In Depth

Overview

In het verre verleden waren mensen zowel ontzet als gealarmeerd door kometen, ze zagen ze als langharige sterren die onaangekondigd en onvoorspelbaar aan de hemel verschenen. Chinese astronomen hielden eeuwenlang uitgebreide verslagen bij, waaronder illustraties van karakteristieke soorten komeetstaarten, tijden van kometenverschijningen en -verschijningen, en hemelposities. Deze historische komeet-annalen zijn een waardevolle bron gebleken voor latere astronomen.

We weten nu dat kometen overblijfselen zijn van de dageraad van ons zonnestelsel, zo’n 4,6 miljard jaar geleden, en dat ze voor het grootste deel bestaan uit ijs bedekt met donker organisch materiaal. Ze worden ook wel “vuile sneeuwballen” genoemd. Ze kunnen belangrijke aanwijzingen opleveren over de vorming van ons zonnestelsel. Kometen hebben mogelijk water en organische verbindingen, de bouwstenen van het leven, naar de vroege aarde en andere delen van het zonnestelsel gebracht.

Waar komen kometen vandaan?

Waar komen kometen vandaan?

Op basis van een theorie van de astronoom Gerard Kuiper uit 1951 bestaat er een schijfvormige gordel van ijzige hemellichamen voorbij Neptunus, waar een populatie donkere kometen in de buurt van Pluto om de zon draait. Deze ijzige objecten, die af en toe door de zwaartekracht in banen worden geduwd die hen dichter bij de zon brengen, worden de zogenaamde korte-periodieke kometen. Ze doen er minder dan 200 jaar over om rond de zon te draaien en in veel gevallen is hun verschijning voorspelbaar omdat ze al eerder zijn gepasseerd. Minder voorspelbaar zijn de kometen met lange perioden, waarvan er vele uit een gebied komen dat de Oortwolk wordt genoemd, ongeveer 100.000 astronomische eenheden (dat is ongeveer 100.000 keer de afstand tussen de aarde en de zon) van de zon. Deze kometen uit de Oortwolk doen er soms wel 30 miljoen jaar over om een reis rond de zon te voltooien.

Elke komeet heeft een piepklein bevroren deel, een kern genaamd, die vaak niet groter is dan een paar kilometer in doorsnee. De kern bevat ijzige brokken, bevroren gassen met stofdeeltjes erin. Een komeet warmt op naarmate hij dichter bij de zon komt en ontwikkelt een atmosfeer, of coma. Door de warmte van de zon verandert het ijs van de komeet in gassen, waardoor de coma groter wordt. De coma kan zich honderdduizenden kilometers uitstrekken. De druk van het zonlicht en de snelle zonnedeeltjes (zonnewind) kunnen het stof en gas in de coma van de zon wegblazen, waardoor soms een lange, heldere staart wordt gevormd. Kometen hebben eigenlijk twee staarten – een stofstaart en een ionenstaart (gasstaart).

De meeste kometen bewegen zich op een veilige afstand van de zon – komeet Halley komt niet dichter dan 89 miljoen kilometer (55 miljoen mijl). Sommige kometen, sungrazers genaamd, storten echter recht op de zon af of komen zo dichtbij dat ze uiteenvallen en verdampen.

Verkenning van kometen

Verkenning van kometen

Wetenschappers willen kometen al lang in detail bestuderen, geprikkeld door de weinige beelden uit 1986 van de kern van komeet Halley. NASA’s Deep Space 1 ruimtevaartuig vloog in 2001 langs komeet Borrelly en fotografeerde de kern, die ongeveer 8 kilometer lang is.

NASA’s Stardust missie vloog in januari 2004 met succes binnen 236 kilometer van de kern van komeet Wild 2, en verzamelde kometendeeltjes en interstellair stof voor een monster dat in 2006 naar de aarde zal worden teruggebracht. De foto’s die zijn genomen tijdens deze close flyby van een komeetkern tonen stofstromen en een ruw oppervlak met textuur. Analyse van de Stardust-monsters suggereert dat kometen complexer zijn dan oorspronkelijk gedacht. In de monsters zijn mineralen aangetroffen die in de buurt van de zon of andere sterren zijn gevormd, wat suggereert dat materialen uit de binnenste regionen van het zonnestelsel naar de buitenste regionen zijn gereisd waar kometen zijn gevormd.

Een andere NASA-missie, Deep Impact, bestond uit een flyby-ruimtevaartuig en een impactor. In juli 2005 werd de impactor losgelaten op het pad van de kern van komeet Tempel 1 tijdens een geplande botsing, waardoor de impactor verdampte en grote hoeveelheden fijn, poederachtig materiaal van onder het oppervlak van de komeet werden uitgestoten. Op weg naar de inslag heeft de camera van de inslagmotor de komeet steeds gedetailleerder in beeld gebracht. Twee camera’s en een spectrometer op het flyby ruimtevaartuig registreerden de dramatische uitgraving die hielp bij het bepalen van de inwendige samenstelling en structuur van de kern.

Na hun succesvolle primaire missies waren het Deep Impact ruimtevaartuig en het Stardust ruimtevaartuig nog steeds gezond en werden ze opnieuw gericht voor aanvullende komeetachtige flybys. De missie van Deep Impact, EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation), bestond uit twee projecten: de Deep Impact Extended Investigation (DIXI), die komeet Hartley 2 in november 2010 ontmoette, en het Extrasolar Planet Observation and Characterization (EPOCh) onderzoek, dat op weg naar Hartley 2 op zoek ging naar planeten ter grootte van de aarde rond andere sterren. NASA keerde terug naar komeet Tempel 1 in 2011, toen de Stardust New Exploration of Tempel 1 (NExT) missie veranderingen in de kern waarnam sinds de ontmoeting met Deep Impact in 2005.

Hoe kometen aan hun naam komen

Hoe kometen aan hun naam komen

De naamgeving van kometen kan gecompliceerd zijn. Kometen worden meestal genoemd naar hun ontdekker – een persoon of een ruimtevaartuig. Deze richtlijn van de Internationale Astronomische Unie is pas in de vorige eeuw ontwikkeld. Zo werd bijvoorbeeld komeet Shoemaker-Levy 9 zo genoemd omdat het de negende kortperiodieke komeet was die werd ontdekt door Eugene en Carolyn Shoemaker en David Levy. Aangezien ruimtevaartuigen zeer effectief zijn in het spotten van kometen hebben veel kometen LINEAR, SOHO of WISE in hun naam.