KITES: EGENSKABER, HVAD DE ER LAVET AF, FORM OG EKSEMPLER - ARTE

De kometer er små uregelmæssigt formede planeter tilhører solsystemet, fordi de er forbundet med Solen ved tyngdekraften. Udtrykket "komet" kommer fra det græske og henviser til kometens "hår", den lange sti, der bliver synlig, når den nærmer sig Solen.

Kometer kommer fra den oprindelige sky af stof, der gav anledning til vores solsystem, i øjeblikket er de snarere mod udkanten af det, selvom deres kredsløb undertiden bringer dem til Jordens nærhed.

Figur 1. Den mest populære komet af alle: Halley. Kilde: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Disse lejlighedsvise besøgende er sammensat af korn af ikke-flygtigt materiale, såsom støv og klipper, sammen med frosne gasser. Selvom de i dag er respektable medlemmer af solsystemet, indbød deres uventede udseende i gamle tider katastrofer og krige.

Den berømte engelske astronom Edmond Halley (1656-1742) var den første til at studere kometer i detaljer fra et videnskabeligt synspunkt. Halley konkluderede, at de var periodiske besøgende og beregnet bane for en af dem. Baseret på hans beregninger forudsagde han kometens tilbagevenden i 1757, skønt dette blev forsinket en smule og ankom året efter. Kometen blev opkaldt efter ham: Halleys komet.

Kometer var rigelige i hele det primitive solsystem, skønt de i dag er henvist til udkanten og besøger fra tid til anden Solbyens kvarter. Det dårlige ry, der ledsagede dem så længe, er urimeligt, da det er meget sandsynligt, at de bragte isen med sig. at planetenes atmosfære blev dannet, inklusive Jorden.

På denne måde blev grundlæggelserne etableret, så livet kunne blomstre. Der er endda dem, der hævder, at livet kom til Jorden fra andre steder i rummet, netop gennem kometer. Dette er den velkendte Panspermia-teori.

Hvad er kometer lavet af?

Materialet, der udgør kometer, er det samme som resten af solsystemet, der stammede fra en enorm sky af støv og gas. Denne sky stammede sandsynligvis fra en supernovaeksplosion.

For omkring 4,6 milliarder år siden drejede skyen, der hovedsagelig bestod af brint og helium, langsomt omkring en ung sol, og dens partikler kolliderede med hinanden. Tyngdekraften fik mange partikler til at klumpe sig sammen for at blive planeter, men kollisionerne fragmenterede også andre genstande.

Mange af dem blev asteroider og kometer eller hjalp til med at danne andre planeter. For eksempel ligner sammensætningen af Uranus og Neptune, kæmpe ydre planeter, meget som kometerne.

Astronomisk spektroskopi

Det lys, der udsendes af kometer, afslører en masse værdifuld information om deres sammensætning og struktur. Det er muligt at udføre en spektral analyse - studiet af lyset - af kometen, når den kommer tæt på Solen. Den intense varme fra stjernen får derefter kometens materiale til at fordampe, hvilket frigiver ioniserede atomer og molekyler.

Fotoner med bestemte egenskaber - emissionslinjer - udsendes også, som analyseres ved hjælp af spektroskopiteknikker. På denne måde kan tilstedeværelsen af frie radikaler - stærkt reaktive kemiske arter - identificeres entydigt, f.eks. CH, CN og NH2.

Blandt stofferne, der er en del af kometer, er vand, organiske forbindelser, ammoniak, methan, monoxid, kuldioxid og silicater. Med hensyn til de elementer, der er til stede i dem, er natrium, jern og magnesium blevet påvist.

Hvilken form er kometer?

Størrelsen på en typisk drage er i gennemsnit ca. 10 km i diameter, selvom der er mere end 50 km. Det er ikke en meget imponerende størrelse, og dens udseende langt fra solen er meget tæt på en asteroide: en mere eller mindre amorf og frosset krop.

Når kometen nærmer sig solen og er udsat for stråling, ændres dens udseende markant og ser ud som en karakteristisk struktur.

Strukturen af en komet

En komet indeholder følgende dele:

-kerne

-Hår

-Hale

Komet eller komaens hår er lavet af støv og gas er en glorie af diffust og skinnende materiale, der omgiver et iskaldt centrum kaldet kernen. Strukturen, der består af kernen og håret, er hovedet på kometen.

De udvikler også haler, kaldet caudas. Der er normalt to, selvom en spektakulær komet set i 1744 udviklede seks haler.

Et af rørene er lige og består af gasser og kan måle op til 10 millioner kilometer. Det ser ud takket være virkningen af den såkaldte solvind, et brusebad med stærkt ioniserede partikler, som Solen kontinuerligt udsender fra solkoronen. Det magnetiske felt, der er forbundet med denne bevægelse af partiklerne, skubber gassen væk fra håret.

Den anden cauda eller hale er forlængelsen af støvet i kometens hår, da det fordampes af solens varme. Det har en buet form, der strækker sig gennem rummet mellem 10 og 100 millioner kilometer.

Figur 2. Kometens struktur. Kilde: Wikimedia Commons. Kelvinsong

Nogle mennesker fejler kometer for meteorer eller stjerneskudd, men de førstnævnte, selvom de kan ændres i form, er synlige i dage, uger og endda måneder. Følgende er et Hubble-billede af Comet 73P / Schwassmann-Wachmann mister halen:

Skydningsstjerner eller meteorer er på den anden side de rester, som kometer har efterladt i deres vej nær Solen. Når Jorden med jævne mellemrum møder dette snavs, vises de velkendte meteorbyer på nattehimlen.

Kometkollisioner

I lang tid troede man, at hvis en komet kolliderede med Jorden, ville der ikke være store problemer, da disse objekter hovedsagelig er støv og gas.

Det er imidlertid nu kendt, at det kan have katastrofale resultater, især efter at have observeret kollisionen af Comet Shoemaker-Levy 9 med Jupiter i 1994.

Skomakeren-Levy 9's bane bragte den så tæt på Jupiter, at dens kraftige tyngdekraft fragmenterede den i stykker, hvoraf mange hurtigt blev flygtigt, men andre mellem 1 og 2 km bred mere eller mindre, slåede imod Planeten.

Kæmpe ildkugler og mørke markeringer blev produceret i Jupiters øvre atmosfære, som varede i ret lang tid.

Stødbølgen fra en sådan kollision ville have ødelæggende virkninger på Jorden. For ikke at nævne, at atmosfæren blev mørklagt i måneder ville blokere sollys og forhindre planter i at udføre fotosyntesen og afbryde fødekæden.

Hvor kommer de fra?

I de tidlige dage var solsystemet fyldt med kometer overalt, men med tiden er de flyttet væk fra det indre solsystem, måske på grund af den stærke tyngdekraft af de ydre planeter, selvom de besøger os fra tid til anden.

Der er normalt omkring femten eller tyve synlige på et hvilket som helst tidspunkt ved hjælp af teleskoper. Men når det kommer til kometer, der er synlige for det blotte øje, forekommer der i gennemsnit et hvert årti.

Astronomer mener, at kometer hovedsagelig kommer fra tre ydre regioner i solsystemet:

-Kuiper-bæltet

-Oort skyen

-Den spredte disk

Kuiper Belt

Eksistensen af Kuiper-bæltet blev foreslået af Kuiper og Whipple omkring 1950. Det er et område, der begynder nær Neptuns bane og fortsætter i en radius på 10 astronomiske enheder (ua) ud over Pluto.

En astronomisk enhed svarer til afstanden, der adskiller Jorden fra Solen, svarende til 150 millioner kilometer. Målt med solen i midten har Kuiper-bæltet en radius på mellem 30 og 55 ua

Mange kometer forlod nærområdet til solsystemet for at nå dette område på grund af gravitationsinteraktion. Der dannes også nye kometer.

Kuiper-bæltet er også hjemsted for trans-Neptuniske genstande, der er medlemmer af solsystemet, hvis bane ligger uden for Neptun. Diameteren på disse objekter spænder fra 100 til 1000 kilometer, så Pluto og dens måne Charon er de største trans-Neptuniske objekter, der er kendt til dato.

Eventuelt var de trans-Neptuniske genstande bestemt til at blive en anden stor planet, men af en eller anden grund var dette ikke tilfældet. Måske var det fordi materialet, der komponerer det, var for spredt efter dannelsen af Neptune, og tyngdekraften ikke var nok til at komprimere det.

Oort Cloud

Oort Cloud eller Opik-Oort Cloud er på sin side en enorm kugleformet klynge fuld af kometer, der omgiver solen i en radius på 1 lysår eller 50.000 UA. Dens størrelse er meget større end Kuiper-bæltet.

Nogle af de mest markante kometer kommer fra dette område af rummet såvel som de såkaldte kometer med lang tid. Perioden er den tid det tager for kometen at rejse sin bane, hvis den er meget lang, er perioden længere.

Astronomer mener, at måske den mest kendte komet af alle, Halleys Komet, selvom den ikke har en lang periode, kommer fra Oort Cloud og ikke Kuiper-bæltet, som man kunne forvente. Kometen Hale-Bopp i lang tid kommer også derfra.

Hvad der sker er, at solens tyngdekrafttrækning falder med afstanden, og derefter kan andre stjerner og genstande ændre bane for dem i Oort Cloud. På denne måde kan de væsentligt ændre deres bane og blive sendt til det indre af solsystemet.

Figur 3. Diagram, der viser det indre solsystem, det ydre solsystem, Oort-skyen og Sedna's bane. Kilde: Wikimedia Commons. Basketteur

Den spredte disk

For nylig har astronomer foreslået eksistensen af en ny region i solsystemet, kaldet den spredte disk eller diffuse disk. Det overlapper delvist med Kuiper-bæltet og strækker sig måske i 500 RE eller lidt mere.

Antallet af objekter i dette område er også uklart, men de er kendt for at være stenede og iskolde, sammensat af metal og is. Størrelsen på disse objekter er også i størrelsesordenen 100-1000 km, og nogle er endnu større, for eksempel dværgplaneten Eris, 2300 km i diameter, større end Pluto.

Deres baner er meget langstrakte, og astronomer mener, at det skyldes Neptuns tyngdekraftpåvirkning.

I figuren ovenfor, i nederste højre hjørne, er banen af Sedna, et trans-Neptunian objekt, som nogle astronomer mener er i Oort Cloud og andre på den spredte disk. Det blev opdaget i 2003 og er medlem af solsystemet med den længste kendte periode.

Hvad producerer kometerne den lysende hale?

Komets haler, deres mest slående funktion, når de ses fra Jorden, dannes når de kommer tæt på Solen.

Kometens gaspartikler kolliderer med strømmen fra solvinden og interagerer med solens stærkt energiske fotoner og formår at fortrænge dem og flytte dem væk fra stjernen. Derfor ser vi altid, at kometens hale peger i den modsatte retning af Solen.

Jo nærmere kometen kommer til stjernen, jo lysere bliver den. Derfor ses kometer bedst kort efter solnedgang på den vestlige himmel eller kort før solopgang i den østlige himmel.

Hvilken form er kometernes bane?

Kometerens baner er koniske kurver, næsten altid ellipser med stor excentricitet. Dvs. Nogle gange kan kredsløbet endda være parabolsk eller hyperbolisk.

Tyngdekraften, der udøves af solen og de andre komponenter i solsystemet, er ansvarlig for bane. Og i mindre grad de gasser, som kometen selv afgiver.

Bane for mange, mange kometer bringer dem ret tæt på Jordens kvarter, det såkaldte indre solsystem, men de er næsten altid kun observerbare gennem teleskoper.

Drage med kort periode

Perioden for en komet, det vil sige den tid det tager at rejse gennem sin bane, er proportional med dens størrelse. Der er meget korte periode-kometer, ligesom Encke, der tager 3,3 år at besøge Jorden. Det tager mellem 74 og 79 år, før Halleys komet ses igen.

Disse kometer er klassificeret som kometer med kort periode, hvis baner tager dem tæt på Jupiter eller endda uden for Neptuns bane. Det tager mindre end 200 år at gennemføre. Cirka et dusin af dem ankommer hvert år i det indre solsystem, men du har brug for et teleskop for at kunne observere dem.

Drage med lang periode

På deres side tager kometer i længere tid mere end 200 år at rejse deres vej, og deres bane er normalt paraboliske. Det antages, at de kommer fra den fjerne Oort Cloud.87

Eksempler på berømte kometer

De mest berømte kometer er opkaldt efter deres opdagere. De får også et navn med tal og bogstaver i henhold til en kode, der er oprettet af astronomer, som inkluderer perioden og året for opdagelsen.

Her er nogle af de mest bemærkelsesværdige kometer:

Halley's Comet

Det er uden tvivl den mest bemærkelsesværdige komet af alle og det bedst dokumenterede. Den besøger Jorden omkring hvert 75 år, og adskillige kronikere over hele verden har registreret sit udseende siden 240 f.Kr., selvom de ikke var klar over, at det var det samme objekt, indtil Edmund Halley beregnet sin bane og forudsagde dens tilbagevenden.

Besøget i 1986 blev brugt til direkte at studere dens struktur gennem den ubemande Giotto-mission. Dens kerne estimeres til at være ca. 15 km bred mere eller mindre.

Halley forventes at vende tilbage til Jorden i 2061, men hver gang kometen besøger os, forlader den sine rester spredt omkring Jordens bane. Meteorbruser kendt som Orioniderne, der er synlig hver oktober, er en del af dette snavs samt Eta-Aquarids, der vises mellem april og maj.

Tempel-Tuttle

Tempel-Tuttle er berømt for at være far til Leoniderne, et andet bemærkelsesværdigt meteorbrusebad. Det blev opdaget i det 19. århundrede og er en komet med kort periode: det tager 33 år at rejse rundt i sin bane.

Den er ikke så iøjnefaldende som Halleys komet, da den ikke er synlig for det blotte øje. Deres næste besøg vil være i 2031. Når Tempel-Tuttle nærmer sig Jorden, intensiverer Leoniderne deres aktivitet for at blive meteor storme.

Hale-Bopp

Figur 4. Udsigt over kometen Hale-Bopp under sit besøg i 1997. Kilde: Wikimedia Commons. Tequask.

Denne komet besøgte Jorden i slutningen af det 20. århundrede og er kendt som den store komet i 1997, og var synlig i lidt mere end et år. Dens lysstyrke var usædvanlig, og det samme var størrelsen på dens kerne: 40 km bred. Mange mennesker troede, at et fremmed skib ville ankomme på Jorden sammen med ham.

Undersøgelsen af dens lys ved spektroskopi afslørede tilstedeværelsen af organiske forbindelser, en stor mængde tungt vand - deuteriumoxid - og en bemærkelsesværdig natriumhale bortset fra halerne beskrevet i de foregående sektioner.

Det kan stadig ses gennem store teleskoper, og det næste besøg er 2380 år fra nu.

Skomager-Levy 9

Dette er den komet, der er kendt for at have påvirket Jupiters overflade i 1994. Det gjorde det muligt for forskere til dels at opdage sammensætningen af Jupiters atmosfære, hvor blandt andet forbindelser fandt svovl, ammoniak, carbon sulfid og hydrogensulfid..

Referencer

Astronomi for begyndere. Kometer. Gendannes fra: astronomia-iniciacion.com.
Chodas, P. Introduktion til kometer og asteroider. Gendannes fra: stardustnext.jpl.nasa.gov.
Maran, S. Astronomy for Dummies.
Oster, L. 1984. Moderne astronomi. Redaktionel Reverté.
Wikipedia. Glente. Gendannet fra: es.wikipedia.org.

KITES: EGENSKABER, HVAD DE ER LAVET AF, FORM OG EKSEMPLER - ARTE - 2025