Ce sunt cometele?
Cometele sunt obiecte spațiale mari formate din gaze înghețate, pietre și praf, care, împreună cu restul corpurilor cerești ale sistemului solar, se învârt în jurul unei stele. În starea lor inițială, cometele sunt destul de mari și pot fi de dimensiunea orașelor întregi. Dar în procesul ciclului lor de viață, când sunt pe orbita Soarelui, cometele se încălzesc treptat pe măsură ce se apropie de o sursă de căldură, pierzând astfel masa lor.
Nu numai că soarele le încălzește, ci atrage și particule, motiv pentru care apar cozi uriașe, care se întind pe milioane de kilometri, luminând întunericul spațiului. Ceea ce ține cometa în mișcare și își direcționează calea este gravitația de pe toate planetele și stelele pe lângă care trece. Când o cometă se apropie de Soare, aceasta se mișcă din ce în ce mai repede, deoarece cu cât obiectul este mai aproape de sursa de gravitație, cu atât este mai puternic asupra lui. Coada cometei nu numai că se va mișca mai repede, dar va deveni și mai lungă, deoarece se vor evapora mai multe substanțe.
De ce se numesc comete comete?
Datorită aspectului și cozii sale, cometele au primit numele lor, deoarece „κομήτης, komḗtēs” este tradus din greaca antică ca „coadă”, „păroasă”, „păroasă”.
Fapt interesant: coada cometei va fi întotdeauna direcționată într-o direcție. Imaginația poate atrage aceste corpuri cu cozi îndreptate în direcția opusă mișcării. Dar, de fapt, va fi întotdeauna direcționat departe de Soare.
Oamenii de știință cred că o mulțime de comete circulă în sistemul solar. Până în prezent, potrivit site-ului oficial al NASA, astronomii au înregistrat 3595 de comete.
Istoria studiului cometelor
În timpuri străvechi, oamenii care erau obișnuiți să dea un caracter mitologic și divin oricărui fenomen nu trecură pe lângă ele și străini luminoase ciudate pe cer, alunecând uneori în noapte. Unii le-au numit sufletele morților.
Dar timpul a trecut și s-a dezvoltat o gândire științifică. Primul care a declarat cometele ca fiind un gaz luminos a fost Aristotel. În spatele lui, Seneca a sugerat deja că aceste obiecte cerești misterioase să aibă orbitele lor.
Cometele se mișcă pe orbită, astfel încât se întorc din nou și din nou în domeniul vizual al astronomilor. Au fost prezentate teorii despre orbitele eliptice alungite, dar aceste teorii nu au găsit recunoaștere și confirmare universală până în secolul al XVIII-lea. Prima astfel de ipoteză a fost adusă de savantul german Georg Derffel în 1681. Isaac Newton, la numai 6 ani de la publicarea operei predecesorului său, a încercat să-i explice prezentând lumii ingenioase legi ale gravitației. Newton a mai spus că cometele sunt obiecte stâncoase care conțin gheață care se evaporă pe măsură ce se apropie de Soare, creând astfel o coadă.
În 1705, Edmund Halley a studiat toate aparițiile documentate ale cometelor și a încercat să determine parametrii orbitelor lor folosind fizica newtoniană. Acest lucru l-a dus la teoria că cometele 1531, 1607 și 1682 erau de fapt același obiect care avea să apară la 75 de ani de la ultima apariție. Halley a fost prima persoană care a prezis cu succes întoarcerea cometei - a apărut, exact după calculele sale, în 1759. Apoi a primit numele - cometa Halley.
Legătura dintre averse de meteori și comete s-a dovedit la sfârșitul secolului al XIX-lea, când astronomul italian Giovanni Schiaparelli și-a prezentat ipoteza cu privire la Perseidele de duș de meteori, vizibile cu ochiul liber în fiecare august. Aspectul său sistematic se datorează faptului că Pământul trece printr-un nor de resturi, care a fost lăsat în urmă de cometa Swift-Tuttle. Această teorie a permis omului de știință să concluzioneze că cometele au o suprafață solidă care este acoperită cu un strat de gheață.
În anii '50, astronomul american Fred Lawrence Whipple a sugerat că cometele constau de fapt din mai multă gheață decât piatră și conțin apă înghețată, dioxid de carbon și amoniac. Teoria lui Whipple a fost confirmată de observații ale navelor spațiale lansate în a doua jumătate a sec.
Fapt interesant: De-a lungul anilor, cometele au fost interpretate ca semne ale unui doamn iminent sau ale unui noroc. Împăratul roman Nero a crezut că cometa prevestește omorul său și, prin urmare, și-a ucis toți urmașii săi. Papa Kallikst al III-lea a încercat de fapt să-l comunice pe biserica Cometului Halley, crezând că era un agent al diavolului. William Cuceritorul a considerat cometa un bun augur înainte de invazia sa din Anglia în 1066.
Structura și compoziția cometelor
Acum știm că nucleele cometelor sunt compuse în principal din gheață, care se evaporă atunci când cometa este aproape de Soare. Aceasta creează o atmosferă de vapori vibrantă formată din particule încărcate numite ioni și particule de praf, care pot fi compuse din silicați, hidrocarburi și gheață. Această atmosferă se numește coma. Nucleele cometelor observate au o lungime de zeci de metri până la aproximativ 60 km. Coma creează o coajă în jurul miezului, care poate avea o lățime de milioane de kilometri și este înconjurată de o coajă și mai mare de hidrogen.
Direcția cozii cometei
Praful și aburul creează două cozi separate, dar de obicei sunt direcționate în aceeași direcție. Ambele cozi sunt întotdeauna îndepărtate de Soare, dar particulele încărcate reacționează mai puternic la câmpul magnetic și la vântul solar, ceea ce îl face direcționat exact în direcția opusă de stea. Particulele de praf sunt mai puțin sensibile la acest efect, astfel încât direcția cozii de praf este curbată în funcție de orbita cometei.
Fapt interesant: În 2009, sonda spațială NASA a prelevat un eșantion de la Comet Wild-2, iar oamenii de știință au descoperit că acesta conține aminoacid glicină, un element esențial pentru originea vieții. Un studiu recent a arătat că o cometă ar putea cădea pe Pământ, aducând până la 9 trilioane de materiale organice, oferind astfel energia și materialele necesare pentru sinteza moleculelor mai grave, care ulterior au creat viață.
Care este diferența dintre comete și între ele?
Cometele diferă unele de altele în primul rând în ceea ce privește greutatea și dimensiunea. Ele pot varia foarte mult ca mărime, dar cometele rămân încă mici corpuri cerești, având în vedere dimensiunea altor obiecte spațiale. Dar dacă ai avut un telescop amator și ai urmărit comete pe cerul nopții, poate ai observat că acestea diferă și prin luminozitate și formă. Acești parametri depind în primul rând de compoziția chimică a cometei.
Originea cometelor
Originea cometelor poate fi determinată de parametrii lor orbitali. Se crede că cometele care se învârt în jurul Soarelui de mai puțin de 200 de ani provin din centura Kuiper. Centura Kuiper se află în afara orbitei Neptunului și a fost ipotezată de astronomul olandez-american Gerard Kuiper în 1951. În prezent, se estimează că centura conține aproximativ 1.000 de miliarde de comete.
Se crede că cometele cu perioade mai mari de 200 de ani provin din Oort Cloud. Norul Oort este un nor sferic care se rotește în jurul Soarelui la o distanță de peste 1,5 ani-lumină de marginea centurii Kuiper. Aceasta este o treime din distanța până la cea mai apropiată stea Proxima Centauri.
Astronomul estonian Ernst Epik a sugerat pentru prima dată că cometele cu perioade lungi de rotație ar putea avea originea din Norul Oort în 1932, iar această idee a continuat să se dezvolte în scrierile lui Jan Oort în 1950. Se crede că Norul Oort conține sute de miliarde de comete, iar unele dintre ele pot avea o astfel de cantitate de gheață care depășește masa de toată apa de pe Pământ de mai multe ori.
Cum diferă cometele de asteroizi și meteoriți?
Meteorile sunt asociate cu sclipiri strălucitoare pe cer, care sunt adesea numite „stele de tragere”.Meteoroizii sunt obiecte în spațiu, ale căror dimensiuni variază de la boabe de praf la asteroizi mici. De fapt, acestea sunt doar pietre care zboară prin spațiu. Când meteoroizii intră în atmosfera Pământului (sau a unei alte planete, cum ar fi Marte) la viteză mare și se ard, bulele de foc sau „stelele de tragere” se numesc meteoriți. Când un meteoroid călătorește prin atmosferă și cade la pământ, se numește meteorit. Totul depinde de mărimea corpului cosmic.
Asteroidul, uneori numit planete mici, sunt fragmente mari de piatră fără atmosferă, care au rămas după primele etape ale formării sistemului nostru solar în urmă cu aproximativ 4,6 miliarde de ani. Majoritatea sunt între Marte și Jupiter. Dimensiunile asteroizilor variază foarte mult - pot atinge un diametru de 530 de kilometri sau pot fi foarte mici și pot ajunge la doar 10 metri.Principala diferență între un asteroid și o cometă este compoziția lor chimică.
Fapt interesant: Masa totală a tuturor asteroizilor din sistemul solar este mai mică decât masa lunii.
Cum își obțin numele cometele?
Istoricul observației cometelor are mai mult de 2.000 de ani, timp în care au fost utilizate mai multe scheme de denumire pentru fiecare dintre comete. Astăzi, unele dintre comete pot avea mai multe nume.
Primul sistem a fost caracterizat prin faptul că cometele au primit un nume în onoarea anului descoperirii lor (de exemplu, Marea Cometă din 1680). Ulterior, s-a ajuns la un acord între astronomi că numele cometelor vor folosi numele persoanelor asociate cu descoperirea (de exemplu, cometa Hale-Bopp) sau primul studiu detaliat (de exemplu, cometa Halley).
Începând cu secolul XX, tehnologia a evoluat constant, iar numărul de descoperiri a crescut în fiecare an, astfel că a apărut nevoia de a crea un sistem mai universal folosind numere speciale.
Inițial, cometelor li s-au atribuit coduri în ordinea în care cometele au trecut de perihelie (de exemplu, cometa 1970 II). Dar nici acest sistem nu putea dura mult, deoarece nici ea nu a putut face față numărului de descoperiri anuale. Așadar, din 1994, a apărut un nou sistem - un cod este atribuit în funcție de tipul de orbită și de data detectării (de exemplu, C / 2012 S1):
- P / denotă o cometă periodică definită în aceste scopuri ca orice cometă cu o perioadă orbitală mai mică de 200 de ani sau observații confirmate cu mai mult de un pasaj perihelion;
- C / indică o cometă neperiodică, adică orice cometă care nu este periodică în conformitate cu paragraful anterior;
- X / indică o cometă pentru care este imposibil de calculat orbita (de obicei, cometele observațiilor lor istorice);
- D / indică o cometă periodică care a dispărut, s-a prăbușit sau s-a pierdut. Exemple includ Comet Lexell (D / 1770 L1) și Comet Shoemaker-Levy 9 (D / 1993 F2);
- A / punctează un obiect care a fost identificat greșit ca o cometă, dar este de fapt o planetă minoră. Însă, mulți ani, acest nume nu a fost folosit, dar în 2017 a fost aplicat la Oumuamua (A / 2017 U1), și apoi tuturor asteroizilor din orbitele similare cometelor;
- I / denotă un obiect interstelar. Această desemnare a apărut recent, în 2017, pentru a oferi Oumuamua (1I / 2017 U1) starea cea mai corectă și exactă. Începând cu anul 2019, singurul alt obiect cu această clasificare este cometa lui Borisov (2I / 2019 Q4).
Cometele reprezintă o amenințare pentru pământ?
De la formarea sa cu mai mult de 4,5 miliarde de ani în urmă, Pământul a fost expus la coliziuni cu asteroizi și comete de multe ori, când ultima lor orbită a adus în limitele interne ale sistemului solar și trece în imediata apropiere a Pământului. Astfel de obiecte în totalitatea lor au fost numite „obiecte de lângă Pământ”.
În funcție de dimensiunea obiectului impactant, o astfel de coliziune poate provoca daune enorme la nivel local și global. Și acesta este un fapt incontestabil că, la un moment dat, Pământul se va ciocni din nou cu un alt corp ceresc.Există dovezi științifice convingătoare că coliziunile cosmice au jucat un rol major în extincția în masă, înregistrată în fosilele din întreaga lume.
Obiectele din apropierea Pământului au orbite care coincid în direcția Pământului, astfel încât o coliziune cu acestea nu este atât de distructivă, deoarece viteza de impact este mult redusă. Dar cometele călătoresc în jurul Soarelui în moduri ușor diferite, care sunt extrem de dificil de prevăzut, astfel încât se poate produce o coliziune frontală, ceea ce poate duce la rezultate dezastruoase, spun cercetătorii.
Din păcate, atmosfera Pământului nu este o apărare ideală împotriva dezastrelor cosmice, deoarece mărimea cometelor poate atinge câțiva kilometri. Acestea sunt adevărați munți de piatră și gheață. Când o cometă intră în atmosfera Pământului, particulele sale mai mici se evaporă și nu ajung la suprafață, dar cele mari încă zboară. Acestea creează o explozie la impact, care formează un crater. Unii oameni de știință cred că cele mai mari cratere de pe Pământ au fost formate ca urmare a unei coliziuni specific de comete.
Cele mai cunoscute comete din sistemul solar
Cometa Halley
Cometa Halley este cea mai cunoscută dintre toate cometele. La urma urmei, omul de știință britanic Edmund Halley a fost primul care a reușit să demonstreze periodicitatea cometelor după observațiile și analiza datelor sale de la astronomii din trecut. El a putut prezice cu exactitate întoarcerea cometei, care a fost observată pentru prima dată în 1066. Cometa Halley, lată de 8 km și lungime de 16 km, se învârte în jurul Soarelui la fiecare 75–76 de ani pe o orbită alungită. Ultima dată a trecut aproape de Pământ în februarie 1986.
Cizmarii Comet-Levy 9
Comet Shoemaker-Levy 9 a devenit faimos pentru faptul că în 1992, sub influența gravitației lui Jupiter, a explodat în 21 de părți, iar apoi în 1994, toate părțile s-au prăbușit pe suprafața gigantului gazelor. Acest spectacol a fost observat de toți astronomii amatori și profesioniști. Se presupune că impactul unui fragment - diametrul de aproximativ 3 km - a dus la o explozie echivalentă cu 6 milioane megatoni de TNT.
Cometa Churyumov-Gerasimenko
Lansată în 2004, sonda spațială Rosetta aparținând Agenției Spațiale Europene, care trebuia să debarce pe cometa Churyumov-Gerasimenko în 2014. Se crede că cometa are o lățime de aproximativ cinci kilometri și în prezent se învârte în jurul Soarelui la fiecare 6,6 ani. Orbita sa era mult mai mare, dar interacțiunea cu gravitația lui Jupiter din 1840 a schimbat-o în mult mai mică. Apoi, vehiculul orbital a petrecut aproape două lângă cometă când s-a îndreptat înapoi spre Soare. Sonda a studiat compoziția cometei pentru a ne ajuta să înțelegem mai bine istoria formării sistemului nostru solar.
Cometa Hale-Bopp
În ianuarie 1997, cometa lui Hale-Bopp s-a apropiat de Pământ la cea mai apropiată distanță în 4000 de ani. Ultima dată când acest obiect a zburat lângă planeta noastră în epoca bronzului, adică cu 2000 de ani înaintea erei noastre. Cometa Hale-Bopp este mult mai mare și mai centrală decât Comet Halley. Miezul atinge 40 km în diametru și este vizibil cu ochiul liber. Hale-Bopp este atât de strălucitor încât a putut fi văzut de pe Pământ în 1995, când era încă în afara orbitei Jupiter.
Cometa Borelli
Aceasta este a doua cometă după Halley, care a fost fotografiată în prim-plan cu ajutorul navei spațiale Deep Space 1, trimisă de NASA în 2001. Această misiune de cercetare a furnizat o mulțime de date pentru oamenii de știință, datorită cărora astronomii au putut înțelege multe despre nucleele cometelor. Imaginile au arătat că miezul stâncos are forma unui schit uriaș lung de 8 kilometri, iar întreaga cometă este ciudat curbată.
Spre deosebire de cometa lui Halley, care s-a format în norul Oort la granițele exterioare ale sistemului solar, se crede că Borrelli provine din centura Kuiper.
Cometa Hyakutake
Această cometă a făcut o impresie de neșters asupra oamenilor de știință când în 1996 a trecut aproape de planeta noastră, s-a apropiat de Pământ la o distanță de numai 15 milioane de kilometri, care era cea mai apropiată distanță de care se apropiau orice alte comete. Cometa i-a încurcat pe astronomi, deoarece a emis raze de radiații de 100 de ori mai intense decât se aștepta.
Nava spațială Ulise a trecut prin coada acestei comete în mai 1996, arătând că lungimea sa este de cel puțin 570 milioane de kilometri - de două ori mai mult decât orice altă cometă cunoscută.
