Co to jest kometa i jak powstaje?

Kometa jest ciało niebieskie poruszające się po orbicie eliptycznej lub torze zbliżonym do paraboli wokół pobliżu gwiazdy centralnej (np. Słońca).. Składa się z błota i lodu. Zbudowana jest z jądra i jego mglistej otoczki zwanej komą oraz z warkocza. Kometa wykazuje aktywność, kiedy przebywa w pobliżu gwiazdy, a potem znika w odległych rejonach układu planetarnego, gdzie przyjmuje postać zamarzniętej kuli skalno-lodowej.

Podczas zbliżania do Słońca, z jądra komety zaczynają wydobywać się gazy i pył tworząc jeden lub kilka warkoczy. Gazowy warkocz komety jest zawsze zwrócony w kierunku przeciwnym do Słońca, spowodowane jest to oddziaływaniem wiatru słonecznego, który "wieje" zawsze od Słońca. Pyłowy warkocz składa się z drobin zbyt masywnych by wiatr słoneczny mógł znacząco zmienić kierunek ich lotu. Z tego powodu oba warkocze odchodzą od komety pod innym kątem. Do dziś zarejestrowano ponad 1 500 pojawień komet. Najbardziej znaną kometą jest Halleya, która obiega Słońce co średnio 76 lat. Pierwsze jej udokumentowane obserwacje pochodzą z 240 r p.n.e. Po raz ostatni na niebie pojawiła się na niebie w 1986 r.

Jądro kometarne to lodowo-skalna bryła znajdująca się we wnętrzu głowy komety. Rozmiary jąder komet znacząco się różnią, najczęściej mieszczą się jednak w przedziale od kilku do kilkuset kilometrów. Jądro składa się z mieszaniny pyłów i drobnych odłamków skalno - lodowych, będących zamarzniętą wodą, dwutlenkiem węgla, amoniakiem i metanem.

Pochodzenie komet

Komety powstały ok. 5 mld. lat temu kiedy tworzył się nasz Układ Słoneczny. Bliżej Słońca powstały ciała skaliste (planety: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars), dalej składający się z niewielkich skał, pas asteroid o łącznej masie nie większej od naszego Księżyca. Następnie licząc od Słońca planety olbrzymy (Jowisz, Saturn, Uran, Neptun). Za orbitą Neptuna utworzył się Pas Kuipera. Skupisko drobnych ciemnych mało masywnych ciał składających się głównie z lodu: głownie wody (H2O), a także dwutlenku węgla (CO2), amoniaku (NH3) oraz metanu (CH4) zmieszanych z pyłami. Komety powstały także w dalszej odległości od Słońca w tzw. obłoku Oorta. Jest to sfera oddalona od Słońca o 10 000 AU, czyli 1,5 mld. km (1 AU = 149,6 mln. km).

To jest olbrzymia odległość, lecz mimo to znajdujące się tam komety stanowią część Układu Słonecznego i razem z nim okrążają naszą Galaktykę. Znajduje się tam ok. 1012 - 1013 komet, których łączna masa nie przekracza 3-4 mas Ziemi.

Żadna kometa nie będzie pojawiać się wiecznie. Ich żywot kończy się w momencie uderzenia w Słońce czy planetę (taki los spotkał w 1994 roku kometę Schoemakera-Levy'ego, która spadła na Jowisza). Jądro komety może się spektakularnie rozpaść (jak jądro komety Bieli w 1846 i 1852 roku), lub materiały lotne (te, które są odpowiedzialne za powstanie warkocza) wyczerpią się. Komety z Pasa Kuipera poruszają się wolniej od komet pochodzących z obłoku Oorta. Nie doznają więc takiego szoku termicznego wobec czego potrafią lepiej znieść zbliżenie do Słońca, aż w końcu stać się planetoidami.
Stają się ciemne i nie ukazują już swego piękna.

Pierwsze obserwacje.

Niektórzy naukowcy sądzą, że występujące w starożytnych tekstach nawiązania do "spadających gwiazd" obecne w eposie o Gilgameszu, Apokalipsie lub Księdze Henocha mogą odnosić się do komet lub bolidów.
Arystoteles zauważył, że planety poruszają się zawsze w pasie ograniczonym przez gwiazdozbiory Zodiaku, podczas kiedy komety mogą pojawić się na dowolnej części sfery niebieskiej. Według Arystotelesa komety miały być zjawiskiem zachodzącym w górnych warstwach atmosfery, gdzie gorące i suche opary miały czasami zbierać się i płonąć. Podobnie grecki filozof tłumaczył nie tylko pojawianie się komet, ale również meteorów, ich rojów oraz zorzy polarnej. Według niego również Droga Mleczna była tak naprawdę zjawiskiem atmosferycznym. Poglądy na naturę komet propagowane przez Arystotelesa uznano za wiarygodne, aż do XVI w. kiedy potwierdzono, że komety znajdują się poza atmosferą Ziemi.

"Uderzenie w Jowisza"

Komet (Shoemaker-Levy 9) została odkryta w marcu 1993 r. Dostrzeżono ją jako wydłużoną rozmytą kreskę, którą tworzyło ponad 20 obiektów lecących jeden za drugim. Po obliczeniach orbity komety stwierdzono, że w 1992 r. Jowisz pod wpływem swojej grawitacji rozerwał kometę na części, gdy zbliżyła się do niego na niewielką odległość. Lecz najciekawsze miało dopiero nastąpić za dwa lata od tego momentu. W 1994 r. kometa uderzy w Jowisza.

Wiedziano już co nastąpi i bacznie obserwowano kometę. W lipcu stronę Jowisza skierowano "wzrok" całej astronomii. Obserwacje prowadzono za pomocą sondy Galileo, która podążała z misją do planety. Znajdowała się wówczas 246 mln. km od Jowisza. Swoim "okiem" na to wydarzenie spojrzał Kosmiczny Teleskop Hubble'a.

16 lipca 1994 r. pierwszy fragment komety uderzył w olbrzyma wchodząc w jego atmosferę z prędkością 216 000 km/h. W przeciągu 3 dni wszystkie 21 części komety uderzyło w Jowisza. Ponumerowano je dużymi literami A, B, C, D, E, F, ...itp. Największy fragment spowodował powstanie w stratosferze planety, ciemnego śladu, którego średnica była większa od Ziemi.

Jowisz dzielnie zniósł kolizję, ujawniając "jedynie" kilka sińców na swej południowej półkuli.

Rodzaje komet

1 Kometa Halley/1P
2 Kometa Encke/2P
3 Kometa Biela/3D
4 Kometa Faye/(4P).
5 Kometa Brorsen/(5D)
6 Kometa d'Arrest/(6P)
7 Kometa Pons-Winnecke/(7P)
8 Kometa Tuttle/(8P)
9 Kometa Tempel 1/(9P)
10 Kometa Tempel 2/(10P)

Kometa Halleya

Kometa Halleya to najbardziej znana kometa krótkookresowa. Nazwa pochodzi od nazwiska astronoma Edmunda Halleya, który w XVIII wieku badał zapiski o pojawianiu się komet z lat od 1456 do 1682 i przewidział ponowne pojawienie się tej komety w 1758 roku.

Budowa
Jądro komety Halleya jest bryłą o wymiarach 16x8x8 km. Na powierzchni komety można wyróżnić wzgórza, doliny i kratery. Jądro komety jest zbudowane ze skał, lodu oraz nieznanego materiału organicznego odpornego na wysokie temperatury. Na powierzchni komety znajduje się gruba, ciemna skorupa o nieznanym składzie chemicznym.

Kometa Encke

Kometa Enckego, kometa odkryta 17 stycznia 1786 r. przez Pierre'a Mchaina. Odkrywcy udało się ją zaobserwować ponownie 19 stycznia, po czym ze względu na małą odległość od Słońca kometa została zagubiona. Okres obserwacji był zbyt krótki, aby wyznaczyć orbitę komety. Po raz drugi kometę odkryła Caroline Herschel w 1795 r. Również podczas tego pojawienia obserwowano ją stosunkowo krótko i ponownie nie zauważono, że jest ona kometą okresową. Sytuacja powtórzyła się w 1805 roku. Dopiero obserwacje komety z przełomu lat 1818 i 1819 pozwoliły na stosunkowo dokładne obliczenie orbity. Człowiekiem, który tego dokonał był niemiecki matematyk Johann Franz Encke. Kometa okrąża Słońce w 3,3 roku i jest kometą o najkrótszym znanym okresie obiegu. Kometa od czasu odkrycia systematycznie, choć powoli słabnie. Aktualnie podczas sprzyjających powrotów (jak w 2003 roku) można ją obserwować przy pomocy niedużej lornetki. Jej średnicę ocenia się na 2-8 km.

Kometa Biela

Kometa ta została odkryta przez austriackiego oficera i astronoma-amatora Wilhelma von Biela 27 lutego 1826 roku w Jaromierzu. Po dokładniejszym wyliczeniu orbity okazało się, że kometę tę obserwowano już w latach 1772 (Jacques Leibax Montaigne i Charles Messier) oraz 1805 (Jean-Louis Pons). Była to wówczas trzecia znana kometa okresowa po Komecie Halleya i Enckego.