Hvad er kometer?
Kometer er store rumgenstande, der består af frosne gasser, sten og støv, som sammen med resten af solsystemets himmellegemer drejer sig om en stjerne. I deres oprindelige tilstand er kometer ret store og kan være på størrelse med hele byer. Men i processen med deres livscyklus, når de er i solens bane, varmes kometer gradvist op, når de nærmer sig en varmekilde, hvorved de mister deres masse.
Solen varmer dem ikke kun, den tiltrækker også partikler, og det er derfor, der vises enorme haler, der strækker sig i millioner af kilometer, og oplyser pladsens mørke. Det, der holder kometen i bevægelse og dirigerer sin vej, er tyngdekraften fra alle planeter og stjerner, som den passerer. Når en komet nærmer sig Solen, bevæger den sig hurtigere og hurtigere, fordi jo tættere genstanden er til tyngdekilden, desto stærkere virker den på den. Kometenes hale bevæger sig ikke kun hurtigere, men vil også blive længere, da flere stoffer fordamper.
Hvorfor kaldes kometer kometer?
På grund af dens udseende og hale fik kometer deres navn, fordi “κομήτης, komḗtēs” er oversat fra oldgræsk til ”halet”, ”behåret”, ”ragget”.
Interessant fakta: Kometenes hale vil altid være rettet i en retning. Fantasi kan tegne disse kroppe med haler rettet i den modsatte retning af bevægelsen. Men faktisk vil den altid blive dirigeret væk fra solen.
Forskere mener, at en masse kometer cirkulerer i solsystemet. Til dato har astronomer ifølge NASAs officielle websted registreret 3595 kometer.
Historie om studiet af kometer
I gamle tider gik ikke folk der var vant til at give et mytologisk og guddommeligt præg til ethvert fænomen forbi og mærkelige lysende striber på himlen, som nogle gange gled om natten. Nogle kaldte dem de dødes sjæle.
Men tiden gik, og en videnskabelig tanke udviklede sig. Den første til at erklære kometer for at være en lysende gas var Aristoteles. Bag ham foreslog Seneca allerede, at disse mystiske himmelobjekter har deres baner.
Kometer bevæger sig i kredsløb, så de vender tilbage igen og igen til synsfeltet for astronomer. Teorier blev fremsat om langstrakte elliptiske baner, men disse teorier fandt ikke universel anerkendelse og bekræftelse før i det 18. århundrede. Den første sådan hypotese blev fremsat af den tyske forsker Georg Derffel i 1681. Isaac Newton, kun 6 år efter offentliggørelsen af hans forgængers arbejde, forsøgte at forklare det ved at præsentere for verden sine geniale tyngdeloven. Newton erklærede også, at kometer er stenede genstande, der indeholder is, der fordamper, når den nærmer sig Solen og derved skaber en hale.
I 1705 studerede Edmund Halley alle de dokumenterede forekomster af kometer og forsøgte at bestemme parametrene for deres kredsløb ved hjælp af Newtonsk fysik. Dette førte ham til teorien om, at kometer 1531, 1607 og 1682 faktisk var det samme objekt, der ville vises 75 år efter dets sidste optræden. Halley blev den første person, der var i stand til med succes at forudsige kometens tilbagevenden - det dukkede op, nøjagtigt ifølge hans beregninger, i 1759. Så fik hun navnet - Halleys komet.
Forbindelsen mellem meteorbrusere og kometer blev bevist i slutningen af det 19. århundrede, da den italienske astronom Giovanni Schiaparelli fremsatte sin hypotese om meteorbruseren Perseids, synlig for det blotte øje hver august. Dets systematiske udseende skyldes, at Jorden passerer gennem en sky af snavs, som blev efterladt af Swift-Tuttle-kometen. Denne teori gjorde det muligt for forskeren at konkludere, at kometer har en solid overflade, der er dækket med et islag.
I 1950'erne foreslog den amerikanske astronom Fred Lawrence Whipple, at kometer faktisk består af mere is end sten og indeholder frosset vand, kuldioxid og ammoniak. Whipples teori blev bekræftet af observationer af rumfartøjer, der blev lanceret i anden halvdel af århundrede.
Interessant fakta: I årenes løb er kometer blevet fortolket som tegn på forestående undergang eller harbingers for held. Den romerske kejser Nero troede, at kometen forudser hans mord, og derfor dræbte han alle sine levende efterfølgere. Pave Kallikst III forsøgte faktisk at ekskommunisere kometen Halley fra kirken, idet han troede, at han var en djævelens agent. Erobreren William betragtede kometen som et godt tegn inden hans invasion af England i 1066.
Kometeres struktur og sammensætning
Nu ved vi, at kernerne i kometer hovedsagelig består af is, som fordamper, når kometen er tæt på solen. Dette skaber en pulserende dampatmosfære bestående af ladede partikler kaldet ioner og støvpartikler, som kan være sammensat af silikater, kulbrinter og is. Denne atmosfære kaldes koma. Kernerne i de observerede kometer har en længde fra titalls meter til ca. 60 km. Coma skaber en skal omkring kernen, som kan være millioner af kilometer bred, og er omgivet af en endnu større skal af brint.
Komet hale retning
Støv og damp skaber to separate haler, men de er normalt rettet i omtrent samme retning. Begge haler er altid rettet væk fra solen, men ladede partikler reagerer stærkere på magnetfeltet og solvinden, hvilket gør det ret nøjagtigt i modsat retning fra stjernen. Støvpartikler er mindre modtagelige for denne effekt, så støvhaleens retning er krummet afhængigt af kometens bane.
Interessant fakta: I 2009 tog NASA-rummet en prøve fra Comet Wild-2, og forskere fandt, at den indeholder aminosyren glycin, et vigtigt element for livets oprindelse. En nylig undersøgelse viste, at en komet kunne falde til Jorden, hvilket bringer op til 9 billioner organiske materialer, hvorved den nødvendige energi og materialer tilvejebringes til syntese af mere alvorlige molekyler, som derefter skabte liv.
Hvad er forskellen mellem kometer og hinanden?
Kometer adskiller sig fra hinanden primært i vægt og størrelse. De kan variere meget i størrelse, men kometer forbliver stadig små himmellegemer i betragtning af størrelsen på andre rumobjekter. Men hvis du havde et amatørteleskop, og du så kometer på nattehimlen, har du måske bemærket, at de også adskiller sig i lysstyrke og form. Disse parametre afhænger primært af den kemiske sammensætning af kometen.
Kometernes oprindelse
Kometernes oprindelse kan bestemmes af deres orbitalparametre. Det antages, at kometer, der kredser omkring solen i mindre end 200 år, kommer fra Kuiper-bæltet. Kuiper Belt ligger uden for Neptunes bane og blev antaget af den hollandske-amerikanske astronom Gerard Kuiper i 1951. I øjeblikket estimeres det, at bæltet indeholder omkring 1.000 milliarder kometer.
Det antages, at kometer med perioder på mere end 200 år kommer fra Oort Cloud. Oort-skyen er en sfærisk sky, der roterer omkring solen i en afstand på mere end 1,5 lysår fra kanten af Kuiper-bæltet. Dette er en tredjedel af afstanden til den nærmeste nærmeste stjerne Proxima Centauri.
Den estiske astronom Ernst Epik foreslog først, at kometer med lange rotationsperioder kunne stamme fra Oort-skyen i 1932, og denne idé fortsatte med at udvikle sig i Jan Oorts skrifter i 1950. Det antages, at Oort Cloud indeholder hundreder af milliarder kometer, og nogle af dem kan have en sådan mængde is, der overskrider massen af alt vand på Jorden flere gange.
Hvordan adskiller kometerne sig fra asteroider og meteoritter?
Meteorer er forbundet med lyse blink på himlen, som ofte kaldes ”stjerneskud”.Meteoroider er genstande i rummet, hvis størrelser varierer fra støvkorn til små asteroider. Det er faktisk kun sten, der flyver gennem rummet. Når meteoroider kommer ind i atmosfæren på Jorden (eller en anden planet, såsom Mars) i høj hastighed og brænder op, kaldes ildkugler eller ”skyderi” meteorer. Når en meteoroid bevæger sig gennem atmosfæren og falder til jorden, kaldes det en meteorit. Det hele afhænger af størrelsen på det kosmiske legeme.
Asteroiden, nogle gange kaldet små planeter, er store stenfragmenter uden atmosfære, der forblev efter de første faser i dannelsen af vores solsystem for omkring 4,6 milliarder år siden. De fleste er mellem Mars og Jupiter. Størrelserne på asteroider varierer meget - de kan nå en diameter på 530 kilometer eller være meget små og kun nå 10 meter.Den største forskel mellem en asteroide og komet er deres kemiske sammensætning.
Interessant fakta: Den samlede masse af alle asteroider i solsystemet er mindre end månens masse.
Hvordan får kometer deres navn?
Historien om observationen af kometer har mere end 2.000 år, hvor flere navneordninger blev anvendt for hver komet. I dag kan nogle af kometerne have mere end et navn.
Det allerførste system var kendetegnet ved, at kometer fik et navn til ære for året for deres opdagelse (for eksempel den store komet fra 1680). Senere blev der opnået en aftale mellem astronomer om, at kometerne skulle bruge navnene på mennesker, der var forbundet med opdagelsen (for eksempel Hale-Bopp-kometen) eller den første detaljerede undersøgelse (for eksempel Halleys komet).
Siden det 20. århundrede har teknologien konstant udviklet sig, og antallet af opdagelser er vokset hvert år, så der opstod behov for at skabe et mere universelt system ved hjælp af specielle numre.
Oprindeligt blev kometer tildelt koder i den rækkefølge, som kometerne passerede perihelion (for eksempel komet 1970 II). Men selv dette system kunne ikke vare længe, fordi selv hun ikke kunne klare antallet af årlige opdagelser. Så siden 1994 er et nyt system dukket op - der tildeles en kode baseret på typen af bane og datoen for detektion (for eksempel C / 2012 S1):
- P / betegner en periodisk komet defineret til disse formål som enhver komet med en orbitalperiode på mindre end 200 år eller bekræftede observationer med mere end en perihelion passage;
- C / betegner en ikke-periodisk komet, det vil sige enhver komet, der ikke er periodisk i overensstemmelse med det foregående afsnit;
- X / angiver en komet, for hvilken det er umuligt at beregne bane (normalt kometer af deres historiske observationer);
- D / angiver en periodisk komet, der er forsvundet, styrt eller mistet. Eksempler inkluderer Comet Lexell (D / 1770 L1) og Comet Shoemaker-Levy 9 (D / 1993 F2);
- A / peger på et objekt, der fejlagtigt blev identificeret som en komet, men som faktisk er en mindre planet. Men i mange år blev dette navn ikke brugt, men i 2017 blev det anvendt til Oumuamua (A / 2017 U1) og derefter til alle asteroider i bane, der ligner kometer;
- Jeg / betegner et interstellært objekt. Denne betegnelse dukkede op for nylig, i 2017, for at give Oumuamua (1I / 2017 U1) den mest korrekte og nøjagtige status. Fra og med 2019 er det eneste andre objekt med denne klassificering Borisovs komet (2. kvartal 2019).
Udgør kometer en trussel mod jorden?
Siden dens dannelse for mere end 4,5 milliarder år siden har Jorden været udsat for kollisioner med asteroider og kometer mange gange, da deres sidste bane bragte ind i solsystemets indre grænser og passerer tæt på Jorden. Sådanne genstande i deres helhed blev kaldt ”objekter i nærheden af Jorden”.
Afhængig af størrelsen på det påvirkende objekt kan en sådan kollision forårsage enorme skader lokalt og globalt. Og dette er en udiskutabel kendsgerning, at Jorden på et tidspunkt igen vil kollidere med et andet himmellegeme.Der er overbevisende videnskabelige beviser for, at kosmiske kollisioner spillede en vigtig rolle i masseudryddelse, registreret i fossiler rundt om i verden.
Objekter i nærheden af Jorden har kredsløb, der falder sammen i retning med Jorden, så en kollision med dem er ikke så ødelæggende, da påvirkningshastigheden reduceres kraftigt. Men kometer rejser rundt om solen på lidt forskellige måder, som er ekstremt vanskelige at forudsige, så der kan forekomme en front-on kollision, hvilket kan føre til katastrofale resultater, siger forskerne.
Desværre er Jordens atmosfære ikke et ideelt forsvar mod kosmiske katastrofer, fordi kometerne kan nå flere kilometer. Dette er ægte bjerge af sten og is. Når en komet kommer ind i Jordens atmosfære, fordamper dens mindre partikler og når ikke overfladen, men store flyver stadig. De skaber en eksplosion ved påvirkning, der danner et krater. Nogle forskere mener, at de største kratere på Jorden blev dannet som et resultat af en kollision specifikt af kometer.
De mest berømte kometer i solsystemet
Kometen Halley
Halley's Comet er den mest berømte af alle kometer. Når alt kommer til alt var den britiske videnskabsmand Edmund Halley den første, der var i stand til at bevise hyppigheden af kometer efter hans observationer og analyse af data fra tidligere astronomer. Han var i stand til nøjagtigt at forudsige kometens tilbagevenden, som først blev bemærket i 1066. Halleys komet, 8 km bred og 16 km lang, roterer rundt om solen hvert 75–76 år i en langstrakt bane. Sidste gang den gik tæt på Jorden i februar 1986.
Comet Shoemakers-Levy 9
Comet Shoemaker-Levy 9 blev berømt for det faktum, at det i 1992 under indflydelse af Jupiters tyngdekraft eksploderede i 21 dele, og derefter i 1994 kollapsede alle dele på gasgigantens overflade. Dette skue blev observeret af alle amatørastronomer og fagfolk. Det påstås, at virkningen af et fragment - ca. 3 km i diameter - førte til en eksplosion svarende til 6 millioner megaton TNT.
Kometen Churyumov-Gerasimenko
Lanceret i 2004, Rosetta-rumsonde, der tilhørte Det Europæiske Rumfartsagentur, som skulle lande på kometen Churyumov-Gerasimenko i 2014. Det antages, at kometen har en bredde på cirka fem kilometer og i øjeblikket kredser omkring Solen omkring hvert 6,6 år. Dets bane var tidligere meget større, men samspillet med Jupiters tyngdekraft siden 1840 ændrede den til meget mindre. Derefter tilbragte orbitalkøretøjet næsten to ved siden af kometen, da det gik tilbage til solen. Proben studerede sammensætningen af kometen for at hjælpe os med bedre at forstå historien om dannelsen af vores solsystem.
Kometen Hale-Bopp
I januar 1997 nærmet Hale-Bopps komet Jorden i den nærmeste afstand på 4000 år. Sidste gang dette objekt fløj nær vores planet tilbage i bronzealderen, det vil sige 2000 f.Kr. Comet Hale-Bopp er meget større og mere central end Comet Halley. Kernen når 40 km i diameter og er synlig for det blotte øje. Hale-Bopp er så lys, at den kunne ses fra Jorden i 1995, da den stadig lå uden for Jupiters bane.
Kometen Borelli
Dette er den anden komet efter Halley, der blev fotograferet i nærbillede ved hjælp af rumfartøjet Deep Space 1, sendt af NASA i 2001. Denne forskningsopgave leverede en masse data til videnskabsfolk, takket være hvilke astronomer kunne forstå en masse om kometerne. Billederne viste, at den stenede kerne har formen af en kæmpe kegle, der er 8 kilometer lang, og hele kometen er underligt krum.
I modsætning til Halleys komet, der dannede sig i Oort-skyen ved solsystemets ydre grænser, antages Borrelli at komme fra Kuiper-bæltet.
Comet Hyakutake
Denne komet gjorde et uudsletteligt indtryk på videnskabsmænd, da det i 1996 passerede tæt på vores planet, nærmet sig Jorden i en afstand af kun 15 millioner kilometer, hvilket viste sig at være den nærmeste afstand, som andre kometer nærmet sig. Kometen forundrede astronomer, fordi den udsendte strålingsstråler 100 gange mere intens end forventet.
Ulysses-rumfartøjet gik gennem halen i denne komet i maj 1996, hvilket viser, at dens længde er mindst 570 millioner kilometer - dobbelt så lang som enhver anden kendt komet.
