Vad är kometer?
Kometer är stora rymdobjekt som består av frysta gaser, stenar och damm, som tillsammans med resten av solsystemet i himmel kretsar kring en stjärna. I sitt ursprungliga tillstånd är kometerna ganska stora och kan vara storleken på hela städer. Men under processen med deras livscykel, när de befinner sig i solens omloppsbana, värms kometer gradvis upp när de närmar sig en värmekälla och förlorar därmed sin massa.
Solen värmer inte bara dem, den drar också till sig partiklar, varför enorma svansar dyker upp och sträcker sig i många miljoner kilometer och lyser utrymmet i rymden. Det som håller kometen i rörelse och riktar sin väg är tyngdkraften från alla planeter och stjärnor nära den passerar. När en komet närmar sig solen rör sig den snabbare och snabbare, eftersom ju närmare objektet är tyngdkällan, desto starkare verkar den på den. Kometen svans rör sig inte bara snabbare, utan kommer också att bli längre, eftersom fler ämnen förångas.
Varför kallas kometer kometer?
På grund av dess utseende och svans fick kometer sitt namn, eftersom "κομήτης, komḗtēs" översätts från antikgrekiskt till "svans", "hårig", "raggig".
Intressant fakta: Kometens svans kommer alltid att riktas i en riktning. Fantasi kan rita dessa kroppar med svansar riktade i motsatt riktning till rörelsen. Men i själva verket kommer det alltid att riktas bort från solen.
Forskare tror att många kometer cirkulerar i solsystemet. Hittills har astronomer enligt NASA: s officiella webbplats registrerat 3595 kometer.
Historia om studiet av kometer
I forntida tider passerade inte människor som var vana att ge något mytologiskt och gudomligt karaktär till något fenomen och konstiga lysande ränder på himlen, ibland glidande på natten. Vissa kallade dem de dödas själar.
Men tiden gick och en vetenskaplig tanke utvecklades. Den första som förklarade kometer för att vara en lysande gas var Aristoteles. Bakom honom föreslog Seneca redan att dessa mystiska himmelsföremål hade sina banor.
Kometer rör sig i omloppsbana, så de kommer tillbaka om och om igen till synfältet för astronomer. Teorier lades fram om långsträckta elliptiska banor, men dessa teorier hittade inte universellt erkännande och bekräftelse förrän på 1700-talet. Den första sådana hypotesen framfördes av den tyska forskaren Georg Derffel 1681. Isaac Newton, bara 6 år efter publiceringen av hans föregångares arbete, försökte förklara det genom att presentera för världen sina geniala tyngdlagar. Newton uttalade också att kometer är steniga föremål som innehåller is som förångas när den närmar sig solen och därmed skapar en svans.
År 1705 studerade Edmund Halley alla dokumenterade förekomster av kometer och försökte bestämma parametrarna för deras banor med Newtons fysik. Detta ledde honom till teorin om att kometerna 1531, 1607 och 1682 faktiskt var samma objekt som skulle dyka upp 75 år efter dess sista uppträdande. Halley blev den första personen som lyckades förutsäga kometens återkomst - det verkade, exakt enligt hans beräkningar, 1759. Sedan fick hon namnet - Halleys komet.
Förbindelsen mellan meteorduschar och kometer visade sig i slutet av 1800-talet, då den italienska astronomen Giovanni Schiaparelli lade fram sin hypotes om meteorduschen Perseids, synlig för blotta ögat varje augusti. Dess systematiska utseende beror på att jorden passerar genom ett moln av skräp, som efterlämnades av Swift-Tuttle-kometen. Denna teori gjorde det möjligt för forskaren att dra slutsatsen att kometer har en solid yta som är täckt med ett islager.
På 1950-talet föreslog den amerikanska astronomen Fred Lawrence Whipple att kometer faktiskt består av mer is än sten och innehåller fryst vatten, koldioxid och ammoniak. Whipples teori bekräftades av observationer av rymdfarkoster som sjösattes under andra halvan av seklet.
Intressant fakta: Under åren har kometer tolkats som tecken på överhängande undergång eller lycka till. Den romerska kejsaren Nero trodde att kometen förskådar hans mord, och därför dödade han alla sina levande efterföljare. Påven Kallikst III försökte faktiskt utelämna kometen Halley från kyrkan och trodde att han var en djävuls agent. William the Conqueror ansåg kometen som ett gott förestånd innan hans invasion av England 1066.
Kometernas struktur och sammansättning
Nu vet vi att kärnorna i kometerna huvudsakligen består av is, som förångas när kometen ligger nära solen. Detta skapar en livlig ångatmosfär bestående av laddade partiklar som kallas joner och dammpartiklar, som kan bestå av silikater, kolväten och is. Denna atmosfär kallas koma. Kärnorna i de observerade kometerna har en längd av tiotals meter till cirka 60 km. Coma skapar ett skal runt kärnan, som kan vara miljoner kilometer bred, och är omgiven av ett ännu större skal väte.
Komet svansriktning
Damm och ånga skapar två separata svansar, men de är vanligtvis riktade i ungefär samma riktning. Båda svansarna är alltid riktade bort från solen, men laddade partiklar reagerar starkare på magnetfältet och solvinden, vilket gör att den riktas exakt i motsatt riktning från stjärnan. Dammpartiklar är mindre mottagliga för denna effekt, så att dammsvansens riktning är böjd beroende på kometens bana.
Intressant fakta: 2009 tog rymdsonden NASA ett prov från Comet Wild-2 och forskare fann att den innehåller aminosyran glycin, ett viktigt element för livets ursprung. En ny studie visade att en komet kan falla till jorden, vilket skulle ge upp till 9 biljoner organiska material, och därmed tillhandahålla nödvändig energi och material för syntes av mer allvarliga molekyler, som därefter skapade liv.
Vad är skillnaden mellan kometer och varandra?
Kometer skiljer sig från varandra främst i vikt och storlek. De kan variera mycket i storlek, men kometer förblir fortfarande små himmelkroppar, med tanke på storleken på andra rymdobjekt. Men om du hade ett amatörsteleskop och tittade på kometer på natthimlen, kanske du har märkt att de också skiljer sig i ljusstyrka och form. Dessa parametrar beror främst på den kemiska sammansättningen av kometen.
Kometernas ursprung
Kometernas ursprung kan bestämmas av deras omloppsparametrar. Det tros att kometer som kretsar kring solen under mindre än 200 år kommer från Kuiper-bältet. Kuiper Belt ligger utanför Neptuns omloppsbana och antogs av den holländsk-amerikanska astronomen Gerard Kuiper 1951. För närvarande beräknas det att bältet innehåller cirka 1 000 miljarder kometer.
Det tros att kometer med perioder på mer än 200 år kommer från Oort Cloud. Oort-molnet är ett sfäriskt moln som roterar runt solen på ett avstånd av mer än 1,5 ljusår från kanten av Kuiper-bältet. Detta är en tredjedel av avståndet till den närmaste närmaste stjärnan Proxima Centauri.
Den estniska astronomen Ernst Epik föreslog först att kometer med långa rotationsperioder kunde komma från Oort-molnet 1932, och denna idé fortsatte att utvecklas i Jan Oorts skrifter 1950. Det tros att Oort Cloud innehåller hundratals miljarder kometer, och vissa av dem kan ha en sådan mängd is som överskrider massan av allt vatten på jorden flera gånger.
Hur skiljer sig kometer från asteroider och meteoriter?
Meteorer är förknippade med ljusa blixtar på himlen, som ofta kallas ”skytte stjärnor”.Meteoroider är föremål i rymden, vars storlek varierar från dammkorn till små asteroider. I själva verket är det bara stenar som flyger genom rymden. När meteoroider kommer in i atmosfären på jorden (eller en annan planet, till exempel Mars) i hög hastighet och brinner upp, kallas eldkulor eller "skjutstjärnor" meteorer. När en meteoroid reser genom atmosfären och faller till marken kallas den för en meteorit. Det beror på storleken på den kosmiska kroppen.
Asteroiden, ibland kallade små planeter, är stora stenfragment utan atmosfär som återstod efter de första stadierna i bildandet av vårt solsystem för cirka 4,6 miljarder år sedan. De flesta är mellan Mars och Jupiter. Storleken på asteroider varierar kraftigt - de kan nå en diameter på 530 kilometer eller vara mycket små och bara nå 10 meter.Den huvudsakliga skillnaden mellan en asteroid och en komet är deras kemiska sammansättning.
Intressant fakta: Den totala massan av alla asteroider i solsystemet är mindre än månens massa.
Hur får kometer sitt namn?
Historien om observationer av kometer har mer än 2000 år, under vilken flera namngivningsplaner för varje komet användes. Idag kan några av kometerna ha mer än ett namn.
Det allra första systemet kännetecknades av att kometer fick ett namn för att hedra året för deras upptäckt (till exempel den stora kometen 1680). Senare nåddes en överenskommelse mellan astronomer om att namnen på kometer kommer att använda namnen på personer associerade med upptäckten (till exempel Hale-Bopp-kometen) eller den första detaljerade studien (till exempel Halleys komet).
Sedan 1900-talet har tekniken ständigt utvecklats och antalet upptäckter har vuxit varje år, så behovet uppstod för att skapa ett mer universellt system med specialnummer.
Ursprungligen tilldelades kometer koder i den ordning som kometerna passerade perihelion (till exempel komet 1970 II). Men till och med detta system kunde inte vara länge, för även hon kunde inte klara antalet årliga upptäckter. Så sedan 1994 har ett nytt system dykt upp - en kod tilldelas baserat på typen av bana och datum för upptäckt (till exempel C / 2012 S1):
- P / anger en periodisk komet definierad för dessa ändamål som en komet med en omloppsperiod på mindre än 200 år eller bekräftade observationer med mer än en perihelpassage;
- C / betecknar en icke-periodisk komet, det vill säga varje komet som inte är periodisk i enlighet med föregående stycke;
- X / indikerar en komet för vilken det är omöjligt att beräkna banan (vanligen kometer av deras historiska observationer);
- D / indikerar en periodisk komet som har försvunnit, kraschat eller försvunnit. Exempel inkluderar Comet Lexell (D / 1770 L1) och Comet Shoemaker-Levy 9 (D / 1993 F2);
- A / pekar på ett objekt som felaktigt identifierades som en komet, men som faktiskt är en mindre planet. Men under många år användes inte detta namn, men 2017 applicerades det på Oumuamua (A / 2017 U1) och sedan till alla asteroider i banor som liknar kometer;
- Jag / betecknar ett interstellärt objekt. Denna beteckning visade sig nyligen, 2017, för att ge Oumuamua (1I / 2017 U1) den mest korrekta och korrekta statusen. Från och med 2019 är det enda andra objektet med denna klassificering Borisovs komet (2I / 2019 Q4).
Utgör kometer ett hot mot jorden?
Sedan den bildades för mer än 4,5 miljarder år sedan har jorden utsatts för kollisioner med asteroider och kometer många gånger, när deras sista bana ledde in i solsystemets inre gränser och passerar i närheten av jorden. Sådana föremål kallades i sin helhet ”nära jordobjekt”.
Beroende på storleken på det påverkande föremålet kan en sådan kollision orsaka enorma skador lokalt och globalt. Och detta är ett obestridligt faktum att jorden någon gång kommer att kollidera med en annan himmelkropp.Det finns övertygande vetenskapliga bevis på att kosmiska kollisioner spelade en viktig roll i massutrotning, registrerad i fossiler runt om i världen.
Objekt i närheten av jorden har banor som sammanfaller i riktning med jorden, så att en kollision med dem inte är så förstörande, eftersom påverkningshastigheten reduceras kraftigt. Men kometer reser runt solen på något olika sätt som är extremt svåra att förutsäga, så en kollision kan leda till, vilket kan leda till katastrofala resultat, säger forskarna.
Tyvärr är jordens atmosfär inte ett idealiskt försvar mot kosmiska katastrofer, eftersom kometernas storlek kan nå flera kilometer. Dessa är riktiga berg och sten. När en komet kommer in i jordens atmosfär, förångas dess mindre partiklar och når inte ytan, men stora flyger fortfarande. De skapar en explosion vid påverkan, som bildar en krater. Vissa forskare tror att de största kratrarna på jorden bildades till följd av en kollision specifikt av kometer.
De mest berömda kometerna i solsystemet
Kometen Halley
Halley's Comet är den mest berömda av alla kometer. När allt kommer omkring var den brittiska forskaren Edmund Halley den första som kunde bevisa kometernas periodicitet efter hans observationer och analys av data från tidigare astronomer. Han kunde exakt förutsäga kometens återkomst, som först märktes 1066. Halleys komet, 8 km bred och 16 km lång, roterar runt solen var 75–76 år i en långsträckt bana. Förra gången det passerade nära jorden i februari 1986.
Comet Shoemakers-Levy 9
Comet Shoemaker-Levy 9 blev berömd för det faktum att 1992, under påverkan av Jupiters allvar, exploderade den i 21 delar, och sedan 1994 kollapsade alla delar på gasjättens yta. Detta skådespel observerades av alla amatörastronomer och proffs. Det påstås att påverkan av ett fragment - cirka 3 km i diameter - ledde till en explosion motsvarande 6 miljoner megaton TNT.
Kometen Churyumov-Gerasimenko
Rosetta rymdsond, som ägdes av European Space Agency, som startades 2004, var tänkt att landa på kometen Churyumov-Gerasimenko 2014. Det tros att kometen har en bredd på cirka fem kilometer och för närvarande kretsar runt solen ungefär var 6: e år. Dess omloppsbana var tidigare mycket större, men interaktionen med Jupiters allvar sedan 1840 förändrade den till mycket mindre. Sedan tillbringade orbitalbilen nästan två bredvid kometen när den gick tillbaka till solen. Sonden studerade sammansättningen av kometen för att hjälpa oss att bättre förstå historien för bildandet av vårt solsystem.
Kometen Hale-Bopp
I januari 1997 närmade sig Hale-Bopps komet jorden på det närmaste avståndet på 4000 år. Förra gången detta objekt flög nära vår planet under bronsåldern, det vill säga 2000 år före vår era. Kometen Hale-Bopp är mycket större och mer central än Comet Halley. Kärnan når 40 km i diameter och är synlig för blotta ögat. Hale-Bopp är så ljus att den kunde ses från Jorden 1995, då den fortfarande låg utanför Jupiters omloppsbana.
Kometen Borelli
Detta är den andra kometen efter Halley, som fotograferades i närbild med rymdskeppet Deep Space 1, som skickades av NASA 2001. Detta forskningsuppdrag tillhandahöll mycket information för forskare, tack vare vilka astronomer kunde förstå mycket om kometerna. Bilderna visade att den steniga kärnan har formen av en gigantisk kittel som är 8 kilometer lång, och hela kometen är konstigt krökt.
Till skillnad från Halleys komet, som bildades i Oort-molnet vid solsystemets yttergränser, tros Borrelli komma från Kuiper-bältet.
Kometen Hyakutake
Denna komet gjorde ett outplånligt intryck på forskare, när det passerade 1996 nära vår planet, närmade sig jorden på ett avstånd av endast 15 miljoner kilometer, vilket var det närmaste avståndet som andra kometer närmade sig. Kometen förbryllade astronomer eftersom den gav ut strålningstrålar 100 gånger mer intensiv än väntat.
Ulysses-rymdskeppet passerade genom kometen i maj 1996 och visade att dess längd är minst 570 miljoner kilometer - dubbelt så lång som någon annan känd komet.