stopu, ktorá sa stáva viditeľnou, keď sa blíži k Slnku.
Kométy pochádzajú z pôvodného oblaku hmoty, ktorý dal vznik našej slnečnej sústave, v súčasnosti sú skôr smerom k jej okrajom, hoci ich obežná dráha niekedy ich privádza do blízkosti Zeme.
Obrázok 1. Najobľúbenejšia kométa zo všetkých: Halley. Zdroj: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller
Príležitostní návštevníci sa skladajú z zŕn neprchavého materiálu, ako je prach a horniny, spolu so zmrazenými plynmi. Aj keď sú dnes úctyhodnými členmi slnečnej sústavy, v staroveku ich nečakaný vzhľad ohlasoval katastrofy a vojny.
Slávny anglický astronóm Edmond Halley (1656 - 1742) bol prvý, kto študoval kométy podrobne z vedeckého hľadiska. Halley dospel k záveru, že boli pravidelnými návštevníkmi a vypočítal obežnú dráhu jedného z nich. Na základe jeho výpočtov predpovedal návrat kométy na rok 1757, hoci sa to trochu oneskorilo a prišlo nasledujúci rok. Kométa bola pomenovaná po ňom: Halleyova kométa.
Komety boli hojné v celej primitívnej slnečnej sústave, hoci dnes sú odsunuté na okraj, navštevujú čas od času okolie Slnka. Zlá povesť, ktorá ich tak dlho sprevádzala, je nespravodlivá, pretože je veľmi pravdepodobné, že so sebou priniesli ľad. že sa vytvorila atmosféra planét vrátane Zeme.
Týmto spôsobom sa založili základy, aby mohol život prosperovať. Existujú dokonca aj tí, ktorí tvrdia, že život prišiel na Zem z iných miest vo vesmíre, presne prostredníctvom komét. Toto je dobre známa teória Panspermie.
Z čoho sú kométy vyrobené?
Materiál, ktorý tvorí kométy, je rovnaký ako zvyšok slnečnej sústavy, ktorá pochádza z obrovského oblaku prachu a plynu. Tento oblak zase pravdepodobne pochádza z výbuchu supernovy.
Asi pred 4,6 miliardami rokov sa oblak, tvorený väčšinou vodíkom a héliom, pomaly točil okolo mladého Slnka a jeho častice sa navzájom zrážali. Gravitačná sila spôsobila zhlukovanie mnohých častíc, aby sa stali planétami, ale zrážky tiež fragmentovali ďalšie objekty.
Mnohé z nich sa stali asteroidmi a kométami, alebo pomohli vytvoriť iné planéty. Napríklad zloženie obrovských vonkajších planét Urán a Neptún je veľmi podobné zloženiu komét.
Astronomická spektroskopia
Svetlo vyžarované kométami odhaľuje množstvo cenných informácií o ich zložení a štruktúre. Je možné vykonať spektrálnu analýzu - štúdium svetla - kométy, keď je dosť blízko k Slnku. Intenzívne teplo z hviezdy potom spôsobí, že sa materiál kométy vyparí a uvoľní ionizované atómy a molekuly.
Vyžarujú sa aj fotóny s určitými charakteristikami - emisné čiary, ktoré sa analyzujú spektroskopickými technikami. Týmto spôsobom je možné jednoznačne identifikovať prítomnosť voľných radikálov - vysoko reaktívnych chemických druhov, ako napríklad CH, CN a NH2.
Medzi látky, ktoré sú súčasťou komét, patria voda, organické zlúčeniny, amoniak, metán, oxid uhoľnatý, oxid uhličitý a kremičitany. Pokiaľ ide o prvky v nich obsiahnuté, zistili sa sodík, železo a horčík.
Aký tvar sú kométy?
Veľkosť typického draka je v priemere asi 10 km, hoci je tu viac ako 50 km. Nie je to veľmi pôsobivá veľkosť a jej vzhľad ďaleko od Slnka je veľmi podobný vzhľadu asteroidu: viac či menej amorfného a zamrznutého tela.
Keď sa kométa priblíži k Slnku a je vystavená žiareniu, jeho vzhľad sa výrazne zmení a objaví sa charakteristická štruktúra.
Štruktúra kométy
Kométa obsahuje nasledujúce časti:
-Core
-Hair
-Tail
Vlasy kométy alebo kómy vyrobené z prachu a plynu sú halo difúzneho a lesklého materiálu, ktorý obklopuje ľadové centrum nazývané jadro. Štruktúra tvorená jadrom a vlasmi je hlavou kométy.
Vyvíjajú sa tiež chvosty, ktoré sa nazývajú caudas. Zvyčajne existujú dve, hoci veľkolepá kométa z roku 1744 vyvinula šesť chvostov.
Jedna z potrubí je rovná a je vyrobená z plynov a môže merať až 10 miliónov kilometrov. Vyskytuje sa vďaka pôsobeniu tzv. Slnečného vetra, sprchy vysoko ionizovaných častíc, ktoré Slnko neustále vyžaruje zo slnečnej koróny. Magnetické pole spojené s týmto pohybom častíc tlačí plyn preč od vlasov.
Druhou cauda alebo chvostom je rozšírenie prachu z kométových vlasov, pretože sa odparuje teplom Slnka. Má zakrivený tvar, ktorý sa rozprestiera priestorom medzi 10 a 100 miliónmi kilometrov.
Obrázok 2. Štruktúra kométy. Zdroj: Wikimedia Commons. Kelvinsong
Niektorí ľudia si pomýlia kométy s meteormi alebo streleckými hviezdami, ale tie, ktoré sa dajú meniť, sú viditeľné niekoľko dní, týždňov a dokonca mesiacov. Toto je obrázok Hubbleovho teleskopu Comet 73P / Schwassmann-Wachmann, ktorý stráca chvost.
Na druhej strane strieľajúce hviezdy alebo meteory sú zvyšky, ktoré kométy zanechali na svojej ceste blízko Slnka. Keď sa Zem pravidelne stretáva s týmito troskami, na nočnej oblohe sa objavujú známe meteorické sprchy.
Kolízie komét
Dlho sa myslelo, že ak sa kométa zrazí so Zemou, nevzniknú žiadne väčšie problémy, pretože tieto objekty sú väčšinou prach a plyn.
Teraz je však známe, že môže mať katastrofické výsledky, najmä po pozorovaní kolízie Comet Shoemaker-Levy 9 s Jupiterom v roku 1994.
Obežná dráha Shoemaker-Levy 9 ju priviedla tak blízko k Jupiteru, že jej silná gravitácia ju roztrieštila na kúsky, z ktorých mnohé boli rýchlo vyprchané, ale iné proti šírke 1 až 2 km viac zasiahli. planéta.
V hornej atmosfére Jupitera sa vytvorili obrovské ohnivé gule a tmavé znaky, ktoré trvalo nejaký čas.
Rázová vlna spôsobená takou zrážkou by mala zničujúce účinky na Zem. Nehovoriac o tom, že atmosféra stmavnutá po celé mesiace by blokovala slnečné svetlo, čím by sa rastlinám zabránilo vykonávať fotosyntézu a prerušiť potravinový reťazec.
Odkiaľ pochádzajú?
V počiatočných dňoch bola slnečná sústava plná komét všade, ale postupom času sa vzdialili od vnútornej slnečnej sústavy, možno kvôli silnej gravitácii vonkajších planét, hoci nás občas navštevujú.
Zvyčajne je pomocou ďalekohľadov viditeľných asi pätnásť alebo dvadsať. Ale pokiaľ ide o kométy viditeľné voľným okom, v priemere sa vyskytuje v každej dekáde.
Astronómovia veria, že kométy väčšinou pochádzajú z troch vonkajších oblastí slnečnej sústavy:
- Kuiperov pás
- Oortov oblak
- Rozptýlený disk
Kuiper Belt
Existenciu Kuiperovho pásu navrhli Kuiper a Whipple okolo roku 1950. Je to oblasť, ktorá začína v blízkosti obežnej dráhy Neptúna a pokračuje v polomere 10 astronomických jednotiek (ua) za Plutom.
Astronomická jednotka je ekvivalentná vzdialenosti, ktorá oddeľuje Zem od Slnka, ekvivalentná 150 miliónom kilometrov. Meraný so Slnkom v jeho strede má pás Kuiper polomer medzi 30 a 55 ua
Mnohé kométy opustili okolie slnečnej sústavy, aby sa dostali do tejto oblasti kvôli gravitačnej interakcii. Taktiež sa tu tvoria nové kométy.
Kuiperov pás je tiež domovom transneptunských objektov, ktoré sú členmi slnečnej sústavy a ktorých dráha je mimo Neptúna. Priemer týchto objektov sa pohybuje od 100 do 1000 kilometrov, takže Pluto a jeho mesiac Charon sú najväčšími transneptunskými objektmi, ktoré boli doteraz známe.
Pravdepodobne boli transneptunské objekty predurčené stať sa ďalšou veľkou planétou, ale z nejakého dôvodu tomu tak nebolo. Možno to bolo preto, že materiál, z ktorého sa skladá, bol po vzniku Neptúna príliš rozptýlený a gravitácia nestačila na jeho zhutnenie.
Oort Cloud
Oort Cloud alebo Opik-Oort Cloud je obrovský sférický klaster plný komét, ktorý obklopuje Slnko v okruhu 1 svetelného roka alebo 50 000 UA, jeho veľkosť je oveľa väčšia ako pás Kuiper.
Z tejto oblasti vesmíru pochádzajú niektoré z najvýraznejších komét, ako aj tzv. Dlhodobé kométy. Obdobie je čas potrebný na to, aby kométa precestovala svoju obežnú dráhu, ak je veľmi dlhá, je dlhšia.
Astronómovia sa domnievajú, že pravdepodobne najznámejšia kométa zo všetkých, Halleyova kométa, hoci nemá dlhú dobu, pochádza z Oortovho oblaku a nie z Kuiperovho pásu, ako by sa dalo očakávať. Odtiaľ pochádza aj dlhodobá kométa Hale-Bopp.
Čo sa stane, je to, že gravitačné pôsobenie Slnka klesá so vzdialenosťou a potom ďalšie hviezdy a objekty môžu zmeniť obežnú dráhu tých, ktoré sú v Oortovom oblaku. Týmto spôsobom môžu podstatne zmeniť svoju obežnú dráhu a poslať ju do vnútra slnečnej sústavy.
Obrázok 3. Schéma znázorňujúca vnútornú slnečnú sústavu, vonkajšiu slnečnú sústavu, Oortov oblak a obežnú dráhu Sedny. Zdroj: Wikimedia Commons. Basketteur
Rozptýlený disk
Astronómovia nedávno navrhli existenciu novej oblasti v slnečnej sústave nazývanej rozptýlený disk alebo difúzny disk. Čiastočne sa prekrýva s pásom Kuiper a siaha asi 500 ua alebo trochu viac.
Počet objektov v tejto oblasti je tiež nejasný, je však známe, že sú skalnaté a ľadové, ktoré sa skladajú z kovu a ľadu. Veľkosť týchto objektov je tiež rádovo 100 - 1000 km a niektoré sú dokonca väčšie, napríklad trpasličí planéta Eris s priemerom 2300 km, väčšia ako Pluto.
Ich dráhy sú veľmi pretiahnuté a astronómovia sa domnievajú, že je to kvôli gravitačným vplyvom Neptúna.
Na obrázku vyššie je v pravom dolnom rohu obežná dráha Sedny, transneptunovský objekt, o ktorom si niektorí astronómovia myslia, že je v Oortovom oblaku a iní v rozptýlenom disku. Bola objavená v roku 2003 a je členom slnečnej sústavy s najdlhšou známou dobou.
Čo vytvára svetelný chvost komét?
Chvosty komét, ich najpozoruhodnejšia vlastnosť pri pohľade zo Zeme, vznikajú, keď sa dostanú dosť blízko k Slnku.
Častice plynu kométy sa zrážajú s prúdom slnečného vetra a interagujú s vysoko energetickými fotónmi Slnka, ktoré ich dokážu vytlačiť a posunúť ich ďalej od hviezdy. Preto vždy vidíme, že chvost komety smeruje opačným smerom ako Slnko.
Čím bližšie sa kométa dostane k hviezde, tým jasnejšia je. Preto je najlepšie vidieť kométy krátko po západe slnka na západnej oblohe alebo krátko pred východom slnka na východe.
Aký tvar je obežná dráha komét?
Obežné dráhy komét sú kónické krivky, takmer vždy elipsy s veľkou excentricitou. To znamená, že sú veľmi sploštené elipsy, na rozdiel od obežných dráh planét, ktorých excentricita ich približuje k obvodu. Obežná dráha môže byť niekedy parabolická alebo hyperbolická.
Za obežnú dráhu je zodpovedná gravitačná sila, ktorú vyvíja Slnko a ďalšie komponenty slnečnej sústavy. A v menšej miere plyny, ktoré kométa sama vydáva.
Obežná dráha mnohých komét ich privádza veľmi blízko k zemskému prostrediu, tzv. Vnútornej slnečnej sústave, ale sú takmer vždy pozorovateľné iba pomocou ďalekohľadov.
Draky na krátke obdobie
Obdobie kométy, to znamená čas potrebný na cestu po jej obežnej dráhe, je úmerné jej veľkosti. Existujú veľmi krátke obdobia, napríklad Encke, ktoré trvajú 3,3 roka, než navštívia Zem. Trvá to 74 až 79 rokov, kým sa Halleyova kométa objaví znova.
Tieto kométy sú klasifikované ako kométy s krátkym časom, ktorých obežná dráha ich približuje k Jupiteru alebo dokonca za obežnú dráhu Neptúna. Dokončenie trvá menej ako 200 rokov. Približne tucet z nich prichádza každý rok do vnútornej slnečnej sústavy, ale na ich pozorovanie potrebujete teleskop.
Dlhodobé draky
Čo sa týka dlhých komét, cesta trvá viac ako 200 rokov a ich dráhy sú zvyčajne parabolické. Predpokladá sa, že pochádzajú zo vzdialeného Oort Cloud.87
Príklady slávnych komét
Najslávnejšie kométy sú pomenované podľa ich objaviteľov. Dostávajú tiež meno s číslami a písmenami podľa kódu stanoveného astronómami, ktorý zahŕňa obdobie a rok objavenia.
Tu sú niektoré z najvýznamnejších komét:
Halleyova kométa
Je to bezpochyby najpozoruhodnejšia kométa zo všetkých a najlepšie dokumentovaná. Približne každých 75 rokov navštevuje Zem a od roku 240 pred Kr. Zaznamenal jej výskyt mnoho kronikárov po celom svete, hoci si neuvedomili, že to bol ten istý objekt, kým Edmund Halley nevypočítal svoju obežnú dráhu a nepredvídal jej návrat.
Návšteva v roku 1986 bola použitá na priame štúdium jeho štruktúry prostredníctvom bezpilotnej misie v Giotte. Odhaduje sa, že jeho jadro je viac ako 15 km široké.
Očakáva sa, že sa Halley vráti na Zem do roku 2061, avšak vždy, keď nás navštívi kométa, zanecháva svoje zvyšky roztrúsené po zemskej obežnej dráhe. Súčasťou tohto odpadu sú aj meteorické sprchy známe ako Orionidy, viditeľné každý október, ako aj Eta-Aquaridy, ktoré sa objavujú v období od apríla do mája.
Tempel-Tuttle
Tempel-Tuttle je známy tým, že je otcom Leonidov, ďalších pozoruhodných meteorických rojov. Bol objavený v 19. storočí a je to krátkodobá kométa: cesta na obežnú dráhu trvá 33 rokov.
Nie je to také nápadné ako Halleyova kométa, pretože to nie je viditeľné voľným okom. Ich ďalšia návšteva bude v roku 2031. Keď sa Tempel-Tuttle blíži k Zemi, Leonidi zintenzívňujú svoju činnosť, aby sa stali meteorickými búrkami.
Hale-Bopp
Obrázok 4. Pohľad na kométu Hale-Bopp počas jej návštevy v roku 1997. Zdroj: Wikimedia Commons. Tequask.
Táto kométa navštívila Zem na konci 20. storočia a je známa ako Veľká kométa z roku 1997 a je viditeľná len o niečo viac ako rok. Jeho jas bol nezvyčajný a veľkosť jeho jadra: šírka 40 km. Mnoho ľudí verilo, že s ním príde na Zem mimozemská loď.
Štúdium jej svetla pomocou spektroskopie odhalilo prítomnosť organických zlúčenín, veľké množstvo ťažkej vody - oxidu deutéria - a pozoruhodný sodíkový chvost, okrem zvyškov opísaných v predchádzajúcich oddieloch.
Je to stále pozorovateľné prostredníctvom veľkých ďalekohľadov a jeho ďalšia návšteva bude odteraz 2380 rokov.
Shoemaker-Levy 9
Toto je kométa pozoruhodná tým, že v roku 1994 zasiahla povrch Jupitera. Vedcom umožnilo objaviť čiastočne zloženie Jupiterovej atmosféry, v ktorej sa okrem iných zlúčenín našli síra, amoniak, sírovodík a sírovodík. ,
Referencie
- Astronómia pre začiatočníkov. Kométy. Získané z: astronomia-iniciacion.com.
- Chodas, P. Úvod do komét a asteroidov. Obnovené z: stardustnext.jpl.nasa.gov.
- Maran, S. Astronomy for Dummies.
- Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redakcia Reverté.
- Wikipedia. Kite. Obnovené z: es.wikipedia.org.