Čo sú to kométy?
Kométy sú veľké vesmírne objekty pozostávajúce zo zmrazených plynov, kameňov a prachu, ktoré sa spolu so zvyškom nebeských telies slnečnej sústavy otáčajú okolo hviezdy. V pôvodnom stave sú kométy pomerne veľké a môžu mať veľkosť celých miest. Ale v procese svojho životného cyklu, keď sú na obežnej dráhe Slnka, kométy sa postupne zahrievajú, keď sa približujú k zdroju tepla, čím strácajú svoju hmotu.
Slnko ich nielen zohrieva, ale tiež priťahuje častice, a preto sa objavujú obrovské chvosty, ktoré sa tiahnu až milióny kilometrov a osvetľujú temnotu vesmíru. To, čo udržuje kométu v pohybe a usmerňuje jej cestu, je gravitácia zo všetkých planét a hviezd, v blízkosti ktorých prechádza. Keď sa kométa blíži k Slnku, pohybuje sa rýchlejšie a rýchlejšie, pretože čím je objekt bližšie k zdroju gravitácie, tým silnejšie naň pôsobí. Chvost kométy sa bude pohybovať nielen rýchlejšie, ale bude sa aj predlžovať, pretože sa vyparuje viac látok.
Prečo sa kométy nazývajú kométy?
Vďaka svojmu vzhľadu a chvostu dostali kométy svoje meno, pretože „κομήτης, komḗtēs“ sa prekladá zo starogréčtiny ako „chvostové“, „chlpaté“, „chlpaté“.
Zaujímavý fakt: chvost kométy bude nasmerovaný vždy jedným smerom. Predstavivosť môže tieto telá nakresliť chvostmi nasmerovanými proti smeru pohybu. Ale v skutočnosti bude vždy nasmerovaný od Slnka.
Vedci veria, že v slnečnej sústave cirkuluje veľa komét. Podľa oficiálnych stránok NASA astronómovia doteraz zaregistrovali 3595 komét.
História štúdia komét
V dávnych dobách ľudia, ktorí boli zvyknutí prepožičať mytologickému a božskému charakteru akýkoľvek fenomén, neprešli okolo a na oblohe sa objavili podivné svetelné pruhy, niekedy skĺzajúce v noci. Niektorí ich nazývali dušami mŕtvych.
Uplynul ale čas a rozvinula sa vedecká myšlienka. Prvý, kto vyhlásil kométy za svetelný plyn, bol Aristoteles. Za ním Seneca už naznačovala, že tieto tajomné nebeské objekty majú svoje obežné dráhy.
Kométy sa pohybujú na obežnej dráhe, takže sa stále a znovu vracajú do zorného poľa astronómov. Boli predložené teórie o predĺžených eliptických obežných dráhach, ale tieto teórie nenašli univerzálne uznanie a potvrdenie až v 18. storočí. Prvú takúto hypotézu predložil nemecký vedec Georg Derffel v roku 1681. Isaac Newton, iba 6 rokov po uverejnení práce svojho predchodcu, sa to pokúsil vysvetliť predložením svetu svojich geniálnych zákonov gravitácie. Newton tiež uviedol, že kométy sú skalné objekty obsahujúce ľad, ktorý sa vyparuje, keď sa približuje k Slnku, čím vytvára chvost.
V roku 1705 Edmund Halley študoval všetky zdokumentované výskyty komét a pokúsil sa určiť parametre svojich dráh pomocou newtonovskej fyziky. To ho viedlo k teórii, že kométy 1531, 1607 a 1682 boli v skutočnosti rovnakým objektom, ktorý by sa objavil 75 rokov po jeho poslednom vzhľade. Halley sa stal prvou osobou, ktorá dokázala úspešne predpovedať návrat kométy - presne podľa jeho výpočtov sa objavila v roku 1759. Potom dostala meno - Halleyho kométa.
Spojenie meteorických spŕch a komét sa preukázalo na konci 19. storočia, keď taliansky astronóm Giovanni Schiaparelli predložil svoju hypotézu týkajúcu sa meteorickej sprchy Perseids, ktorú každý mesiac videl voľným okom. Jeho systematický vzhľad je spôsobený skutočnosťou, že Zem prechádza oblakom trosiek, ktorý zanechala kométa Swift-Tuttle. Táto teória vedcovi umožnila dospieť k záveru, že kométy majú pevný povrch pokrytý vrstvou ľadu.
V päťdesiatych rokoch americký astronóm Fred Lawrence Whipple navrhol, že kométy v skutočnosti pozostávajú z viac ľadu ako kameňa a obsahujú zamrznutú vodu, oxid uhličitý a amoniak. Whippleova teória bola potvrdená pozorovaním kozmickej lode vypustenej v druhej polovici storočia.
Zaujímavý fakt: V priebehu rokov sa kométy interpretovali ako známky blížiaceho sa záhuby alebo obťažovania šťastia. Rímsky cisár Nero si myslel, že kométa predpovedá jeho vraždu, a preto zabil všetkých svojich živých nástupcov. Pápež Kallikst III sa vlastne pokúsil vylúčiť z kostola kométu Halley, veriac, že je agentom diabla. William Dobyvateľ považoval kometu pred svojou inváziou do Anglicka v roku 1066.
Štruktúra a zloženie komét
Teraz vieme, že jadrá komét sa skladajú hlavne z ľadu, ktorý sa odparuje, keď je kométa blízko Slnka. To vytvára žiarivú parnú atmosféru pozostávajúcu z nabitých častíc nazývaných ióny a prachové častice, ktoré môžu byť zložené zo silikátov, uhľovodíkov a ľadu. Táto atmosféra sa nazýva kóma. Jadrá pozorovaných komét majú dĺžku desiatok metrov až približne 60 km. Kóma vytvára okolo jadra škrupinu, ktorá môže byť široká milióny kilometrov a je obklopená ešte väčšou škrupinou vodíka.
Smer chvosta kométy
Prach a para vytvárajú dva oddelené zvyšky, zvyčajne však smerujú približne rovnakým smerom. Oba chvosty sú vždy nasmerované smerom od Slnka, ale nabité častice reagujú silnejšie na magnetické pole a slnečný vietor, vďaka čomu sú nasmerované presne v opačnom smere od hviezdy. Častice prachu sú na tento efekt menej citlivé, takže smer chvosta prachu je zakrivený v závislosti od obežnej dráhy kométy.
Zaujímavý faktV roku 2009 vesmírna sonda NASA odobrala vzorku z kométy Wild-2 a vedci zistili, že obsahuje aminokyselinu glycín, najdôležitejší prvok pôvodu života. Nedávna štúdia ukázala, že kométa by mohla padnúť na Zem a priniesť až 9 biliónov organických materiálov, čím by poskytla potrebnú energiu a materiály na syntézu závažnejších molekúl, ktoré následne vytvorili život.
Aký je rozdiel medzi kométami a ostatnými?
Kométy sa navzájom líšia predovšetkým hmotnosťou a veľkosťou. Veľkosť sa môže veľmi líšiť, ale kométy stále zostávajú malými nebeskými telesami, vzhľadom na veľkosť iných vesmírnych objektov. Ale ak ste mali amatérsky ďalekohľad a sledovali ste kométy na nočnej oblohe, možno ste si všimli, že sa líšia aj jasom a tvarom. Tieto parametre závisia predovšetkým od chemického zloženia kométy.
Pôvod komét
Pôvod komét možno určiť podľa ich orbitálnych parametrov. Predpokladá sa, že kométy, ktoré sa otáčajú okolo Slnka menej ako 200 rokov, pochádzajú z pása Kuiper. Kuiperov pás sa nachádza mimo obežnej dráhy Neptúna a holandsko-americký astronóm Gerard Kuiper ho v roku 1951 predpokladal. V súčasnosti sa odhaduje, že pás obsahuje asi 1 000 miliárd komét.
Predpokladá sa, že kométy s obdobiami viac ako 200 rokov pochádzajú z Oortovho oblaku. Oblak Oort je sférický mrak, ktorý sa otáča okolo Slnka vo vzdialenosti viac ako 1,5 svetelných rokov od okraja Kuiperovho pásu. Toto je tretina vzdialenosti k najbližšej najbližšej hviezde Proxima Centauri.
Estónsky astronóm Ernst Epik najprv navrhol, že kométy s dlhými obdobiami rotácie môžu pochádzať z Oortovho oblaku v roku 1932 a táto myšlienka sa ďalej rozvíjala v spisoch Jana Oorta v roku 1950. Predpokladá sa, že Oortov oblak obsahuje stovky miliárd komét a niektoré z nich môžu mať také množstvo ľadu, ktoré niekoľkokrát prevyšuje množstvo všetkej vody na Zemi.
Ako sa kométy líšia od asteroidov a meteoritov?
Meteory sú spojené s jasnými zábleskami na oblohe, ktoré sa často nazývajú „padajúce hviezdy“.Meteoroidy sú objekty vo vesmíre, ktorých veľkosť sa líši od prachových zŕn po malé asteroidy. V skutočnosti to sú len kamene, ktoré lietajú vesmírom. Keď meteoroidy vstupujú do atmosféry Zeme (alebo inej planéty, napríklad Mars) vysokou rýchlosťou a horia, ohnivé gule alebo „padajúce hviezdy“ sa nazývajú meteory. Keď meteoroid prechádza atmosférou a padá na zem, nazýva sa to meteorit. Všetko záleží na veľkosti kozmického tela.
Asteroid, niekedy nazývaný malé planéty, sú veľké kamenné fragmenty bez atmosféry, ktoré zostali po prvých fázach tvorby našej slnečnej sústavy asi pred 4,6 miliardami rokov. Väčšina z nich je medzi Marsom a Jupiterom. Veľkosť asteroidov sa veľmi líši - môžu dosiahnuť priemer 530 kilometrov alebo môžu byť veľmi malé a dosahujú iba 10 metrov.Hlavný rozdiel medzi asteroidom a kométou je ich chemické zloženie.
Zaujímavý fakt: Celková hmotnosť všetkých asteroidov v slnečnej sústave je menšia ako hmotnosť mesiaca.
Ako získajú kométy meno?
História pozorovania komét má viac ako 2 000 rokov, počas ktorých sa pre každú z komét použilo niekoľko schém pomenovávania. Dnes môžu mať niektoré kométy viac ako jedno meno.
Úplne prvý systém bol charakterizovaný skutočnosťou, že kométy dostali meno na počesť roku ich objavenia (napríklad Veľká kométa z roku 1680). Neskôr sa dosiahla dohoda medzi astronómami, že mená komét budú používať mená ľudí spojených s objavom (napríklad kométa Hale-Bopp) alebo prvú podrobnú štúdiu (napríklad Halleyho kométa).
Od 20. storočia sa technológia neustále vyvíja a počet objavov každoročne rastie, takže vznikla potreba vytvoriť univerzálnejší systém využívajúci špeciálne čísla.
Spočiatku boli kométom pridelené kódy v poradí, v akom kométy prešli perihelionom (napríklad kométa 1970 II). Ale ani tento systém nemohol trvať dlho, pretože ani ona nedokázala zvládnuť počet ročných objavov. Od roku 1994 sa teda objavil nový systém - kód sa prideľuje na základe typu obežnej dráhy a dátumu zistenia (napríklad C / 2012 S1):
- P / označuje periodickú kométu definovanú na tieto účely ako kométu s okružným obdobím kratším ako 200 rokov alebo potvrdenými pozorovaniami s viac ako jednou perihelionovou pasážou;
- C / označuje neperiodickú kométu, to znamená každú kométu, ktorá nie je periodická podľa predchádzajúceho odseku;
- X / označuje kométu, pre ktorú je nemožné vypočítať obežnú dráhu (zvyčajne kométy ich historických pozorovaní);
- D / označuje periodickú kométu, ktorá zmizla, havarovala alebo bola stratená. Príklady zahŕňajú Comet Lexell (D / 1770 L1) a Comet Shoemaker-Levy 9 (D / 1993 F2);
- A / ukazuje na objekt, ktorý bol omylom identifikovaný ako kométa, ale v skutočnosti je menšou planétou. Ale mnoho rokov sa tento názov nepoužíval, ale v roku 2017 sa používal na Oumuamua (A / 2017 U1) a potom na všetky asteroidy na obežných dráhach podobných kométom;
- I / označuje medzihviezdny objekt. Toto označenie sa nedávno objavilo v roku 2017, aby Oumuamua (1I / 2017 U1) poskytlo najsprávnejší a najpresnejší stav. Od roku 2019 je jediným ďalším objektom tejto klasifikácie Borisovova kométa (2I / 2019 Q4).
Predstavujú kométy hrozbu pre Zem?
Od svojho vzniku pred viac ako 4,5 miliardami rokov bola Zem mnohokrát vystavená kolíziám s asteroidmi a kométami, keď sa ich posledná obežná dráha dostala na vnútorné hranice slnečnej sústavy a prechádza v tesnej blízkosti Zeme. Takéto objekty boli v plnom rozsahu nazývané „objekty blízke Zeme“.
V závislosti od veľkosti dopadajúceho objektu môže takáto kolízia spôsobiť miestne a globálne obrovské škody. A to je nesporný fakt, že v určitom okamihu sa Zem opäť zrazí s iným nebeským telom.Existujú presvedčivé vedecké dôkazy o tom, že kozmické zrážky zohrávali hlavnú úlohu pri hromadnom vyhynutí, zaznamenané vo fosíliách po celom svete.
Objekty blízke Zeme majú obežné dráhy, ktoré sa prekrývajú v smere so Zemou, takže zrážka s nimi nie je tak deštruktívna, pretože rýchlosť nárazu je výrazne znížená. Vedci však tvrdia, že kométy obchádzajú Slnko mierne odlišnými spôsobmi, ktoré je veľmi ťažké predvídať. Môže dôjsť k čelnej zrážke, ktorá môže viesť k katastrofálnym výsledkom.
Zemská atmosféra bohužiaľ nie je ideálnou obranou proti kozmickým katastrofám, pretože veľkosť komét môže dosiahnuť niekoľko kilometrov. To sú skutočné hory kameňa a ľadu. Keď kométa vnikne do zemskej atmosféry, jej menšie častice sa odparia a nedosahujú povrch, ale veľké stále lietajú. Pri náraze spôsobujú výbuch, ktorý vytvára kráter. Niektorí vedci sa domnievajú, že najväčšie krátery na Zemi vznikli v dôsledku kolízie, konkrétne komét.
Najslávnejšie kométy v slnečnej sústave
Kométa Halley
Halleyova kométa je najslávnejšia zo všetkých komét. Nakoniec, britský vedec Edmund Halley bol prvým, ktorý dokázal frekvenciu komét po pozorovaní a analýze údajov od astronómov z minulosti. Dokázal presne predpovedať návrat kométy, ktorý bol prvýkrát zaznamenaný v roku 1066. Halleyova kométa dlhá 8 km a 16 km sa otáča okolo Slnka každých 75 - 76 rokov na predĺženej obežnej dráhe. Naposledy prešlo blízko Zeme vo februári 1986.
Shoetakers-Levy 9
Comet Shoemaker-Levy 9 sa preslávila skutočnosťou, že v roku 1992 pod vplyvom Jupiterovej gravitácie explodovala na 21 častí, a potom v roku 1994 sa všetky časti zrútili na povrch plynového gigantu. Túto podívanú pozorovali všetci amatérski astronómovia a profesionáli. Tvrdí sa, že dopad jedného fragmentu - asi 3 km v priemere - spôsobil explóziu rovnajúcu sa 6 miliónom megatónov TNT.
Kométa Churyumov-Gerasimenko
Bola spustená v roku 2004, kozmická sonda Rosetta, ktorú vlastní Európska vesmírna agentúra, ktorá mala v roku 2014 pristúpiť na kométu Churyumov-Gerasimenko. Predpokladá sa, že kométa má šírku asi päť kilometrov a v súčasnosti sa točí okolo Slnka okolo každých 6,6 rokov. Jeho obežná dráha bola oveľa väčšia, ale interakcia s Jupiterovou gravitáciou od roku 1840 ju zmenila na oveľa menšiu. Potom okružné vozidlo strávilo takmer dve vedľa kométy, keď smerovalo späť k Slnku. Sonda študovala zloženie kométy, aby nám pomohla lepšie porozumieť histórii vzniku našej slnečnej sústavy.
Comet Hale-Bopp
V januári 1997 sa Hale-Boppova kométa priblížila k Zemi v najbližšej vzdialenosti za 4000 rokov. Naposledy tento objekt lietal blízko našej planéty v dobe bronzovej, tj 2000 rokov pred naším letopočtom. Kométa Hale-Bopp je oveľa väčšia a centrálnejšia ako kométa Halley. Jadro dosahuje priemer 40 km a je viditeľné voľným okom. Hale-Bopp je taký jasný, že ho bolo možné vidieť zo Zeme v roku 1995, keď bol stále mimo obežnej dráhy Jupitera.
Kométa Borelli
Toto je druhá kométa po Halleym, ktorá bola fotografovaná zblízka, pomocou kozmickej lode Deep Space 1, ktorú poslala NASA v roku 2001. Táto výskumná misia poskytla vedcom veľa údajov, vďaka ktorým mohli astronómovia veľa porozumieť jadrám komét. Obrázky ukázali, že skalnaté jadro má tvar obrovskej kuželky dlhej 8 kilometrov a celá kométa je podivne zakrivená.
Na rozdiel od Halleyovej kométy, ktorá sa vytvorila v Oortovom oblaku na vonkajších hraniciach slnečnej sústavy, sa predpokladá, že Borrelli pochádza z Kuiperovho pásu.
Hyetácia komét
Táto kométa urobila nezmazateľný dojem na vedcov, keď sa v roku 1996 priblížila k našej planéte a priblížila sa k Zemi vo vzdialenosti iba 15 miliónov kilometrov, čo bola najbližšia vzdialenosť, ku ktorej sa blížili všetky ostatné kométy. Kométa zmätená astronómovia, pretože vyžarovala lúče žiarenia 100 krát intenzívnejšie, než sa očakávalo.
Kozmická loď Ulysses prešla chvostom tejto kométy v máji 1996, čo ukazuje, že jej dĺžka je najmenej 570 miliónov kilometrov - dvakrát toľko ako akákoľvek iná známa kométa.