Kas ir komētas? Izcelsme un zinātniskie atklājumi

Komēta P1/McNaught, ņemta no Siding Spring, Austrālijā 2007. gadā. SOERFM/Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0

Komētas ir lielākie Saules sistēmas noslēpumi. Gadsimtiem ilgi cilvēki tos uztvēra kā ļaunas zīmes, kas parādījās un pazūd. Viņi izskatījās spokaini, pat biedējoši. Taču, tā kā zinātniskās mācības pārņēma māņticību un bailes, cilvēki uzzināja, kas patiesībā ir komētas: ledus gabaliņi, putekļi un akmeņi. Daži nekad netuvojas Saulei, bet citi to dara, un tie ir tie, ko mēs redzam naksnīgajās debesīs.

Saules sildīšana un saules vēja darbība krasi maina komētas izskatu, tāpēc tos ir tik aizraujoši novērot. Tomēr planētu zinātnieki arī vērtē komētas, jo tās ir aizraujoša daļa no mūsu Saules sistēmas izcelsmes un evolūcijas. Tie datēti ar senākajiem Saules un planētu vēstures laikmetiem un tādējādi satur dažus no senākajiem materiāliem Saules sistēmā.

Komētas vēsturē un izpētē

Vēsturiski komētas tika sauktas par 'netīrām sniega bumbām', jo tās ir lieli ledus gabali, kas sajaukti ar putekļiem un akmeņu daļiņām. Interesanti, ka tikai pēdējo simts gadu laikā ideja par komētām kā ledainiem ķermeņiem galu galā izrādījās patiesa. Pēdējā laikā astronomi ir novērojuši komētas no Zemes, kā arī no kosmosa kuģiem. Pirms vairākiem gadiem misija ar nosaukumu Rosetta faktiski riņķoja ap komētu 67P/Churyumov-Gerasimenko un nolaida zondi uz tās ledus virsmas.

Komētu izcelsme

Komētas nāk no tālām Saules sistēmas vietām, kuru izcelsme ir vietās, ko sauc Koipers zvana (kas stiepjas no Neptūna orbītas , unOört mākoniskas veido Saules sistēmas visattālāko daļu. Komētu orbītas ir ļoti eliptiskas, un viens fokuss atrodas Saulē, bet otrs gals atrodas punktā, kas dažkārt atrodas krietni tālāk par Urāna vai Neptūna orbītu. Reizēm komētas orbīta to uzņems tieši sadursmes kursā ar kādu no citiem mūsu Saules sistēmas ķermeņiem, tostarp Sauli. Dažādu planētu un Saules gravitācijas pievilkšanās ietekmē arī to orbītas, padarot šādas sadursmes biežākas, jo komēta vairāk apceļo Sauli.

Komētas kodols

Komētas primārā daļa ir pazīstama kā kodols. Tas ir galvenokārt ledus, akmeņu, putekļu un citu sasalušu gāzu maisījums. Ledus parasti ir ūdens un sasaldēts oglekļa dioksīds (sausais ledus). Kodolu ir ļoti grūti noteikt, kad komēta atrodas vistuvāk Saulei, jo to ieskauj ledus un putekļu daļiņu mākonis, ko sauc par komu. Dziļā kosmosā 'kailais' kodols atspoguļo tikai nelielu daļu no Saules starojums , padarot to gandrīz neredzamu detektoriem. Tipiski komētas kodoli atšķiras pēc izmēra no aptuveni 100 metriem līdz vairāk nekā 50 kilometriem (31 jūdzes).

Ir daži pierādījumi, ka komētas varētu būt nogādājušas ūdeni Zemei un citām planētām Saules sistēmas vēstures sākumā. Rosetta misija mērīja ūdens veidu, kas tika atrasts uz komētas 67/Churyumov-Gerasimenko, un atklāja, ka tās ūdens nav gluži tāds pats kā uz Zemes. Tomēr ir nepieciešams vairāk pētījumu par citām komētām, lai pierādītu vai atspēkotu, cik daudz ūdens komētas varēja būt pieejamas planētām.

Komēta un aste

Komētām tuvojoties Saulei, starojums sāk iztvaikot to sasalušās gāzes un ledu, radot mākoņainu spīdumu ap objektu. Formāli pazīstams kā Ar, šis mākonis var izstiepties daudzus tūkstošus kilometru. Kad mēs novērojam komētas no Zemes, koma bieži vien ir tas, ko mēs redzam kā komētas “galvu”.

Otra atšķirīgā komētas daļa ir astes zona. Saules radiācijas spiediens atgrūž materiālu no komētas, veidojot divas astes. Pirmā aste ir putekļu aste, bet otrā ir plazmas aste, kas sastāv no gāzes, kas ir iztvaikota no kodola un ko nodrošina mijiedarbība ar saules vēju. Putekļi no astes paliek aiz muguras kā maizes drupatas, parādot ceļu, ko komēta ir nogājusi cauri Saules sistēmai. Gāzes aste ir ļoti grūti saskatāma ar neapbruņotu aci, taču tās fotoattēlā redzams, ka tā mirdz izcili zilā krāsā. Tas ir vērsts tieši prom no Saules, un to ietekmē saules vējš. Tas bieži sniedzas attālumā, kas vienāds ar Saules attālumu līdz Zemei.

Īsa laika komētas un Kuipera josta

Parasti ir divu veidu komētas. To veidi stāsta par to izcelsmi Saules sistēmā. Pirmās ir komētas, kurām ir īss periods. Viņi riņķo ap Sauli ik pēc 200 gadiem vai retāk. Daudzas šāda veida komētas radušās Kuipera joslā.

Ilgtermiņa komētas un Ortas mākonis

Dažām komētām ir nepieciešami vairāk nekā 200 gadi, lai vienu reizi apriņķotu Sauli. Citiem var paiet tūkstošiem vai pat miljoniem gadu. Tie, kuriem ir ilgs periods, nāk no Ortas mākoņa. Tas stiepjas vairāk nekā 75 000 astronomisko vienību attālumā no Saules un satur miljoniem komētu. (Termins “astronomiskā vienība” ir mērījums, kas ir līdzvērtīgs attālumam starp Zemi un Sauli.) Dažreiz ilgstoša komēta nonāks Saules virzienā un novirzīsies kosmosā, lai to vairs nekad neredzētu. Citi tiek notverti regulārā orbītā, kas tos atkal un atkal atgriež.

Komētas un meteoru lietusgāzes

Dažas komētas šķērsos orbītu, ko Zeme veic ap Sauli. Kad tas notiek, aiz sevis paliek putekļu pēdas. Kad Zeme šķērso šo putekļu taku, sīkās daļiņas nonāk mūsu atmosfērā. Tie ātri sāk mirdzēt, kad tie tiek uzkarsēti kritiena laikā uz Zemi un rada gaismas svītru pāri debesīm. Kad liels skaits daļiņu no komētas plūsmas sastopas ar Zemi, mēs piedzīvojam ameteorītu lietus. Tā kā komētu astes ir atstātas noteiktās vietās gar Zemes ceļu, meteoru lietusgāzes var paredzēt ļoti precīzi.

Key Takeaways

• Komētas ir ledus, putekļu un akmeņu gabali, kuru izcelsme ir ārējā Saules sistēmā. Daži riņķo ap Sauli, citi nekad netiek tuvāk par Jupitera orbītu.
• Rosetta misija apmeklēja komētu 67P/Churyumov-Gerasimenko. Tas apstiprināja ūdens un citu ledu esamību uz komētas.
• Komētas orbītu sauc par tās “periodu”.
• Komētas var novērot gan amatieri, gan profesionāli astronomi.