Što su kometi?
Kometi su veliki svemirski objekti koji se sastoje od smrznutih plinova, kamenja i prašine koji se zajedno s ostatkom nebeskih tijela Sunčevog sustava okreću oko zvijezde. U svom izvornom stanju, kometi su prilično veliki i mogu biti veličine čitavih gradova. Ali u procesu svog životnog ciklusa, kada su u Sunčevoj orbiti, kometi se postupno zagrijavaju kada se približe izvoru topline, čime gube svoju masu.
Ne samo da ih sunce grije, već privlači i čestice, zbog čega se pojavljuju ogromni repovi, koji se protežu na više milijuna kilometara, osvjetljavajući tamu svemira. Ono što održava komet u pokretu i usmjerava njegov put je gravitacija sa svih planeta i zvijezda u blizini kojih se prolazi. Kad se komet približi Suncu, on se kreće sve brže i brže, jer što je objekt bliži izvoru gravitacije, to jače djeluje na njega. Rep komete ne samo da će se brže kretati, već će i postati duži, jer će više tvari ispariti.
Zašto se kometi nazivaju kometi?
Po izgledu i repu kometi su dobili svoje ime, jer „κομήτης, komḗtēs“ s grčkog se prevodi s „rezanih“, „dlakavih“, „dlakavih“.
Zanimljiva činjenica: rep kometa uvijek će biti usmjeren u jednom smjeru. Mašta može nacrtati ta tijela s repovima usmjerenima u suprotnom smjeru od pokreta. Ali u stvari, ono će uvijek biti usmjereno dalje od Sunca.
Znanstvenici vjeruju da u Sunčevom sustavu kruži puno kometa. Do danas, prema službenoj web stranici NASA-e, astronomi su registrirali 3595 kometa.
Povijest proučavanja kometa
U stara vremena ljudi koji su bili navikli da mitološkom i božanskom karakteru daju bilo koji fenomen nisu prolazili i neobičnim svjetlosnim prugama na nebu, ponekad kliznuvši u noć. Neki su ih zvali dušama mrtvih.
Ali vrijeme je prolazilo i razvijala se znanstvena misao. Prvi koji je komete proglasio svjetlosnim plinom bio je Aristotel. Iza njega Seneca je već sugerirala da ovi misteriozni nebeski objekti imaju svoje orbite.
Kometi se kreću u orbiti, pa se iznova i iznova vraćaju u vidno polje astronoma. Iznesene su teorije o izduženim eliptičnim orbitama, ali te teorije nisu našle univerzalno priznanje i potvrdu sve do 18. stoljeća. Prvu takvu hipotezu iznio je njemački znanstvenik Georg Derffel 1681. godine. Isaac Newton, samo 6 godina nakon objavljivanja djela svog prethodnika, pokušao je to objasniti, predstavivši svijetu svoje genijalne zakonitosti gravitacije. Newton je također izjavio da su kometi kameni predmeti koji sadrže led koji isparava dok se približava Suncu, stvarajući tako rep.
Godine 1705. Edmund Halley je proučavao sve dokumentirane pojave kometa i pokušao odrediti parametre njihovih orbita koristeći Newtonovu fiziku. To ga je dovelo do teorije da su kometi 1531, 1607 i 1682 zapravo isti objekt koji će se pojaviti 75 godina nakon njegovog posljednjeg pojavljivanja. Halley je postao prva osoba koja je uspjela uspješno predvidjeti povratak kometa - pojavila se, točno prema njegovim proračunima, 1759. Tada je dobila ime - Halleyev komet.
Povezanost meteorskih pljuskova i kometa dokazana je krajem 19. stoljeća, kada je talijanski astronom Giovanni Schiaparelli iznio svoju hipotezu o meteorskom kiši Perseidi, vidljivu golim okom svakog kolovoza. Njezin sustavni izgled je zbog činjenice da Zemlja prolazi kroz oblak krhotina, koji je za sobom ostavio kometa Swift-Tuttle. Ova je teorija omogućila znanstveniku da zaključi da kometi imaju čvrstu površinu koja je prekrivena slojem leda.
Pedesetih godina prošlog stoljeća američki astronom Fred Lawrence Whipple sugerirao je da se komete zapravo sastoje od više leda nego kamena i sadrže smrznutu vodu, ugljični dioksid i amonijak. Whippleova teorija potvrđena je promatranjima svemirskih letjelica lansirana u drugoj polovici stoljeća.
Zanimljiva činjenica: Tijekom godina, kometi su tumačeni kao znakovi predstojeće propasti ili prijeteće sreće. Rimski car Neron mislio je da kometa predviđa njegovo ubojstvo i zato je ubio sve svoje žive nasljednike. Papa Kallikst III zapravo je pokušao ekskomunicirati kometa Halleyja iz crkve, vjerujući da je agent vraga. William Osvajač smatrao je komet dobrim predznakom prije njegove invazije na Englesku 1066. godine.
Struktura i sastav kometa
Sada znamo da su jezgre kometa uglavnom sastavljene od leda koji isparava kada je kometa blizu Sunca. To stvara živu atmosferu pare koja se sastoji od nabijenih čestica zvanih iona i čestica prašine, a koje se mogu sastojati od silikata, ugljikovodika i leda. Ta se atmosfera naziva koma. Jezgre promatranih kometa imaju duljinu od nekoliko desetaka metara do oko 60 km. Koma stvara jezgru oko jezgre, koja može biti široka milion kilometara, a okružena je još većom školjkom vodika.
Smjer repa komete
Prašina i para stvaraju dva odvojena repa, ali oni su obično usmjereni u približno istom smjeru. Oba repa su uvijek usmjerena dalje od Sunca, ali nabijene čestice snažnije reagiraju na magnetsko polje i solarni vjetar, zbog čega je usmjeren točno u suprotnom smjeru od zvijezde. Čestice prašine su manje osjetljive na taj učinak, pa je smjer prašinskog repa zakrivljen ovisno o orbiti kometa.
Zanimljiva činjenica: U 2009. godini svemirska sonda NASA uzela je uzorak iz Comet Wild-2, a znanstvenici su otkrili da sadrži aminokiselinu glicin, bitan element za podrijetlo života. Nedavna studija pokazala je da bi kometa mogla pasti na Zemlju, donoseći do 9 trilijuna organskih materijala, osiguravajući tako potrebnu energiju i materijale za sintezu ozbiljnijih molekula, što je potom stvorilo život.
Koja je razlika između kometa i jednih drugih?
Kometi se međusobno razlikuju prvenstveno u težini i veličini. Oni se mogu jako razlikovati u veličini, ali kometi i dalje ostaju mala nebeska tijela s obzirom na veličinu ostalih svemirskih objekata. Ali da ste imali amaterski teleskop i gledali komete na noćnom nebu, možda ste primijetili da se i one razlikuju po svjetlini i obliku. Ti parametri prvenstveno ovise o kemijskom sastavu kometa.
Podrijetlo kometa
Podrijetlo kometa može se odrediti njihovim orbitalnim parametrima. Vjeruje se da kometi koji se okreću oko Sunca manje od 200 godina potječu iz pojasa Kuiper. Kuiperov pojas izvan je Neptunove orbite, a nizozemsko-američki astronom Gerard Kuiper 1951. godine hipotetizirao je. Trenutno se procjenjuje da pojas sadrži oko 1.000 milijardi kometa.
Vjeruje se da komete s razdobljima dužim od 200 godina potječu iz Oortovog oblaka. Oortov oblak je sferični oblak koji se rotira oko Sunca na udaljenosti većoj od 1,5 svjetlosne godine od ruba Kuiperovog pojasa. Ovo je trećina udaljenosti do najbliže zvijezde Proxime Centauri.
Estonski astronom Ernst Epik prvi je sugerirao da komete s dugim rotiranjem mogu poticati iz Oortovog oblaka 1932. godine, a ta se ideja nastavila razvijati u spisima Jana Oorta 1950. godine. Vjeruje se da Oortov oblak sadrži stotine milijardi kometa, a neki od njih mogu imati takvu količinu leda koja nekoliko puta premašuje masu sve vode na Zemlji.
Po čemu se kometi razlikuju od asteroida i meteorita?
Meteori su povezani sa svijetlim bljeskovima na nebu, koji se često nazivaju "zvijezdama koje pucaju".Meteoroidi su objekti u svemiru, čija veličina varira od zrna prašine do malih asteroida. U stvari, to su samo kamenje koje leti kroz svemir. Kad meteoroidi uđu u atmosferu Zemlje (ili nekog drugog planeta, na primjer, Mars) velikom brzinom i izgaraju, vatrene kugle ili "zvijezde koje pucaju" nazivaju se meteorom. Kada meteoroid putuje kroz atmosferu i padne na tlo, naziva se meteoritom. Sve ovisi o veličini kozmičkog tijela.
Asteroid, koji se ponekad naziva i mali planeti, kameni su veliki fragmenti bez atmosfere, koji su ostali nakon prvih faza formiranja našeg Sunčevog sustava prije oko 4,6 milijardi godina. Većina je između Marsa i Jupitera. Veličine asteroida jako se razlikuju - mogu doseći promjer od 530 kilometara ili biti vrlo mali i doseći samo 10 metara.Glavna razlika između asteroida i kometa je njihov kemijski sastav.
Zanimljiva činjenica: Ukupna masa svih asteroida u Sunčevom sustavu manja je od mase Mjeseca.
Kako kometi dobivaju svoje ime?
Povijest promatranja kometa postoji više od 2000 godina, tijekom kojih je korišteno nekoliko shema imenovanja za svaki od kometa. Danas neki od kometa mogu imati više od jednog imena.
Prvi sustav obilježio je činjenica da su kometi dobili ime u čast godine svog otkrića (na primjer, Veliki komet iz 1680.). Kasnije je postignut dogovor između astronoma da će imena kometa koristiti imena ljudi povezanih s otkrićem (na primjer, Hale-Bopp-ov komet) ili prvo detaljno istraživanje (na primjer Halleyev komet).
Od 20. stoljeća tehnologija se neprestano razvija i broj otkrića raste svake godine, pa se pojavila potreba za stvaranjem univerzalnijeg sustava pomoću posebnih brojeva.
Kometima su u početku dodijeljeni kodovi redoslijedom kojim su kometi prolazili perihelijom (na primjer, kometa 1970 II). Ali ovaj sustav nije mogao dugo postojati, jer se ni ona nije mogla nositi s brojem godišnjih otkrića. Tako se od 1994. godine pojavio novi sustav - dodjeljuje se kôd na temelju vrste orbite i datuma otkrivanja (na primjer, C / 2012 S1):
- P / označava periodični kometa koji je u te svrhe definiran kao bilo koji kometa s orbitalnim razdobljem kraćim od 200 godina ili potvrđenim opažanjima s više od jednog perihelijskog prolaza;
- C / označava neperiodični komet, to jest bilo koji kometa koji nije periodičan u skladu s prethodnim stavkom;
- X / označava kometu za koju je nemoguće izračunati orbitu (obično su to kometi njihovih povijesnih opažanja);
- D / označava periodični komet koji je nestao, srušio se ili se izgubio. Primjeri uključuju Comet Lexell (D / 1770 L1) i Comet Shoemaker-Levy 9 (D / 1993 F2);
- A / ukazuje na objekt koji je pogrešno identificiran kao kometa, ali zapravo je manji planet. No dugi niz godina ovo se ime nije koristilo, već se 2017. primjenjivalo na Oumuamua (A / 2017 U1), a potom i na sve asteroide u orbiti sličnoj kometi;
- I / označava međuzvjezdani objekt. Ova se oznaka pojavila nedavno, 2017. kako bi Oumuamua (1I / 2017 U1) dao najpravedniji i najprecizniji status. Od 2019. jedini je predmet ove klasifikacije Borisov kometa (2I / 2019 Q4).
Predstavljaju li komete prijetnju zemlji?
Od svog nastanka prije više od 4,5 milijardi godina, Zemlja je bila izložena sudarima s asteroidima i kometima mnogo puta, kada je njihova posljednja orbita dovedena u unutarnje granice Sunčevog sustava i prolazi u neposrednoj blizini Zemlje. Takvi su se objekti u cjelini nazivali „predzemni objekti“.
Ovisno o veličini objekta koji udara, takav sudar može nanijeti ogromnu štetu na lokalnoj i globalnoj razini. A ovo je neosporna činjenica da će se Zemlja u nekom trenutku ponovno sudariti s drugim nebeskim tijelom.Postoje uvjerljivi znanstveni dokazi da su kosmički sudari igrali veliku ulogu u masovnom izumiranju, zabilježenim na fosilima širom svijeta.
Objekti u blizini Zemlje imaju orbite koje se podudaraju u smjeru sa Zemljom, pa sudar s njima nije toliko destruktivan, jer je brzina udara znatno smanjena. No, kometi putuju oko Sunca na nešto drugačije načine koje je izuzetno teško predvidjeti, pa može doći do glavnoga sudara koji može dovesti do katastrofalnih rezultata, kažu istraživači.
Nažalost, atmosfera Zemlje nije idealna obrana od kozmičkih katastrofa, jer veličina kometa može doseći nekoliko kilometara. To su prave planine od kamena i leda. Kad komet uđe u Zemljinu atmosferu, njegove manje čestice isparavaju i ne dopiru do površine, ali velike i dalje lete. Nakon udarca, oni stvaraju eksploziju, što tvori krater. Neki znanstvenici vjeruju da su najveći krateri na Zemlji nastali kao rezultat sudara, posebno kometa.
Najpoznatiji kometi Sunčevog sustava
Comet Halley
Halleyev komet najpoznatiji je od svih kometa. Napokon, britanski znanstvenik Edmund Halley bio je prvi koji je uspio dokazati periodičnost kometa nakon svojih promatranja i analiza podataka astronomskih prošlosti. Mogao je točno predvidjeti povratak komete, što je prvi put primijećeno 1066. godine. Halleyev komet, širok 8 km i dugačak 16 km, okreće se oko Sunca svakih 75–76 godina u izduženoj orbiti. Posljednji put prošao je blizu Zemlje u veljači 1986. godine.
Kometni obućari-Levy 9
Comet Shoemaker-Levy 9 postao je poznat po činjenici da je 1992. godine, pod utjecajem Jupiterove gravitacije, eksplodirao na 21 dio, a onda su se 1994. svi dijelovi srušili na površinu plinskog diva. Ovaj su spektakl primijetili svi astronomi amateri i profesionalci. Navodi se da je utjecaj jednog fragmenta - promjera oko 3 km - doveo do eksplozije ekvivalentne 6 milijuna megatona TNT-a.
Komet Churyumov-Gerasimenko
Pokrenuta 2004. godine svemirska sonda Rosetta, u vlasništvu Europske svemirske agencije, koja je trebala sletjeti na komet Churyumov-Gerasimenko 2014. godine. Vjeruje se da kometa ima širinu od oko pet kilometara i trenutno se vrti oko Sunca oko svakih 6,6 godina. Orbita mu je bila mnogo veća, ali interakcija s Jupiterovom gravitacijom od 1840. promijenila ga je u mnogo manju. Potom je orbitalno vozilo provelo gotovo dva pokraj komete kada je krenulo natrag prema Suncu. Sonda je proučavala sastav komete kako bi nam pomogla da bolje razumijemo povijest formiranja našeg sunčevog sustava.
Comet Hale-Bopp
U siječnju 1997. Hale-Bopp-ova kometa približila se Zemlji na najbližoj udaljenosti u 4000 godina. Posljednji put kad je taj objekt letio blizu našeg planeta u brončanom dobu, dakle 2000 godina prije naše ere. Comet Hale-Bopp mnogo je veći i centralniji od Comet Halley. Jezgro doseže 40 km u promjeru i vidljivo je golim okom. Hale-Bopp je toliko svijetao da se mogao vidjeti sa Zemlje 1995. godine, kada je još bio izvan orbite Jupitera.
Komet Borelli
Ovo je drugi komet nakon Halleyja, koji je fotografiran izbliza uz pomoć svemirske letjelice Deep Space 1, koju je NASA poslala 2001. godine. Ova istraživačka misija pružila je puno podataka znanstvenicima, zahvaljujući kojima su astronomi mogli puno razumjeti o jezgrama kometa. Slike su pokazale da kamenita jezgra ima oblik džinovske skele dugačke 8 kilometara, a cijeli je komet neobično zakrivljen.
Za razliku od Halleyeve komete, koja se formirala u Oortovom oblaku na vanjskim granicama Sunčevog sustava, vjeruje se da Borrelli potječe iz pojasa Kuiper.
Comet Hyakutake
Ovaj je komet ostavio neizbrisiv dojam na znanstvenike, kada je 1996. godine prošao kraj našeg planeta, približio se Zemlji na udaljenosti od samo 15 milijuna kilometara, što je bila najbliža udaljenost kojoj se bilo koji drugi kometa približava. Komet je zbunio astronoma jer je zračio zračenjem 100 puta intenzivnije nego što se očekivalo.
Svemirska letjelica Ulysses prošla je kroz rep ove komete u svibnju 1996. godine, pokazujući da je njezina duljina najmanje 570 milijuna kilometara - dvostruko duže od bilo koje druge poznate komete.