Hva er kometer?
Kometer er store romgjenstander som består av frosne gasser, steiner og støv, som sammen med resten av himmellegemene i solsystemet dreier seg om en stjerne. I sin opprinnelige tilstand er kometer ganske store og kan være på størrelse med hele byer. Men i løpet av deres livssyklus, når de er i bane rundt Solen, varmes kometer gradvis opp når de nærmer seg varmekilden, og mister dermed massen.
Solen varmer dem ikke bare, den tiltrekker seg også partikler, og det er grunnen til at enorme haler vises, og strekker seg i millioner av kilometer, og lyser opp mørkets plass. Det som holder kometen i bevegelse og dirigerer sin vei er tyngdekraften fra alle planetene og stjernene som den passerer nær. Når en komet nærmer seg solen, beveger den seg raskere og raskere, fordi jo nærmere objektet tyngdekilden er, jo sterkere virker den på den. Halen til kometen vil ikke bare bevege seg raskere, men vil også bli lengre, ettersom flere stoffer vil fordampe.
Hvorfor kalles kometer kometer?
På grunn av utseendet og halen fikk kometer navnet sitt, fordi “κομήτης, komḗtēs” er oversatt fra eldgammelt til “tailed”, “hairy”, “shaggy”.
Interessant fakta: halen til kometen vil alltid være rettet i en retning. Fantasi kan tegne disse kroppene med haler rettet i motsatt retning av bevegelsen. Men faktisk vil den alltid være rettet bort fra Sola.
Forskere tror at mange kometer sirkulerer i solsystemet. Til dags dato har astronomer ifølge NASAs offisielle nettsted registrert 3595 kometer.
Historie om studiet av kometer
I eldgamle tider passerte ikke mennesker som var vant til å gi et mytologisk og guddommelig preg på noe fenomen, forbi og rare lysende striper på himmelen, noen ganger gled det om natten. Noen kalte dem de dødes sjeler.
Men tiden gikk og en vitenskapelig tanke utviklet seg. Den første som erklærte kometer for å være en lysende gass var Aristoteles. Bak ham antydet Seneca allerede at disse mystiske himmelobjektene hadde banene sine.
Kometer beveger seg i bane, så de kommer tilbake igjen og igjen til synsfeltet til astronomer. Teorier ble fremsatt om langstrakte elliptiske baner, men disse teoriene fant ikke universell anerkjennelse og bekreftelse før på 1700-tallet. Den første slike hypotese ble fremmet av den tyske forskeren Georg Derffel i 1681. Isaac Newton prøvde bare 6 år etter publiseringen av forgjengerens arbeid å forklare det ved å presentere sine geniale tyngdelov for verden. Newton uttalte også at kometer er steinete gjenstander som inneholder is som fordamper når den nærmer seg sola, og derved skaper en hale.
I 1705 studerte Edmund Halley alle de dokumenterte forekomstene av kometer og prøvde å bestemme parametrene til banene deres ved hjelp av Newtonsk fysikk. Dette førte ham til teorien om at kometer 1531, 1607 og 1682 faktisk var en og samme gjenstand, som ville dukke opp 75 år etter dens siste opptreden. Halley ble den første personen som var i stand til å forutsi kometens tilbakekomst - den dukket opp, nøyaktig ifølge beregningene hans, i 1759. Så fikk hun navnet - Halleys komet.
Forbindelsen mellom meteordusjer og kometer ble bevist på slutten av 1800-tallet, da den italienske astronomen Giovanni Schiaparelli la frem sin hypotese om meteordusjen Perseids, synlig for det blotte øye hver august. Dets systematiske utseende skyldes at jorden passerer gjennom en sky av søppel, som ble etterlatt av Swift-Tuttle-kometen. Denne teorien tillot forskeren å konkludere med at kometer har en solid overflate som er dekket med et islag.
På 1950-tallet antydet den amerikanske astronomen Fred Lawrence Whipple at kometer faktisk består av mer is enn stein og inneholder frossent vann, karbondioksid og ammoniakk. Whipples teori ble bekreftet av observasjoner av romfartøy som ble lansert i andre halvdel av århundret.
Interessant fakta: I løpet av årene har kometer blitt tolket som tegn på forestående undergang eller forhindrer lykken. Den romerske keiseren Nero trodde at kometen fortoner hans drap, og derfor drepte han alle sine levende etterfølgere. Pave Kallikst III prøvde faktisk å ekskommunisere kometen Halley fra kirken, og trodde at han var en agent for djevelen. Erobreren William anså kometen som et godt tegn før hans invasjon av England i 1066.
Strukturen og sammensetningen av kometer
Nå vet vi at kjernene til kometer hovedsakelig er sammensatt av is, som fordamper når kometen er nær solen. Dette skaper en levende dampatmosfære som består av ladede partikler kalt ioner og støvpartikler, som kan være sammensatt av silikater, hydrokarboner og is. Denne atmosfæren kalles koma. Kjernen i observerte kometer har en lengde på titalls meter til omtrent 60 km. Coma skaper et skall rundt kjernen, som kan være millioner av kilometer bred, og er omgitt av et enda større skall med hydrogen.
Komet hale retning
Støv og damp skaper to separate haler, men de er vanligvis rettet i omtrent samme retning. Begge halene er alltid rettet bort fra sola, men ladede partikler reagerer sterkere på magnetfeltet og solvinden, noe som gjør at den blir rettet nøyaktig i motsatt retning fra stjernen. Støvpartikler er mindre utsatt for denne effekten, så retningen til støvhalen er buet avhengig av kometens bane.
Interessant fakta: I 2009 tok NASA-romsonden en prøve fra Comet Wild-2, og forskere fant ut at den inneholder aminosyren glycin, det viktigste elementet for livets opprinnelse. En fersk undersøkelse viste at en komet kunne falle til Jorden, og bringe opp til 9 billioner organiske materialer, og dermed gi den nødvendige energien og materialene for syntese av mer alvorlige molekyler, som deretter skapte liv.
Hva er forskjellen mellom kometer og hverandre?
Kometer skiller seg fra hverandre først og fremst i vekt og størrelse. De kan variere veldig i størrelse, men kometer forblir fortsatt små himmellegemer, gitt størrelsen på andre romobjekter. Men hvis du hadde et amatørteleskop og så på kometer på nattehimmelen, har du kanskje lagt merke til at de også har forskjellig lysstyrke og form. Disse parametrene avhenger primært av den kjemiske sammensetningen av kometen.
Kometenes opprinnelse
Kometenes opprinnelse kan bestemmes av deres baneparametere. Det antas at kometer som kretser rundt sola i mindre enn 200 år, kommer fra Kuiper-beltet. Kuiperbeltet er utenfor Neptuns bane og ble antatt av den nederlandsk-amerikanske astronomen Gerard Kuiper i 1951. Foreløpig er det anslått at beltet inneholder rundt 1000 milliarder kometer.
Det antas at kometer med perioder på mer enn 200 år kommer fra Oort Cloud. Oort-skyen er en sfærisk sky som roterer rundt sola i en avstand på mer enn 1,5 lysår fra kanten av Kuiper-beltet. Dette er en tredjedel av avstanden til den nærmeste nærmeste stjernen Proxima Centauri.
Den estiske astronomen Ernst Epik antydet først at kometer med lange rotasjonsperioder kunne stamme fra Oort-skyen i 1932, og denne ideen fortsatte å utvikle seg i skriftene til Jan Oort i 1950. Det antas at Oort Cloud inneholder hundrevis av milliarder kometer, og noen av dem kan ha en slik mengde is som overstiger massen av alt vann på jorden flere ganger.
Hvordan er kometer forskjellige fra asteroider og meteoritter?
Meteorer er assosiert med lyse blinker på himmelen, som ofte kalles "stjerneskudd".Meteoroider er gjenstander i rommet, hvis størrelser varierer fra støvkorn til små asteroider. Dette er faktisk bare steiner som flyr gjennom verdensrommet. Når meteoroider kommer inn i atmosfæren på jorden (eller en annen planet, for eksempel Mars) i høy hastighet og brenner opp, kalles ildkuler eller "skyter stjerner" meteorer. Når en meteoroid reiser gjennom atmosfæren og faller til bakken, kalles det en meteoritt. Det hele avhenger av størrelsen på den kosmiske kroppen.
Asteroiden, noen ganger kalt små planeter, er store steinfragmenter uten atmosfære som gjensto etter de første trinnene i dannelsen av solsystemet vårt for omtrent 4,6 milliarder år siden. De fleste er mellom Mars og Jupiter. Størrelsene på asteroider varierer sterkt - de kan nå en diameter på 530 kilometer eller være veldig små og bare nå 10 meter.Hovedforskjellen mellom en asteroide og komet er deres kjemiske sammensetning.
Interessant fakta: Den totale massen av alle asteroider i solsystemet er mindre enn månens masse.
Hvordan får kometer navnet sitt?
Historien om observasjon av kometer har mer enn 2000 år, der flere navneplaner ble brukt for hver komet. I dag kan noen av kometene ha mer enn ett navn.
Det aller første systemet var preget av at kometer fikk et navn til ære for året de ble oppdaget (for eksempel den store kometen fra 1680). Senere ble det oppnådd en avtale mellom astronomer om at navnene på kometer vil bruke navnene på mennesker assosiert med funnet (for eksempel Hale-Bopp-kometen) eller den første detaljerte studien (for eksempel Halleys komet).
Siden 1900-tallet har teknologien kontinuerlig utviklet seg og antallet funn har vokst hvert år, så behovet oppsto for å skape et mer universelt system ved bruk av spesielle tall.
Opprinnelig ble kometer tildelt koder i den rekkefølgen kometene passerte perihelion (for eksempel komet 1970 II). Men selv dette systemet kunne ikke vare lenge, for selv hun ikke kunne takle antall årlige funn. Så siden 1994 har et nytt system dukket opp - en kode tilordnes basert på typen bane og datoen for deteksjon (for eksempel C / 2012 S1):
- P / betegner en periodisk komet definert for disse formål som enhver komet med en orbital periode på mindre enn 200 år eller bekreftede observasjoner med mer enn en perihelion passasje;
- C / betegner en ikke-periodisk komet, det vil si enhver komet som ikke er periodisk i samsvar med forrige avsnitt;
- X / indikerer en komet som det er umulig å beregne bane for (vanligvis kometer av deres historiske observasjoner);
- D / indikerer en periodisk komet som har forsvunnet, krasjet eller gikk tapt. Eksempler inkluderer Comet Lexell (D / 1770 L1) og Comet Shoemaker-Levy 9 (D / 1993 F2);
- A / peker på et objekt som feilaktig ble identifisert som en komet, men faktisk er en mindre planet. Men i mange år ble ikke dette navnet brukt, men i 2017 ble det brukt til Oumuamua (A / 2017 U1), og deretter til alle asteroider i bane som ligner kometer;
- Jeg / betegner et interstellært objekt. Denne betegnelsen dukket opp nylig, i 2017, for å gi Oumuamua (1I / 2017 U1) den mest korrekte og nøyaktige statusen. Fra og med 2019 er det eneste andre objektet med denne klassifiseringen Borisovs komet (2I / 2019 Q4).
Utgjør kometer en trussel mot jorden?
Siden den ble dannet for mer enn 4,5 milliarder år siden, har Jorden blitt utsatt for kollisjoner med asteroider og kometer mange ganger, da deres siste bane førte inn i de indre grensene for solsystemet og passerer i nærheten av Jorden. Slike gjenstander ble i sin helhet kalt "nær-jord-objekter".
Avhengig av størrelsen på det berørte objektet, kan en slik kollisjon forårsake enorme skader lokalt og globalt. Og dette er et udiskutabelt faktum at Jorden på et tidspunkt vil kollidere med et annet himmellegeme.Det er overbevisende vitenskapelige bevis på at kosmiske kollisjoner spilte en viktig rolle i masseutryddelse, registrert i fossiler rundt om i verden.
Gjenstander i nærheten av jorden har baner som sammenfaller i retning med jorden, så en kollisjon med dem er ikke så ødeleggende, siden påvirkningshastigheten er kraftig redusert. Men kometer reiser rundt sola på litt forskjellige måter som er ekstremt vanskelige å forutsi, slik at en motsatt kollisjon kan oppstå, noe som kan føre til katastrofale resultater, sier forskerne.
Jordens atmosfære er dessverre ikke et ideelt forsvar mot kosmiske katastrofer, fordi størrelsen på kometer kan nå flere kilometer. Dette er ekte fjell av stein og is. Når en komet kommer inn i jordas atmosfære, fordamper dens mindre partikler og når ikke overflaten, men store flyr fremdeles. De skaper en eksplosjon ved påvirkning, som danner et krater. Noen forskere mener at de største kratrene på jorden ble dannet som et resultat av en kollisjon spesifikt av kometer.
De mest berømte kometene i solsystemet
Kometen Halley
Halley's Comet er den mest kjente av alle kometer. Tross alt var den britiske forskeren Edmund Halley den første som var i stand til å bevise periodikken til kometer etter hans observasjoner og analyse av data fra tidligere astronomer. Han var i stand til å forutsi kometenes retur nøyaktig, noe som først ble lagt merke til i 1066. Halleys komet, 8 km bred og 16 km lang, roterer rundt sola hvert 75–76 år i en langstrakt bane. Siste gang den passerte nær jorden i februar 1986.
Comet Shoemakers-Levy 9
Kometen Shoemaker-Levy 9 ble kjent for det faktum at i 1992, under påvirkning av Jupiters tyngdekraft, eksploderte det i 21 deler, og deretter i 1994 kollapset alle delene på overflaten til gassgiganten. Dette opptoget ble observert av alle amatørastronomer og profesjonelle. Det påstås at virkningen av ett fragment - omtrent 3 km i diameter - førte til en eksplosjon tilsvarende 6 millioner megaton TNT.
Kometen Churyumov-Gerasimenko
Rosetta, som ble startet i 2004, eid av European Space Agency, som skulle lande på kometen Churyumov-Gerasimenko i 2014. Det antas at kometen har en bredde på omtrent fem kilometer og for tiden dreier seg om sola omtrent hvert 6,6 år. Bane sin pleide å være mye større, men samspillet med Jupiters tyngdekraft siden 1840 forandret den til mye mindre. Da tilbrakte orbitalkjøretøyet nesten to ved siden av kometen da den gikk tilbake til sola. Sonden studerte sammensetningen av kometen for å hjelpe oss med å bedre forstå historien til dannelsen av solsystemet vårt.
Kometen Hale-Bopp
I januar 1997 nærmet Hale-Bopp-kometen Jorden på nærmeste avstand på 4000 år. Forrige gang denne gjenstanden fløy nær planeten vår i bronsealderen, det vil si 2000 år før vår tidsalder. Kometen Hale-Bopp er mye større og mer sentral enn Comet Halley. Kjernen når 40 km i diameter og er synlig for det blotte øye. Hale-Bopp er så lys at den kunne sees fra Jorden i 1995, da den fremdeles lå utenfor Jupiters bane.
Kometen Borelli
Dette er den andre kometen etter Halley, som ble fotografert i nærbilde ved bruk av romskipet Deep Space 1, sendt av NASA i 2001. Dette forskningsoppdraget ga mye data for forskere, takket være at astronomer kunne forstå mye om kometenes kjerner. Bildene viste at den steinete kjernen har formen som en kjempeslynge som er 8 kilometer lang, og hele kometen er underlig buet.
I motsetning til Halleys komet, som dannet seg i Oort-skyen ved de ytre grensene av solsystemet, antas Borrelli å komme fra Kuiper-beltet.
Kometen Hyakutake
Denne kometen gjorde et uutslettelig inntrykk på forskere, da den i 1996 passerte nær planeten vår, nærmet seg Jorden i en avstand på bare 15 millioner kilometer, som var den nærmeste avstanden som noen andre kometer nærmet seg. Kometen forundret astronomer fordi den sendte ut strålingsstråler 100 ganger mer intens enn forventet.
Ulysses-romfartøyet gikk gjennom halen til denne kometen i mai 1996, og viste at dens lengde er minst 570 millioner kilometer - dobbelt så lang som noen annen kjent komet.