W głąb

Overview

W odległej przeszłości ludzie byli zarówno zaskoczeni jak i zaniepokojeni kometami, postrzegając je jako długowłose gwiazdy, które pojawiały się na niebie niezapowiedziane i nieprzewidywalne. Chińscy astronomowie przez wieki prowadzili obszerne zapiski, zawierające ilustracje charakterystycznych typów ogonów komet, czasów pojawiania się i znikania komet oraz pozycji na niebie. Te historyczne kroniki komet okazały się cennym źródłem informacji dla późniejszych astronomów.

Wiemy obecnie, że komety są pozostałością po powstaniu naszego Układu Słonecznego około 4,6 miliarda lat temu i składają się głównie z lodu pokrytego ciemną materią organiczną. Zostały one określone jako „brudne kule śnieżne”. Mogą one dostarczyć ważnych wskazówek na temat formowania się naszego Układu Słonecznego. Komety mogły przynieść wodę i związki organiczne, budulec życia, do wczesnej Ziemi i innych części Układu Słonecznego.

Skąd pochodzą komety?

Skąd się biorą komety?

Jak stwierdził astronom Gerard Kuiper w 1951 r., podobny do dysku pas lodowych ciał istnieje poza Neptunem, gdzie populacja ciemnych komet krąży wokół Słońca w sferze Plutona. Te lodowe obiekty, od czasu do czasu spychane przez grawitację na orbity zbliżające je do Słońca, stają się tzw. kometami krótkookresowymi. Krążąc wokół Słońca przez mniej niż 200 lat, w wielu przypadkach ich pojawienie się jest przewidywalne, ponieważ już wcześniej przechodziły obok niego. Mniej przewidywalne są komety długookresowe, z których wiele przybywa z regionu zwanego Obłokiem Oorta, znajdującego się około 100 000 jednostek astronomicznych (czyli około 100 000 razy więcej niż odległość Ziemi od Słońca) od Słońca. Komety z Obłoku Oorta mogą potrzebować nawet 30 milionów lat, aby zakończyć jedną podróż wokół Słońca.

Każda kometa ma maleńką zamrożoną część, zwaną jądrem, często nie większą niż kilka kilometrów średnicy. Jądro zawiera lodowe kawałki, zamrożone gazy z kawałkami osadzonego pyłu. Kometa rozgrzewa się w miarę zbliżania się do Słońca i tworzy atmosferę, czyli komę. Ciepło Słońca powoduje, że lód komety zmienia się w gaz, a koma powiększa się. Koma może rozciągać się na setki tysięcy kilometrów. Ciśnienie światła słonecznego i szybko poruszających się cząstek słonecznych (wiatr słoneczny) może zdmuchiwać pył i gaz z komy w kierunku Słońca, tworząc czasami długi, jasny ogon. Komety tak naprawdę mają dwa ogony – pyłowy i jonowy (gazowy).

Większość komet podróżuje w bezpiecznej odległości od Słońca – kometa Halleya zbliża się na odległość nie większą niż 89 milionów kilometrów (55 milionów mil). Jednak niektóre komety, zwane sungrazerami, uderzają prosto w Słońce lub zbliżają się do niego tak bardzo, że rozpadają się i wyparowują.

Eksploracja komet

Eksploracja komet

Naukowcy od dawna chcieli szczegółowo zbadać komety, urzeczeni nielicznymi obrazami jądra komety Halleya z 1986 roku. Sonda kosmiczna Deep Space 1 NASA przeleciała obok komety Borrelly w 2001 roku i sfotografowała jej jądro, które ma około 8 kilometrów (5 mil) długości.

Misja Stardust NASA z powodzeniem przeleciała w odległości 236 kilometrów (147 mil) od jądra komety Wild 2 w styczniu 2004 roku, zbierając cząsteczki kometarne i pył międzygwiezdny, aby dostarczyć próbkę na Ziemię w 2006 roku. Zdjęcia wykonane podczas tego bliskiego przelotu nad jądrem komety ukazują strumienie pyłu i nierówną, teksturowaną powierzchnię. Analiza próbek z sondy Stardust sugeruje, że komety mogą być bardziej złożone niż początkowo sądzono. W próbkach znaleziono minerały powstałe w pobliżu Słońca lub innych gwiazd, co sugeruje, że materiały z wewnętrznych regionów Układu Słonecznego przemieszczały się do zewnętrznych regionów, gdzie formowały się komety.

Inna misja NASA, Deep Impact, składała się ze statku kosmicznego i impaktora. W lipcu 2005 roku, impaktor został wypuszczony na drogę jądra komety Tempel 1 w zaplanowanej kolizji, która spowodowała wyparowanie impaktora i wyrzucenie ogromnych ilości drobnego, sproszkowanego materiału spod powierzchni komety. W drodze do zderzenia kamera impaktora obrazowała kometę coraz bardziej szczegółowo. Dwie kamery i spektrometr na sondzie przelatującej zarejestrowały dramatyczne wykopaliska, które pomogły określić skład i strukturę wnętrza jądra.

Po udanych misjach głównych, sonda Deep Impact i sonda Stardust były nadal zdrowe i zostały skierowane do kolejnych przelotów wokół komety. Misja Deep Impact, EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation), składała się z dwóch projektów: Deep Impact Extended Investigation (DIXI), który dotarł do komety Hartley 2 w listopadzie 2010 roku, oraz Extrasolar Planet Observation and Characterization (EPOCh), który szukał planet wielkości Ziemi wokół innych gwiazd w drodze do Hartley 2. NASA powróciła do komety Tempel 1 w 2011 roku, kiedy misja Stardust New Exploration of Tempel 1 (NExT) zaobserwowała zmiany w jądrze od czasu spotkania Deep Impact w 2005 roku.

Jak komety otrzymują swoje nazwy

Jak komety otrzymują swoje nazwy

Nazewnictwo komet może być skomplikowane. Komety są zazwyczaj nazywane na cześć ich odkrywcy – albo osoby, albo statku kosmicznego. Ta wytyczna Międzynarodowej Unii Astronomicznej została opracowana dopiero w ubiegłym wieku. Na przykład kometa Shoemaker-Levy 9 została tak nazwana, ponieważ była dziewiątą kometą krótkookresową odkrytą przez Eugene’a i Carolyn Shoemakerów oraz Davida Levy’ego. Ponieważ statki kosmiczne są bardzo skuteczne w wykrywaniu komet, wiele komet ma w nazwie LINEAR, SOHO lub WISE.