cometă

Cometa Churyumov-Gerasimenko , capturată de nava spațială Rosetta (2014)
Hale-Bopp , înregistrat la 11 martie 1997
Marea cometă din 1881 (desen de É. L. Trouvelot )

O cometă sau o stea de coadă este un corp ceresc mic , de obicei cu câțiva kilometri în diametru, care în părțile orbitei sale lângă soare dezvoltă o comă generată prin degajare și, de obicei, o coadă strălucitoare (urmă de lumină). Numele provine din greaca veche κομήτης komḗtēs („stea de păr”), derivat din κόμη kómē („păr de cap, coamă”).

La fel ca asteroizii, cometele sunt rămășițe ale formării sistemului solar și constau din gheață, praf și roci libere . S-au format în zonele exterioare și reci ale sistemului solar (mai ales dincolo de orbita lui Neptun ), unde compușii abundenți de hidrogen și carbon s-au condensat în gheață .

În vecinătatea soarelui, nucleul cometei, care are de obicei doar câțiva kilometri, este înconjurat de un anvelopă difuză, cu ceață numită comă , care poate ajunge la o întindere de 2 până la 3 milioane de kilometri. Nucleul și coma împreună sunt, de asemenea, numite capul cometei . Cu toate acestea, cea mai izbitoare trăsătură a cometelor vizibile de pe Pământ este coada . Se formează doar la o distanță mai mică de 2 UA , dar poate atinge o lungime de câteva milioane de kilometri în cazul obiectelor mari apropiate de soare. De cele mai multe ori sunt doar câteva zeci de milioane de kilometri.

Numărul de comete nou descoperite a fost de aproximativ 10 pe an până în anii 1990 și a crescut considerabil de atunci grație programelor de căutare automată și telescoapelor spațiale . Majoritatea noilor comete și cele deja observate pe orbite anterioare sunt vizibile doar în telescop . Pe măsură ce se apropie de soare , încep să strălucească mai intens, dar dezvoltarea strălucirii și a cozii nu poate fi prevăzută cu precizie. Există doar aproximativ 10 apariții cu adevărat impresionante pe secol.

Istoria cercetării cometelor

Memorandum din 1661 despre efectele unei comete

Chiar și în primele zile, cometele au trezit un mare interes deoarece apar brusc și se comportă complet diferit față de alte corpuri cerești. În cele mai vechi timpuri și până în Evul Mediu , aceștia erau adesea văzuți ca vestitori ai soartei sau semne ale zeilor.

În vremurile străvechi, când se observa o conjuncție cu ochiul liber, se pare că fusese o planetă cu o stea, ceea ce a fost descris de Aristotel în lucrarea sa „Meteorologica” în 350 î.Hr. Î.Hr. și a fost considerat a fi o posibilă cauză a formării cometelor. Este evident un eveniment care poate fi văzut în Grecia în orele de dimineață la orizontul estic cu aproximativ zece ani înainte de a fi scris, în care cea mai mică distanță unghiulară între steaua ecliptică Wasat și planeta Jupiter din constelația Gemeni era de doar 20 minute de arc. Datorită faptului că nu s-a format nicio cometă în acest eveniment, Aristotel a exclus acele evenimente ca fiind cauza apariției cometelor. Prin urmare, Aristotel și Ptolemeu credeau că cometele sunt emisiile din atmosfera terestră.

Potrivit lui Diodor din Sicilia (secolul I î.Hr.), babilonienii sau caldeii au putut să observe cometele și să le calculeze întoarcerea. Potrivit unei legende, Pitagora din Samos , ale cărei învățături au fost influențate de cunoștințele egiptene și persane, a predat: Cometele sunt corpuri cerești care au o cale circulară închisă, adică devin din nou vizibile la intervale regulate de timp. Potrivit autorului roman Seneca , oamenii din imperiile antice erau dezamăgiți când cometele nu se întorceau, așa că predicțiile despre ele s-au dovedit a fi greșite.

Numai Regiomontanus a recunoscut corpurile cerești independente în comete și a încercat în 1472 să măsoare o orbită. Cea mai veche carte de comete tipărite este probabil Tractatus de Cometis, care a fost publicată la Beromünster în 1472 și la Veneția în 1474 , de medicul orașului Zurich Eberhard Schleusinger , care s-a născut în Goßmannsdorf lângă Hofheim în Franconia Inferioară și a cărui operă stă la baza pentru Pronosticatio al lui Johannes Lichtenberger . Cunoașterea lui Tycho Brahe că nu sunt fenomene ale atmosferei terestre poate fi privită ca începutul cercetării științifice a cometelor . Pentru că a găsit cometa din 1577 că trebuia să fie la cel puțin 230 de raze de pământ. Cu toate acestea, au trecut multe decenii până când această presupunere ar putea prevala și chiar Galileo a contrazis-o. Edmond Halley a reușit în 1682 să detecteze steaua de coadă care a apărut în acel an ca un corp ceresc recurent periodic. Cometa, observată și în 1607, 1531 și 1456, se deplasează pe o elipsă alungită în jurul soarelui în 76 de ani. În zilele noastre se descoperă în medie 20-30 de comete în fiecare an.

Nivelul cunoștințelor despre comete de la jumătatea secolului al XIX-lea poate fi găsit în piesa umoristică Der Komet a lui Scheffel : „Chiar și Humboldt, bătrânul puterii de cercetare, ...:„ Cometa se umple, mult mai subțire decât spuma, cel mai mare spațiu cu cea mai mică masă?? '"

Prezentare generală

caracterizare

Cometele sunt împărțite în comete aperiodice și comete periodice pe baza intervalului lor de apariție . Acestea din urmă sunt împărțite în comete cu perioadă lungă și scurtă, în funcție de timpul lor orbital .

Comete periodice

Comete, care - datorită orbitei lor parabolice sau hiperbolice  - cu siguranță nu se vor întoarce sau observații individuale despre care - din cauza lipsei unei determinări precise a orbitei - nu se poate face încă nicio afirmație.

Comete periodice

Cometele a căror întoarcere este garantată prin lor orbitale elemente , ceea ce înseamnă că ele orbitează soarele într - un grajd orbită - cel puțin pentru o anumită perioadă de timp .

  • Cometele de lungă durată cu o perioadă orbitală de peste 200 de ani provin probabil din norul Oort , înclinațiile lor orbitale sunt distribuite statistic și orbitează soarele atât în ​​aceeași direcție cu planetele (prograd), cât și în direcția opusă planetei. orbite (retrograde). Cele excentricitățile orbitele lor sunt aproape de 1 - dar cometelor sunt , de obicei încă legați la soare prin gravitație , cu toate că au nevoie de până la 100 de milioane de ani pentru orbita lor. Excentricitățile mai mari de 1 ( orbite hiperbolice ) sunt rare și sunt cauzate în principal de tulburări orbitale la trecerea pe planetele mari . Teoretic, aceste comete nu se mai întorc aproape de soare, ci părăsesc sistemul solar . Cu toate acestea, în zona exterioară a sistemului planetar, chiar și forțe mici sunt suficiente pentru a face orbita eliptică din nou.
  • Cometele de scurtă durată cu timp orbital mai mic de 200 de ani provin probabil din Centura Kuiper . Se mișcă de obicei în sensul obișnuit de rotație, iar înclinația lor este în medie de aproximativ 20 °, deci sunt aproape de ecliptică . În mai mult de jumătate din cometele de scurtă durată, cea mai mare distanță de Soare ( afeliu ) lângă orbita lui Jupiter este de 5 și 6 unități astronomice ( familia Jupiter ) . Acestea sunt inițial comete de lungă perioadă a căror orbită a fost schimbată de influența gravitației lui Jupiter.

desemnare

Cometele nou descoperite primesc pentru prima dată un nume de către Uniunea Astronomică Internațională , care constă în anul descoperirii și o literă majusculă care începe cu A pe 1 ianuarie și B pe 16 ianuarie la fiecare șase luni (până la Y pe 16 decembrie, litera I va fi sărit) în funcție de momentul descoperirii. În plus, există un număr, astfel încât să puteți face diferența între mai multe comete în jumătate de lună . De îndată ce elementele orbitale ale cometei au fost determinate mai precis, numele este precedat de o altă literă conform următorului sistem:

P. perioada orbitală este mai mică de 200 de ani sau cel puțin două observații confirmate ale pasajului de periheliu (cometă periodică)
C. Perioada de rotație este mai mare de 200 de ani.
X Calea nu poate fi determinată.
D. Cometă periodică care s-a pierdut sau nu mai există.
A. Ulterior se constată că nu este o cometă, ci un asteroid .

Cometa Hyakutake, de exemplu, este listată și sub denumirea C / 1996 B2 . Așadar, Hyakutake a fost a doua cometă descoperită în a doua jumătate a lunii ianuarie 1996. Perioada sa orbitală este mai mare de 200 de ani.

De exemplu, de obicei o cometă este numită și după descoperitorii săi, este D / 1993 F2 cunoscută și sub numele de Shoemaker-Levy 9 out - este aceasta a noua cometă, Eugene și Carolyn Shoemaker , împreună cu David H. Levy descoperit.

Orbite cometare

Animația orbitei unei comete

Deoarece numai cometele orbitale scurte au fost observate la cometele nou descoperite, orbitele parabolice sunt calculate mai întâi. Cu toate acestea, întrucât o parabolă este doar un caz limită matematic și nu poate apărea ca atare în natură (chiar și cea mai mică perturbare o transformă într-o elipsă sau o hiperbolă ), rulează comete a căror excentricitate orbitală este e = 1,0 (= parabolă). este dat, în adevăr fie pe elipse (e <1.0), fie pe hiperbolă (e> 1.0). Cu o observație mai lungă și achiziționarea unor poziții astrometrice suplimentare, se poate decide dacă este vorba de elipse sau hiperbolă.

Distribuția a aproximativ 660 de comete este după cum urmează: 43% parabole, 25% elipse de perioadă lungă (perioadă orbitală peste 200 de ani), 17% elipse de perioadă scurtă (perioadă orbitală de până la 200 de ani) și 15% hiperbolă. Cu toate acestea, proporția mare de parabole se datorează perioadei de observare prea scurte a multor fenomene cometare, în care elipsele alungite nu pot fi distinse de o parabolă. Cu o vizibilitate mai lungă de 240 până la 500 de zile, doar 3% dintre comete descriu probabil o orbită parabolică. Astfel, elipsele ar trebui să fie predominante.

Descoperirea și observarea cometelor

În timp ce aproximativ 5-10 comete noi au fost descoperite în fiecare an până în 1900, acest număr a crescut acum la peste 20. Cercetările automate ale cerului și observațiile de la sondele spațiale sunt esențiale . Dar există și astronomi amatori care se specializează în căutările de comete, în special în Japonia și Australia .

Nou-zelandezul William Bradfield a avut cel mai mare succes cu 17 descoperiri între 1972 și 1995, toate numite după el. El a căutat în mod sistematic cerul amurg la o distanță de până la 90 ° de soare și a petrecut aproximativ 100 de ore pe an făcând acest lucru.

Binoclurile strălucitoare sau un căutare specială de comete sunt potrivite pentru observații vizuale . O mărire slabă la intensitate ridicată a luminii este importantă, astfel încât strălucirea relativ redusă a suprafeței cometei (similară cu cea a observării nebuloaselor) să fie păstrată. Prin urmare, pupila de ieșire trebuie să corespundă cu cea a ochiului adaptat la întuneric (aproximativ 7 mm).

Astăzi camerele cu senzori CCD foarte sensibili sunt folosite în principal pentru fotografie . În fotografii detaliate (despre structura cozii cometei ), camera nu se află în stelele urmărite , ci prin intermediul calculului aproximativ al traseului, cometa însăși. Majoritatea sunt încă în descoperirea lor în sistemul solar exterior și apar doar ca un difuz stea 15 la 20 Magnitudine .

Sonde spațiale către comete

Următorul tabel listează câteva comete care au fost vizitate de către nave spațiale sau care sunt planificate să le viziteze:

Nume de familie
acoperirea deciziilor
Sonda spațială Data Cea mai apropiată
aproximare
(km)
Observații
Borrelly 1904 Deep Space 1 2001 2200 A zbura pe lângă
Giacobini Zinner 1900 GHEAŢĂ 1985 7800 A zbura pe lângă
Grigg-Skjellerup 1902 Giotto 1992 200 A zbura pe lângă
Halley cunoscut din cele mai vechi timpuri Giotto 1986 596 A zbura pe lângă
Hartley 2 1986 Impact profund ,
misiune extinsă  EPOXI
2010 700 Flyby,
cea mai mică cometă studiată
Templul 1 1867 Impact profund 2005 500;
Impactorul pătrunde
Impact + flyby
Churyumov-
Gerasimenko
1969 Rosetta 2014 6 sau 0 Orbita Rosettei; Aterizarea landerului Philae pe 12 noiembrie 2014,
decesul Rosettei la bază pe 30 septembrie 2016
Sălbatic 2 1978 praf de stele 2004 240 Flyby și zbor de întoarcere pe pământ ( eșantion de misiune de întoarcere )

Pentru comparație: în iunie 2018, sonda Hayabusa 2 se apropie de asteroidul Ryugu în câțiva kilometri.

constructie

nucleu

Miezul de 5 km al Wild 2 ( Stardust , NASA )

La o distanță mare de soare, cometele constau doar din nucleu , care este în esență compus din apă care s-a solidificat în gheață , gheață uscată (CO 2 ), gheață CO, metan și amoniac, cu adaosuri de praf mic și minerale asemănător meteoritului. particule (de exemplu, silicați , fier de nichel) constă. Se numește comete prin urmare denumite adesea bulgări de zăpadă murdari (sau bulgări de zăpadă murdari ). Observațiile misiunii Deep Impact au arătat că (cel puțin dintre cometele examinate în regiunile exterioare ale miezului miezului 1 ) depășesc componentele solide în raport cu elementele volatile, astfel încât denumirea Dirtball înzăpezit (mingea de murdărie înghețată) este adevărată apare. Din observațiile efectuate de sonda spațială Giotto pe cometa Halley , știm că cometele sunt înconjurate de o crustă neagră care reflectă doar aproximativ 4% din lumină ( albedo ) - deși cometele sunt observate ca fenomene luminoase spectaculoase, nucleele lor sunt, în mod interesant, cele mai negre obiecte din sistemul solar, mult mai întunecate decât asfaltul , de exemplu , care reflectă în jur de 7% din lumină.

Deoarece doar regiunile mici ale miezului sunt depășite, așa cum se explică mai detaliat în secțiunea despre comă, conform ideilor mai recente, se presupune că suprafața este formată dintr-un tip de moloz de rocă, care constă din roci care sunt prea grele pentru atracția gravitațională a miezului de depășit. Giotto a descoperit, de asemenea, particule minuscule, care sunt bogate în elemente carbon  (C), hidrogen  (H), oxigen  (O) și azot  (N) și sunt, prin urmare, numite și particule CHON. Acestea ar putea proveni dintr-un strat subțire de funingine care acoperă suprafața miezului, ceea ce ar explica albedo-ul scăzut. Actuala misiune Rosetta ar trebui să ofere mai multe informații .

Fred Whipple , care în 1950 a descris pentru prima dată nucleele cometare ca fiind conglomerate de gheață și componente solide, a jucat un rol deosebit de important în explicarea structurii cometelor .

comă

Componența comei cometar de Hale-Bopp (1997), normalizat la H 2 O
moleculă frecvență
H 2 O 100
CO 20
CO 2 6-20
H 2 CO 1
CH 3 OH 2
NH 3 0,7-1,8
CH 4 0,6
C 2 H 2 0,1
C 2 H 6 0,3
HCOOH 0,06
CH 2 CO <0,03
CH 3 CHO 0,02
CH 3 CH 2 OH <0,05
CH 3 OCH 3 <0,45
HCOOCH 3 0,06
HNCO 0,06-0,1
NH 2 CHO 0,01
HCN 0,25
HNC 0,04
CH 3 CN 0,02
HC 3 N 0,02
H 2 S 1.5
OCS 0,5
H 2 CS 0,02
ASA DE 0,2-0,8
SO 2 0,1

De îndată ce o cometă se apropie de orbita lui Jupiter la o distanță de aproximativ 5 UA când se apropie de soare  , interacțiunea dintre vântul solar și cometă formează o comă în formă de bol , care prezintă, de asemenea, structuri asemănătoare razelor în apropierea nucleului. Este creat prin sublimarea substanțelor volatile pe partea orientată spre soare, care îndepărtează particulele de praf încorporate în gheață . Conform observațiilor sondei Giotto, această sublimare are loc doar pe aproximativ 10 până la 15% din suprafața cometei, iar substanțele volatile evident scapă doar din zonele fragile ale scoarței negre. Moleculele mamă care scapă în aceste puncte formează coma internă. Prin încălzire suplimentară, ionizare și disociere , comă crește în dimensiune și formează comă vizibilă în cele din urmă a ionilor și a radicalilor. Este încă înconjurat de un halou de hidrogen atomic care emite raze ultraviolete , cunoscută și sub numele de coma UV și a atins un diametru de 150 de milioane de kilometri la cometa Hale-Bopp în 1997. Deoarece stratul de ozon este impermeabil la radiațiile UV, coma UV poate fi examinată numai din afara atmosferei terestre .

coadă

Componentele comei sunt „suflate” de presiunea radiației și de vântul solar, astfel încât o coadă se formează pe orbita lui Marte , sau mai exact două cozi:

  • O coadă îngustă, alungită ( coadă de tip I) , care constă în esență din ioni moleculari și se numește și coadă de plasmă . Presiunea radiației nu este suficientă pentru a explica aceste particule, astfel încât în ​​1951 Ludwig Biermann a postulat radiația particulelor emanate de soare, care acum este cunoscută sub numele de vânt solar , ca explicație pentru aceasta. Astăzi se presupune că ionii cometari sunt conduși de o interacțiune cu câmpul magnetic solar, care este transportat de-a lungul particulelor încărcate ale vântului solar.
  • O coadă difuză, curbată ( coada de tip II) , numită și coadă de praf . Micile particule de praf care formează această coadă sunt influențate de presiunea de radiație a soarelui, al cărei efect poate fi explicat printr-o împărțire în două componente:
    • O componentă radială care este opusă forței gravitaționale și modul în care aceasta scade cvadrat cu distanța de la soare. Acest lucru funcționează ca o scădere efectivă a forței gravitaționale solare, particulele de praf se deplasează, așadar, pe „orbite pseudo-Kepler”, care diferă pentru particulele de praf de diferite dimensiuni, deoarece presiunea radiației depinde de dimensiunea particulelor. Acest lucru duce la o ventilare relativ puternică a cozii de praf în comparație cu coada de plasmă.
    • Cealaltă componentă eficientă a presiunii radiației este opusă direcției de mișcare a particulelor de praf și duce la o decelerare a particulelor care sunt mai mari decât lungimea de undă a luminii, adică mai mare de aproximativ 0,5 µm. Pe termen lung, aceste particule se mișcă în același mod ca și alte prafuri interplanetare de pe orbitele spirale către soare ( efect Poynting-Robertson ).
  • Foarte rar, cu constelații speciale de orbită, este vizibilă o contra- coadă ( coadă de tip III , anti- coadă ). Cu toate acestea, aceasta nu este o coadă separată, ci doar un efect de proiecție geometrică : Când pământul se mișcă între soare și cometă, o parte din coada de praf , datorită curburii sale, pare să iasă dincolo de capul cometei.

Pierderea de material dintr-o cometă pentru cometele „noi” care se apropie de Soare pentru prima dată a fost estimată la aproximativ 10 - 50 de tone pe secundă. Aceste cantități mici de materie de maximum 0,03 până la 0,2 la sută din masa cometei pe soare înseamnă că cozile au doar o densitate foarte mică. În cazul cozii de praf, strălucirea enormă a cozilor se explică prin suprafața mare a particulelor microscopice de praf; în coada de plasmă, chiar și fiecare atom sau moleculă contribuie la luminozitate. Comparativ cu dimensiunea nucleului cometei, aceasta duce la o creștere a luminozității cu multe ordine de mărime .

Crearea și dizolvarea

Cometele sunt rămășițele de la formarea sistemului solar ( obiecte primordiale ) - și nu fragmente mai tinere care au apărut din coliziunile ulterioare ale altor corpuri cerești mai mari.

Proporția ridicată de substanțe volatile din nucleii cometari, cum ar fi apa și monoxidul de carbon , și descoperirea clatraților înseamnă că acestea trebuie să se fi format în medii extrem de reci (<100 K) și astfel în regiunea exterioară a sistemului solar. Majoritatea planetesimalelor din zona planetelor exterioare au fost probabil colectate de cei patru uriași gazoși în primele zile ale sistemului solar . Datorită tulburărilor orbitale care afectează celelalte particule , multe dintre ele au fost atât de puternic împrăștiate încât au părăsit sistemul solar. Se crede că aproximativ 10% din aceste corpuri împrăștiate au format norul îndepărtat Oort . Obiectele mai apropiate, dar care circulau dincolo de orbita lui Neptun, au fost mai puțin supuse acestui proces de împrăștiere și au format Centura Kuiper .

Norul Oort și parțial centura Kuiper sunt rezervorul pentru majoritatea cometelor, al căror număr ar putea fi în miliarde. Deoarece cometele de lungă durată sunt puternic împrăștiate de planetele mari, în special de Jupiter, atunci când traversează regiunea interioară a sistemului solar, ele pot fi identificate doar ca foști membri ai norului Oort pentru câteva pasaje. Prin urmare, este necesar un mecanism pentru a aduce cometele care sunt încă vizibile astăzi de pe orbitele lor departe de soare în imediata apropiere a soarelui. Pentru cometele de scurtă durată din centura Kuiper, se suspectează coliziuni ale obiectelor originale ale centurii Kuiper , prin care fragmente pătrund în interiorul sistemului solar. Procesul de împrăștiere al cometelor de lungă durată nu este încă cunoscut. Efectele slabe ale mareelor ​​de la stelele din apropiere sau gravitația unor obiecte trans-neptuniene mai mari pot provoca modificări treptate ale orbitei și deviază nucleii cometari reci și îndepărtați pe o orbită lungă către soare, ceea ce duce la descoperirea de noi comete în fiecare an. Unele dispar mai târziu, pentru a nu mai fi văzute niciodată, altele rămân pe orbite periodice . Cu toate acestea, influența stelelor trecătoare sau a planetelor încă nedescoperite ( Planeta X ) sau ideea acum respinsă a unei stele însoțitoare la soare ( Nemesis ) este discutată ca o cauză.

Dacă cometele care intră în sistemul solar interior conțin multă gheață și se apropie de soare, unele pot fi, de asemenea , vizibile în mod liber - așa cum a fost foarte clar în cazul Ikeya-Seki (1965) sau Hale-Bopp (1997).

Dar cometele își pierd o mică parte din masă cu fiecare orbită din jurul soarelui , în special componentele volatile ale stratului exterior al miezului. Cu cât periheliul orbitei este mai aproape de soare, cu atât acest proces este mai violent, deoarece gheața se sublimează mai repede și particulele mai mari sunt, de asemenea, transportate de degajarea stâncii. Prin urmare, după câteva mii de orbite ale soarelui , nucleul cometei poate fi greu recunoscut ca atare. Acest interval de timp este semnificativ mai scurt decât vârsta sistemului solar.

Resturi de coadă ale cometei dizolvate C / 2015 D1 (SOHO)

Pe măsură ce gheața se evaporă, roca din miez își pierde coeziunea și cometa se dizolvă treptat. Acest lucru poate avea loc prin divizare (ca și în cazul cometei Biela 1833), prin influența lui Jupiter ( Shoemaker-Levy 9 1994) sau prin distribuția treptată a particulelor de-a lungul orbitei lor originale. Acesta din urmă este cauza majorității roiurilor de stele căzătoare .

variat

Diferențierea față de alte corpuri cerești

Distincția dintre asteroizi și comete nu este întotdeauna clară. Se crede că unele dintre obiectele clasificate ca asteroizi cu orbite foarte eliptice, cum ar fi centaurii , sunt nuclee cometare „arse” acoperite de un strat gros de substanțe nevolatile. Pe de altă parte, obiectul clasificat inițial ca asteroid (2060) Chiron a fost clasificat ca o cometă de la descoperirea unei comă și denumit 95P / Chiron conform nomenclaturii cometei .

Astăzi, contrar definiției sale inițiale , termenul de cometă este adesea folosit în știința populară, precum și în limbajul științific pentru toate planetele minore, probabil, înghețate. Exemple în acest sens sunt obiectele centurii Kuiper și ale norului Oort, care conțin substanțe extrem de volatile, dar datorită distanței lor față de soare nu sunt niciodată suficient de încălzite pentru a forma comă. Se presupune că astfel de obiecte au o structură mai asemănătoare cu nucleele cometei decât asteroizii din centura de asteroizi, dar numai la distanțe de periheliu pe orbita lui Jupiter, radiația solară este suficient de puternică pentru a forma comă printr-un proces de sublimare.

Fluxuri de meteori și meteoriți

Particulele cozii de praf sunt distribuite de-a lungul orbitei cometei în jurul soarelui. După cum a arătat Giovanni Schiaparelli , fluxurile de meteori apar atunci când pământul traversează această orbită. Cele mai cunoscute cursuri de meteoriți sunt Leonidele și Perseidele . Acești curenți sunt ușor de observat ca stele căzătoare. Cea mai mare parte a materialului cometar arde când zboară prin atmosfera pământului și, prin urmare, nu s-au descoperit meteoriți care provin, fără îndoială, din comete. O conexiune la comete a fost sugerată pentru unele tipuri de meteorite foarte rare, cum ar fi condritele CI , dar încă nu au fost furnizate dovezi. De asemenea, micro-meteoriții provin predominant din centura de asteroizi, deși aici este discutată o componentă cometară.

Cu toate acestea, studiul direct al materialului cometar are o mare importanță pentru înțelegerea formării sistemului nostru solar, astfel încât misiunile spațiale complexe sunt efectuate cu sonde spațiale precum Deep Impact sau Rosetta , care examinează materialul cometar la fața locului. Stardust misiune a făcut posibilă pentru prima dată pentru a aduce probe sub formă de particule minuscule înapoi pe pământ din coma unei comete si de a le face disponibile pentru investigații în laboratoarele pământești.

Comete deosebit de remarcabile

Cometa Donati peste Veneția în 1858
Impactul sondei de impact profund asupra cometei Tempel 1 (2005)
  • Cometa Halley a fost prima cometa (1705 de Edmond Halley a fost detectat) ca fiind periodice și miezul de sonde pot fi fotografiate (1986).
  • Marea Cometă din 1744 a fost prima care a avut propria sa monografie . În acesta, Gottfried Heinsius a calculat calea pe care a putut să o vadă luni de zile, schimbările de formă ale comei și lungimea exactă a cozii (52 de milioane de km).
  • Cometa Encke (descoperit în 1818) are 3,31 ani, cu toate acestea, cea mai scurtă perioadă orbitală a tuturor cometelor cunoscute nu pot fi observate cu ochiul liber mai mult.
  • Cometa Biela (1845/46) a fost prima stea de coadă a cărei decădere a fost observată.
  • Depășirea în comă a fost observată pentru prima dată la cometa Donati (1858) . Potrivit artistului, a fost cel mai frumos obiect al secolului (vezi poza).
  • Comet 1882 al II - lea ( „Great septembrie Comet“) a atras pe periheliu lui înainte și în spatele discului solar deasupra, cu ei coada a fost , de asemenea , observate în timpul zilei.
  • Johannesburg Comet - aproape simultan cu Halley - 1910 a făcut un unic an pentru două Cometele Mari .
  • Cometa Ikeya-Seki este considerată una dintre cele mai strălucitoare comete ale mileniului trecut. În octombrie 1965 a atins de aproximativ 60 de ori luminozitatea lunii pline și a fost clar vizibilă lângă soare în timpul zilei .
  • Cometa Kohoutek (1973-1974) are o orbită deosebit de lungă și este probabil să provină din norul Oort . Nu se va apropia atât de mult de Pământ timp de 75.000 de ani.
  • Cometa Shoemaker-Levy 9 s-a rupt în domeniul gravitațional al lui Jupiter. Cele 21 de fragmente ale sale au lovit planeta între 16 și 22 iulie 1994, iar urmele lor au putut fi văzute timp de câteva săptămâni.
  • Cometa Hale-Bopp a fost vizibilă cu ochiul liber mai mult de 18 luni din 1996 până în 1997 și deține astfel recordul dintre toate cometele cunoscute.
    Cometa Hale-Bopp, negativă
  • Cometa Tempel 1 a fost ținta misiunii NASA Deep Impact , în timpul căreia, la 4 iulie 2005, un proiectil de 372 kg, realizat în principal din cupru, a lovit cometa cu o viteză relativă de 10 km / s. Norul de praf de particule rezultat a fost observat cu sonda în sine și cu numeroase telescoape bazate pe pământ, dar și cu telescopul spațial Hubble și sonda spațială ESA Rosetta.
  • Cometa Wild 2 este prima cometă din ale cărei particule de comă au fost colectate de o sondă. Probele au fost returnate pe Pământ în 2006.
  • La sfârșitul lunii octombrie 2007, cometa 17P / Holmes și-a mărit magnitudinea aparentă de la 17 la 2,5 mag în aproximativ 36 de ore. Cometa, care a apărut brusc de 500.000 de ori mai strălucitoare decât de obicei, a fost vizibilă ca un obiect vizibil pe cer cu ochiul liber.
  • Churyumov-Gerasimenko este cometa pe care o sondă a aterizat ușor pentru prima dată în 2014, ca parte a misiunii Rosetta .

Sungrazer (streaker)

Striații de soare sunt un grup de comete care se apropie extrem de mult de soare sau chiar se mișcă prin coroana solară . Majoritatea Sungrazerilor aparțin grupului Kreutz . Sonda solară SOHO a reușit să fotografieze peste 1000 de astfel de comete. Estimările numărului lor total se ridică la peste 200.000 de obiecte. Sungrazers sunt adesea sfâșiați de forțele puternice ale mareelor ​​ale soarelui. Cele mai multe dungi de soare sunt, prin urmare, fragmente mici cu un diametru de 10 m și mai puțin. Cometa vizibilă Ikeya-Seki putea fi văzută în lumina zilei, astfel încât diametrul său a fost estimat la câțiva kilometri.

Comete din apropierea Pământului

Deoarece nucleele cometei au de obicei un diametru de la 1 la 100 de kilometri, impactul unei comete cu pământul ar fi, probabil, o catastrofă globală care poate duce și la dispariția în masă .

Din cele 10.713 obiecte din apropierea Pământului catalogate începând cu februarie 2014 , 94 sunt comete și 10.619 sunt asteroizi. Aceasta înseamnă că puțin sub un procent din toate croazierele pe orbită terestră care prezintă un risc potențial de coliziune cu pământul sunt comete. Dintr-un total de 5253 de comete cunoscute, aproape 2% sunt crucișătoare pe orbită terestră (începând cu noiembrie 2014). Cu toate acestea, aceste cifre nu permit o estimare a probabilității unui impact asupra pământului. Riscul impactului cometei este în general mai dificil de evaluat decât cel al asteroizilor, ale căror orbite sunt comparativ mai stabile și mai cunoscute. Există sau au existat sisteme de detectare, monitorizare și evaluare a riscurilor care înregistrează atât asteroizi și comete (cum ar fi Catalina Sky Survey sau LONEOS ), cât și sisteme care înregistrează numai asteroizi și fără comete, precum ATLAS , LINEAR , NEAT sau Sentry .

Până în prezent, niciun impact cometar nu a fost confirmat cu certitudine în istoria pământului. În 1978 astronomul slovac Ľubor Kresák a propusevenimentul de la Tunguska din 1908 ar fi putut fi declanșat de un fragment al cometei periodice Encke . Se presupune că cometele mai mici, sau fragmente de cometă, lasă urme mici pe pământ, deoarece gheața lor se evaporă când intră în atmosferă și componentele lor de rocă ar putea fi încă împrăștiate în atmosferă. În 2013, cercetătorii au sugerat că o piatră neobișnuită din sticlă de deșert libiană găsită în deșertul libian ar fi putut fi creată de impactul unei comete.

În 1984 paleontologii David M. Raup și J. John Sepkoski au găsit o periodicitate de aproximativ 26 de milioane de ani pentru evenimentele de dispariție din înregistrările fosile . Două echipe de astronomi, Daniel P. Whitmire și Albert A. Jackson IV, precum și Marc Davis , Piet Hut și Richard A. Muller , independent unul de celălalt, au sugerat ca o posibilă cauză o stea pitică însoțită de soare încă nedescoperită. Acest lucru, numit Nemesis , se spune că provoacă o creștere ciclică a numărului de comete care ajung în interiorul sistemului solar prin efectul său de perturbare asupra norului Oort, ceea ce ar duce, de asemenea, la impacturi comete statistic mai frecvente pe pământ cu această periodicitate. Studiile ulterioare ale evenimentelor de dispariție și impact bazate pe date mai recente s-au dovedit a fi diferite.

Întrebări deschise

S-au făcut progrese mari în studierea cometelor și a centurii Kuiper de la sfârșitul anilor 1990, dar există încă multe întrebări fără răspuns:

  • Compoziția comă este acum foarte bine înțeleasă prin analiza spectrală, dar se știe foarte puțin despre compoziția moleculară a nucleului și a moleculelor părinte care scapă din nucleu. Moleculele organice pot fi găsite în comete care sunt similare sau chiar mai complexe decât cele găsite în meteoriți. În pregătirea pentru misiunea Rosetta , 16 aminoacizi diferiți au fost deja identificați în cometele simulate . Din acest motiv, mulți exobiologi au mari speranțe pentru cercetări suplimentare asupra cometelor. Unele teorii despre originea vieții presupun că moleculele organice de la meteoriți sau comete au favorizat originea vieții pe pământ sau chiar au făcut-o posibilă în primul rând. Susținătorii panspermiei suspectează molecule biologice chiar mai complexe sau chiar forme simple de viață printre particulele CHON.
  • Conform teoriilor actuale, cometele provin din norul Oort la o distanță mai mică de soare decât cele din centura Kuiper. Pentru a confirma acest lucru, ar trebui să se demonstreze diferențele în compoziția chimică.
  • Mecanismul prin care obiectele din norul Oort sunt împrăștiate în interiorul sistemului solar nu este încă cunoscut.
  • Există semne ale unei ușoare grupări de comete de lungă durată în direcția vârfului soarelui . Dacă acest lucru va fi confirmat în investigații mai aprofundate, ar avea un impact asupra înțelegerii noastre nu numai a norului Oort, ci și a mediului interstelar din vecinătatea sistemului solar.
  • Cel puțin unul, dar probabil mai multe evenimente geologice au fost cauzate de impactul corpurilor extraterestre mari, pentru care nu numai asteroizii, ci și cometele iau în considerare, cum ar fi tranziția geologică de la Cretacic la terțiar ca urmare a impactului KT .
  • Pământul are o proporție semnificativ mai mare de apă decât alte corpuri din sistemul solar interior, pentru care unii oameni de știință dau vina pe impacturile cometare mari (vezi originea apei terestre ). Cu toate acestea, măsurătorile anterioare ale raportului izotopului hidrogenului în unele comete nu sunt de acord cu raportul izotopului hidrogen al apei oceanice terestre, dar acest lucru s-ar putea datora și faptului că cometele măsurate nu erau reprezentative.

Mistificare

Timp de mii de ani, omenirea a interpretat apariția bruscă a cometelor ca pe un rău augur al nenorocirii viitoare, al războaielor și catastrofelor, dar în cazuri izolate și ca semne ale miracolelor . Chiar și secolul al XVII-lea cu o perspectivă științifică a fost încă implicat în această magizare , iar astronomii de rangul lui Kepler de asemenea au interpretat cometele ca „de rău augur” (în sensul originii cuvântului).

De la începutul secolului al XIV-lea, artiștii au descris steaua Betleemului ca o cometă, iar Giotto di Bondone din Florența a fost unul dintre primii care au făcut acest lucru în 1302. Odată cu descoperirea periodicității de către Edmund Halley în 1682, teama de comete s-a calmat oarecum. Atribuții magice sunt făcute și astăzi, așa cum se poate observa în sinuciderea în masă a membrilor Heaven's Gate când a apărut cometa Hale-Bopp în 1997.

Cometa Cezar

Conform rapoartelor antice, a apărut în 44 î.Hr. În timpul sărbătorilor în cinstea lui Venus Genetrix, la scurt timp după asasinarea lui Iulius Cezar, o stea de păr foarte strălucitoare pe cerul roman de câteva zile. Romanii au interpretat apariția ca un semn al îndumnezeirii lui Cezar și al înălțării sufletului său în ceruri. Cometa Cezar (numită și în antichitate „Sidus Iulium” ) a fost promovată de împăratul Augustus și a devenit parte a cultului zeului de stat Divus Iulius și, astfel, o parte integrantă a mitologiei romane.

Vezi si

literatură

  • Uwe Pilz, Burkhard Leitner: Comete, practica astro interstelară. Oculum-Verlag, Erlangen 2013, ISBN 978-3-938469-60-6 .
  • Andreas Kammerer, Mike Kretlow (Ed.): Observing Comets, Practical Guide for Amateur Observers . 2010, kometen.fg-vds.de (PDF V2.0).
  • Andreas Kammerer, Mike Kretlow (Ed.): Observing Comets, Practical Guide for Amateur Observers . Sterne und Weltraum Verlag, München 1998, 1999, ISBN 3-87973-924-2 .
  • John C. Brandt, Robert D. Chapman: Introducere în comete. University Press, Cambridge 2004, ISBN 0-521-00466-7 .
  • Gary W. Kronk : Cometografie - Un catalog de comete. Cambridge University Press, Cambridge 2000-2008, ISBN 0-521-58504-X .
    • Volumul 1. Antic - 1799
    • Volumul 2. 1800-1899
    • Volumul 3. 1900-1932
    • Volumul 4. 1933-1959
  • SVM Clube, WM Napier, ME Bailey: Originea cometelor . Pergamon Press, Oxford 1990, ISBN 0-08-034858-0 .
  • Gerhard Dünnhaupt : Comete noi - Profeții răi. Broșuri comete în jurnalismul perioadei baroce. În: Philobiblon. Hauswedell, Stuttgart 18.1974. ISSN  0031-7969 .
  • SB Charnley, SD Rodgers, Y.-J. Kuan, H.-C. Huang: Biomolecule în mediu interstelar și în comete. Progrese în cercetarea spațială. arxiv : astro-ph / 0104416 . (PDF, discuție despre originea moleculelor organice detectate)
  • J. Horner, NW Evans, ME Bailey, DJ Asher: Populațiile corpurilor asemănătoare unei comete din sistemul solar. În: Notificări lunare ale Royal Astronomical Society. Blackwell, Oxford 343.2003, 1057, arxiv : astro-ph / 0304319 (PDF, propunerea unei noi taxonomii pentru corpuri asemănătoare unei comete). ISSN  0035-8711
  • Thorsten Dambeck: Noua imagine a cometelor. În: Imaginea științei . Leinfelden-Echterdingen 42.2007,12, pp. 38-43. ISSN  0006-2375
  • Walter F. Huebner: Fizica și chimia cometelor. Springer, Berlin 1990, ISBN 3-540-51228-4 .
  • Jacques Crovisier, Thérèse Encrenaz: Știința cometei. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2000, ISBN 0-521-64179-9 .
  • Ernst Zinner : Astronomia franconiană în secolele XI-XVI. ( PDF )

recepţie

Cântec de cometă în Der böse Geist Lumpacivagabundus de Johann Nestroy , 1833

Link-uri web

Wikționar: Komet  - explicații privind semnificațiile, originea cuvintelor, sinonime, traduceri
Commons : Comete  - colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio
Wikisursă: Comete  - Surse și texte complete

Dovezi individuale

  1. ^ Wilhelm Gemoll : școală greacă-germană și dicționar de mână . G. Freytag Verlag / Hölder-Pichler-Tempsky, München / Viena 1965.
  2. Otto von Struve , Beverly Lynds, Helen Pillans: Astronomy. Introducere în elementele sale de bază . de Gruyter-Verlag, Berlin 1967, p. 180 și urm.
  3. Aristotel: Meteorologie , Partea 6, Cartea I, în jurul anului 350 î.Hr., tradus în engleză de Erwin Wentworth Webster (* 1880; † 1917), accesat la 30 iunie 2021
  4. Diodorus Siculus: Biblioteca istorică. Cartea 15, cap. 50, paragraful 2-3, a se vedea Julius Friedrich Wurm: Biblioteca istorică von Sizilien a lui Diodor. Volumul 3, Stuttgart 1838, p. 1368 ; Diodorus Siculus. Biblioteca de Istorie (Cartea XV) @ uchicago.edu, accesată pe 9 decembrie 2018.
  5. ^ Schleusinger, Eberhard. În: Lexiconul autorului . Volumul VIII, Col. 716 și urm.
  6. Astronomy Nürnberg .
  7. Joseph Victor von Scheffel: Cometa. În: Gaudeamus! Cântece din cele mai înguste și mai largi. Ediția a 22-a. Editura Bonz & Comp, Stuttgart 1876.
  8. Rosetta va lansa un lander pe 12 noiembrie. 26 septembrie 2014, accesat la 13 octombrie 2014 .
  9. ^ Acord final pentru Rosetta. Pe: dlr.de din 30 septembrie 2016.
  10. Martha S. Hanner: Mineralogia prafului cometar. În: Thomas Henning: Astromineralogie . Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-44323-1 , p. 171 și urm.
  11. a b ESA: Cum apar cometele / Germania / SEC în țara dvs. / SEC , accesat pe 19 august 2018.
  12. ^ A b John C. Brandt, Robert D. Chapman: Rendezvous in space Explorarea cometelor . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-0348-6185-4 , pp. 187 ( previzualizare limitată în căutarea Google Book).
  13. Jeffrey O. Bennett: Astronomy the Cosmic Perspective . Pearson Deutschland GmbH, 2010, ISBN 978-3-8273-7360-1 , p. 526 ( previzualizare limitată în căutarea Google Book).
  14. Uwe Meierhenrich: Cometele și originea lor Instrumente pentru descifrarea unei comete . John Wiley & Sons, 2015, ISBN 978-3-527-41281-5 , pp. 20 ( previzualizare limitată în căutarea Google Book).
  15. Societatea Max Planck: Nemesis este un mit | Societatea Max Planck , accesată pe 19 august 2018.
  16. Lisa Randall: Dark Matter and Dinosaurs The Amazing Connections of the Universe . S. Fischer Verlag, 2016, ISBN 978-3-10-403025-8 ( previzualizare limitată în căutarea de carte Google).
  17. Hannu Karttunen, Pekka Kröger, Heikki Oja, Markku Poutanen, Karl J. Donner: Astronomy An Introduction . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-84137-8 , pp. 220 ( previzualizare limitată în căutarea Google Book).
  18. Diedrich Möhlmann, Konrad Sauer, Richard Wash: Comete. Akademie-Verlag, 1990, ISBN 3-05-500629-1 , p. 51.
  19. Cometa 17P / Holmes poate fi văzută încă cu ochiul liber. În: suw-online. Adus la 22 iulie 2009 .
  20. Cometa strălucește de 500.000 de ori mai puternic. În: Spiegel Online . Adus la 22 iulie 2009 .
  21. ^ Alfred Weigert, Heinrich J. Wendker, Lutz Wisotzki: Astronomy and Astrophysics: A basic course. John Wiley & Sons, 2012.
  22. ^ NEO Discovery Statistics , accesat la 23 februarie 2014.
  23. ^ Robert Johnston: Populații cunoscute de obiecte ale sistemului solar: noiembrie 2014 . 20 noiembrie 2014; Adus la 12 decembrie 2014.
  24. Ľubor Kresák : Obiectul Tunguska - Un fragment al cometei Encke. Institutele astronomice din Cehoslovacia, 29, 1978, p. 129. cod bib : 1978BAICz..29..129K
  25. ^ Andrew Fazekas: Prima dovadă găsită a unui atac de cometă pe Pământ . În: National Geographic. 11 octombrie 2013.
  26. ^ Jan Kramers, David Block, Marco Andreoli: Prima dovadă vreodată a unei comete care a lovit Pământul . ( Memorie din 10 octombrie 2013 în Arhiva Internet ) Universitatea Wits, 2013.
  27. Jan D. Kramers și colab.: Chimia unică a unei pietricele purtătoare de diamante din sticla Libian Desert Glass, SW Egipt: dovezi pentru un fragment de cometă șocat . În: Scrisori ale Pământului și Științei Planetare. 382, 15 noiembrie 2013, pp. 21-31.
  28. ^ DM Raup, JJ Sepkoski: Periodicitatea extincțiilor în trecutul geologic. În: Proceedings of the National Academy of Sciences. 81 (3), 1 februarie 1984, pp. 801-805.
  29. GM Munoz Caro, UJ Meierhenrich, printre altele: aminoacizi din iradierea ultravioletă a analogilor de gheață interstelară. În: Natura . Londra 416.2002, pp. 403-406. doi: 10.1038 / 416403a , ISSN  0028-0836
  30. JT Ramsey, AL Licht: Cometa din 44 î.Hr. și jocurile funerare ale lui Caesar. Atlanta 1997, ISBN 0-7885-0273-5 .