Przestrzeń wokół nas jest ciągle w ruchu. Po ruchu obiektów galaktycznych, takich jak galaktyki i gromady gwiazd, inne obiekty kosmiczne, w tym astroidy i komety, poruszają się po dobrze zdefiniowanej trajektorii. Niektóre z nich obserwowała osoba przez ponad tysiąc lat. Wraz ze stałymi obiektami na naszym niebie, Księżycu i planetach, nasze niebo jest często odwiedzane przez komety. Od samego początku ludzkość była w stanie obserwować komety więcej niż raz, przypisując tym ciałom niebieskim różnorodne interpretacje i wyjaśnienia. Naukowcy przez długi czas nie potrafili jednoznacznie wyjaśnić, obserwując zjawiska astrofizyczne towarzyszące lotowi tak szybkiego i jasnego ciała niebieskiego.
Charakterystyka komet i ich wzajemna różnica
Pomimo tego, że komety są dość powszechnym zjawiskiem w kosmosie, nie każdy miał szczęście zobaczyć latającą kometę. Faktem jest, że według kosmicznych standardów lot tego kosmicznego ciała często jest zjawiskiem. Jeśli porównasz okres obiegu podobnego ciała, koncentrując się na czasie Ziemi - jest to dość długi okres czasu.
Komety to niewielkie ciała niebieskie poruszające się w przestrzeni kosmicznej w kierunku głównej gwiazdy układu słonecznego, naszego Słońca. Opisy obserwacji takich obiektów z Ziemi sugerują, że wszystkie one są częścią układu słonecznego, który kiedyś brał udział w jego formowaniu. Innymi słowy, każda kometa jest pozostałością kosmicznego materiału używanego do tworzenia planet. Prawie wszystkie znane dzisiaj komety są częścią naszego systemu gwiezdnego. Podobnie jak planety, obiekty te podlegają tym samym prawom fizyki. Jednak ich ruch w kosmosie ma swoje różnice i cechy.
Główna różnica między kometami z innych obiektów kosmicznych ma formę ich orbit. Jeśli planety poruszają się we właściwym kierunku, na okrągłych orbitach i leżą w tej samej płaszczyźnie, kometa pędzi w przestrzeń zupełnie inaczej. Ta jasna gwiazda, pojawiająca się nagle na niebie, może poruszać się w prawo lub w przeciwnym kierunku, wzdłuż ekscentrycznej (wysuniętej) orbity. Ruch ten wpływa na prędkość komety, która jest najwyższa spośród wskaźników wszystkich znanych planet i obiektów kosmicznych naszego Układu Słonecznego, ustępując jedynie naszej głównej gwiazdce.
Prędkość ruchu komety Halleya podczas przelotu blisko Ziemi wynosi 70 km / s.
Płaszczyzna orbity komety nie pokrywa się z płaszczyzną ekliptyki naszego układu. Każdy niebiański gość ma swoją własną orbitę, a zatem swój własny okres obiegu. Ten fakt leży u podstaw klasyfikacji komet według okresu obiegu. Istnieją dwa rodzaje komet:
- krótki okres z okresem obiegu od dwóch, pięciu lat do kilkuset lat;
- długookresowe komety krążące po orbicie w okresie od dwóch, trzystu do miliona lat.
Pierwszymi są ciała niebieskie, które szybko poruszają się po swojej orbicie. Wśród astronomów powszechne jest oznaczanie takich komet z przedrostkami P /. Średni okres obiegu krótkookresowych komet wynosi mniej niż 200 lat. Jest to najczęstszy rodzaj komety, znaleziony w naszej przestrzeni kosmicznej i latający w polu widzenia naszych teleskopów. Najsławniejsza kometa Halley rozciąga się wokół Słońca już od 76 lat. Inne komety odwiedzają nasz układ słoneczny znacznie rzadziej i rzadko jesteśmy świadkami ich pojawiania się. Ich okres obiegu to setki, tysiące i miliony lat. Komety długookresowe są oznaczone w astronomii prefiksem C /.
Uważa się, że komety krótkookresowe stały się zakładnikami siły grawitacyjnej wielkich planet Układu Słonecznego, którym udało się wyrwać tych niebiańskich gości z głębokiego ujęcia głębokiej przestrzeni w paśmie Kuipera. Komety o długim okresie są większymi ciałami niebieskimi przybywającymi do nas z odległych zakątków chmury Oorta. To właśnie ta przestrzeń kosmosu jest miejscem narodzin wszystkich komet, które regularnie odwiedzają swoją gwiazdę. Po milionach lat przy każdej kolejnej wizycie w Układzie Słonecznym rozmiary komet długoczasowych maleją. W rezultacie taka kometa może przejść do kategorii krótkoterminowej, skracając czas jej kosmicznego życia.
Podczas obserwacji kosmosu zarejestrowano wszystkie komety znane dotychczas. Oblicza się trajektorie tych ciał niebieskich, określa się czas ich następnego pojawienia się w układzie słonecznym i przybliżone wymiary. Jeden z nich pokazał nam nawet swoją śmierć.
Upadek w lipcu 1994 roku krótkookresowej komety Shoemaker-Levy 9 na Jowiszu był najjaśniejszym wydarzeniem w historii astronomicznych obserwacji przestrzeni w pobliżu Ziemi. Kometa w pobliżu Jowisza podzieliła się na fragmenty. Największy z nich mierzył ponad dwa kilometry. Upadek niebiańskiego gościa na Jowiszu trwał przez tydzień, od 17 lipca do 22 lipca 1994 roku.
Teoretycznie możliwe jest zderzenie się Ziemi z kometą, ale z liczby ciał niebieskich, które znamy dzisiaj, żadne z nich nie przecinają się z trajektorią lotu naszej planety podczas jej podróży. Na naszej ziemskiej drodze wciąż istnieje zagrożenie, że kometa jest długotrwała i wciąż znajduje się poza zasięgiem urządzeń wykrywających. W takiej sytuacji zderzenie Ziemi z kometą może przekształcić się w globalną katastrofę.
W sumie znanych jest ponad 400 krótkometrażowych komet, które regularnie nas odwiedzają. Wiele długich komet przybywa do nas z głębokiej, kosmicznej przestrzeni, rodząc się w 20-100 tysiącach AU. od naszej gwiazdy. Dopiero w XX wieku zarejestrowano ponad 200 takich ciał niebieskich, praktycznie niemożliwe było obserwowanie takich odległych obiektów kosmicznych za pomocą teleskopu. Dzięki teleskopowi Hubble'a pojawiły się fotografie rogów przestrzeni, na których wykryto lot długoletniej komety. Ten odległy obiekt wygląda jak mgławica ozdobiona ogonem o długości milionów kilometrów.
Skład komety, jej struktura i główne cechy
Główną częścią tego ciała niebieskiego jest jądro komety. To w rdzeniu skupia się główna masa komety, która waha się od kilkuset tysięcy ton do miliona. Zgodnie z jego składem, niebiańskie piękności to komety lodowe, dlatego po bliższym przyjrzeniu się, są to brudne bryły lodu o dużych rozmiarach. Składając się z komety lodowej jest konglomeratem stałych fragmentów o różnych rozmiarach, utrzymywanych razem przez kosmiczny lód. Z reguły lód z kometarnego rdzenia to lód wodny zmieszany z amoniakiem i dwutlenkiem węgla. Stałe fragmenty składają się z materii meteorytowej i mogą mieć wymiary porównywalne z cząstkami pyłu lub, odwrotnie, mają wymiary kilku kilometrów.
W świecie naukowym uważa się, że komety są dostawcami przestrzeni wodnych i związków organicznych w otwartej przestrzeni. Studiując spektrum rdzenia niebiańskiego podróżnika i skład gazu jego ogona, lodowata natura tych komicznych obiektów stała się jasna.
Interesujące są procesy towarzyszące ucieczce komety w kosmosie. Większość z nich, będąc w dużej odległości od gwiazdy naszego Układu Słonecznego, niebiańscy pielgrzymi nie są widoczni. Przyczyniają się do tego znacznie wydłużone eliptyczne orbity. Gdy kometa zbliża się do Słońca, nagrzewa się, w wyniku czego rozpoczyna się sublimacja kosmicznego lodu, który stanowi podstawę jądra komety. Mówiąc w jasny sposób, lodowa podstawa jądra komety, omijająca etap topnienia, zaczyna aktywnie parować. Zamiast pyłu i lodu, pod wpływem wiatru słonecznego, cząsteczki wody są niszczone i tworzą komę w pobliżu jądra. Jest to rodzaj korony niebiańskiego podróżnika, strefy składającej się z cząsteczek wodoru. Koma może być ogromna, rozciągająca się setki tysięcy, miliony kilometrów.
Gdy obiekt kosmiczny zbliża się do Słońca, prędkość komety gwałtownie rośnie, nie tylko siły odśrodkowe i grawitacja zaczynają działać. Pod wpływem przyciągania słonecznego i procesów niezwiązanych z grawitacją odparowujące cząsteczki materii kometarnej tworzą ogon komety. Im bliżej obiektu znajduje się Słońce, tym bardziej intensywny, większy i jaśniejszy jest ogon komety, składający się z rozrzedzonej plazmy. Ta część komety jest najbardziej widoczna i widoczna z Ziemi jest uważana przez astronomów za jedno z najjaśniejszych zjawisk astrofizycznych.
Lecąc wystarczająco blisko Ziemi, kometa pozwala szczegółowo zbadać całą strukturę. Za głową ciała niebieskiego pociąg składa się z pyłu, gazu i materii meteorytowej, która najczęściej kończy się na naszej planecie jako meteory.
Historia komet, których lotu obserwowano z Ziemi
W pobliżu planety nieustannie przelatują różne obiekty kosmiczne, oświetlając niebo swoją obecnością. Przez swój wygląd komety często powodowały u ludzi nieuzasadniony lęk i przerażenie. Starożytne wyrocznie i astrologowie wiązali się z pojawieniem się komety z początkiem niebezpiecznych okresów życia, wraz z nadejściem globalnych kataklizmów. Pomimo tego, że ogon komety jest tylko jedną milionową masy ciała niebieskiego, jest to najjaśniejsza część obiektu kosmicznego, co daje 0,99% światła w zakresie widzialnym.
Pierwszą kometą, którą można było wykryć za pomocą teleskopu, była Wielka Kometa z 1680 roku, lepiej znana jako Kometa Newtona. Z powodu pojawienia się tego obiektu naukowiec zdołał uzyskać potwierdzenie swoich teorii dotyczących praw Keplera.
Podczas obserwacji sfery niebieskiej ludzkości udało się stworzyć listę najczęstszych gości, którzy regularnie odwiedzają nasz układ słoneczny. Na tej liście na pierwszym miejscu jest zdecydowanie Kometa Halley - celebra, która rozświetliła swoją obecność po raz trzydziesty. To ciało niebieskie nadal było obserwowane przez Arystotelesa. Najbliższa kometa ma swoją nazwę dzięki staraniom astronoma Halleya z 1682 roku, który obliczył jej orbitę i następny występ na niebie. Nasz towarzysz z regularnością 75-76 lat leci w naszej strefie widoczności. Cechą charakterystyczną naszego gościa jest to, że pomimo jasnego szlaku na nocnym niebie, rdzeń komety ma praktycznie ciemną powierzchnię, przypominającą zwykły kawałek węgla.
Na drugim miejscu popularności i celebryty jest Comet Encke. To ciało niebieskie ma jeden z najkrótszych okresów orbitalnych, który wynosi 3,29 roku ziemskiego. Dzięki temu gościowi możemy regularnie obserwować deszcz meteorów Taurida na nocnym niebie.
Inne najsłynniejsze ostatnie komety, które uszczęśliwiły nas swoim wyglądem, również mają ogromne okresy obiegu. W 2011 roku odkryto kometę Lovejoy, która zdołała latać w bliskiej odległości od Słońca, a jednocześnie pozostała bezpieczna i zdrowa. Kometa ta należy do długiego okresu, z okresem okrążenia wynoszącym 13.500 lat. Od momentu odkrycia, ten niebiański gość pozostanie w regionie Układu Słonecznego do 2050 roku, po czym opuści granice bliskiej przestrzeni na długie 9000 lat.
Najbardziej uderzającym wydarzeniem początku nowego tysiąclecia, dosłownie iw przenośni, była kometa McNaught, odkryta w 2006 roku. To ciało niebieskie można było obserwować nawet gołym okiem. Kolejna wizyta w naszym Układzie Słonecznym przez tę jasną piękność zaplanowana jest na 90 tysięcy lat.
Następną kometą, która może odwiedzić nasze niebo w najbliższej przyszłości, będzie prawdopodobnie 185P / Petru. Będzie to zauważalne od 27 stycznia 2018 roku. Na nocnym niebie ta luminancja odpowiada jasności 11 magnitudo.