Ο χώρος γύρω μας είναι συνεχώς σε κίνηση. Ακολουθώντας την κίνηση γαλαξιακών αντικειμένων, όπως γαλαξιών και αστρικών συστάδων, άλλα διαστημικά αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων των αστεροειδών και των κομητών, κινούνται κατά μήκος μιας σαφώς καθορισμένης τροχιάς. Μερικοί από αυτούς έχουν παρακολουθήσει ένα άτομο για πάνω από χίλια χρόνια. Μαζί με μόνιμα αντικείμενα στον ουρανό μας, τη Σελήνη και τους πλανήτες, ο ουρανός μας επισκέπτεται συχνά κομήτες. Από την έναρξή της, η ανθρωπότητα έχει τη δυνατότητα να παρατηρεί περισσότερους κομήτες, αποδίδοντας σε αυτά τα ουράνια σώματα μια μεγάλη ποικιλία ερμηνειών και εξηγήσεων. Οι επιστήμονες για πολύ καιρό δεν μπορούσαν να δώσουν μια σαφή εξήγηση, παρατηρώντας αστροφυσικά φαινόμενα που συνοδεύουν την πτήση ενός τόσο γρήγορου και φωτεινού ουράνιου σώματος.
Χαρακτηριστικά των κομητών και η διαφορά τους μεταξύ τους
Παρά το γεγονός ότι οι κομήτες είναι ένα αρκετά κοινό φαινόμενο για το διάστημα, όλοι δεν είχαν την τύχη να δουν έναν κομήτη που πετάει. Το γεγονός είναι ότι, με κοσμικά πρότυπα, η πτώση αυτού του κοσμικού σώματος είναι συχνά φαινόμενο. Εάν συγκρίνετε την περίοδο κυκλοφορίας ενός παρόμοιου σώματος, εστιάζοντας στο χρόνο της Γης - αυτή είναι μια μάλλον μεγάλη χρονική περίοδος.
Οι κομήτες είναι μικροσκοπικά ουράνια σώματα που κινούνται στο εξωτερικό χώρο προς το κύριο αστέρι του ηλιακού συστήματος, τον ήλιο μας. Οι περιγραφές των παρατηρήσεων τέτοιων αντικειμένων από τη Γη υποδηλώνουν ότι όλοι αποτελούν μέρος του ηλιακού συστήματος που κάποτε συμμετείχε στο σχηματισμό του. Με άλλα λόγια, κάθε κομήτης είναι τα υπολείμματα του κοσμικού υλικού που χρησιμοποιείται στο σχηματισμό πλανητών. Σχεδόν όλοι οι γνωστοί κομήτες σήμερα αποτελούν μέρος του συστήματος των αστεριών μας. Όπως οι πλανήτες, αυτά τα αντικείμενα ακολουθούν τους ίδιους νόμους της φυσικής. Ωστόσο, η κίνηση τους στο διάστημα έχει τις διαφορές και τα χαρακτηριστικά του.
Η κύρια διαφορά μεταξύ των κομητών από άλλα διαστημικά αντικείμενα είναι με τη μορφή των τροχιών τους. Αν οι πλανήτες κινούνται προς τη σωστή κατεύθυνση, σε κυκλικές τροχιές και βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο, τότε ο κομήτης βυθίζεται στο χώρο εντελώς διαφορετικά. Αυτό το φωτεινό αστέρι, που εμφανίζεται ξαφνικά στον ουρανό, μπορεί να κινηθεί προς τα δεξιά ή προς την αντίθετη κατεύθυνση, κατά μήκος μιας έκκεντρης (εκτεταμένης) τροχιάς. Αυτή η κίνηση επηρεάζει την ταχύτητα του κομήτη, που είναι ο υψηλότερος μεταξύ των δεικτών όλων των γνωστών πλανητών και των διαστημικών αντικειμένων του ηλιακού μας συστήματος, δεύτερος μόνο στο κύριο αστέρι μας.
Η ταχύτητα κίνησης του κομήτη της Halley όταν περνάει κοντά στη Γη είναι 70 km / s.
Το επίπεδο της τροχιάς του κομήτη δεν συμπίπτει με το εκλειπτικό επίπεδο του συστήματός μας. Κάθε ουράνιος επισκέπτης έχει τη δική του τροχιά και, κατά συνέπεια, την τροχιακή του περίοδο. Το γεγονός αυτό στηρίζεται στην ταξινόμηση των κομητών ανά περίοδο κυκλοφορίας. Υπάρχουν δύο τύποι κομήτων:
- βραχύ χρονικό διάστημα με περίοδο κυκλοφορίας δύο, πέντε ετών έως δύο εκατοντάδων ετών ·
- μακρόχρονη κομήτες που περιστρέφονται σε τροχιά με περίοδο από δύο, τριακόσια χρόνια έως ένα εκατομμύριο χρόνια.
Τα πρώτα είναι τα ουράνια σώματα που μετακινούνται γρήγορα στην τροχιά τους. Μεταξύ των αστρονόμων, είναι κοινός ο προσδιορισμός τέτοιων κομητών με τα πρόθεμα Ρ /. Κατά μέσο όρο, η τροχιακή περίοδος των κομητών μικρής περιόδου είναι μικρότερη από 200 χρόνια. Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος κομήτη, που βρίσκεται στο εγγύς μας γήινο χώρο και πετάει στο οπτικό πεδίο των τηλεσκοπίων μας. Ο πιο διάσημος κομήτης Halley κάνει το γύρο του γύρω από τον ήλιο σε 76 χρόνια. Άλλοι κομήτες επισκέπτονται το ηλιακό μας σύστημα πολύ λιγότερο συχνά και σπάνια βλέπουμε την εμφάνισή τους. Η περίοδος κυκλοφορίας τους είναι εκατοντάδες, χιλιάδες και εκατομμύρια χρόνια. Οι κομήτες μακριάς περιόδου ορίζονται στην αστρονομία από το πρόθεμα C /.
Πιστεύεται ότι οι κομήτες μικρής διάρκειας έχουν γίνει ομήροι της βαρυτικής δύναμης των μεγάλων πλανητών του ηλιακού συστήματος, που κατάφεραν να καταρρίψουν αυτούς τους ουράνιους προσκεκλημένους από τη βαθιά αγκαλιά του βαθιού χώρου στη ζώνη Kuiper. Οι κομήτες μεγάλης διάρκειας είναι μεγαλύτερα ουράνια σώματα που φτάνουν σε μας από τις απομακρυσμένες γωνιές του σύννεφου Oort. Είναι αυτή η περιοχή του Κόσμου που είναι η γενέτειρα όλων των κομητών που επισκέπτονται τακτικά το αστέρι τους. Μετά από εκατομμύρια χρόνια με κάθε επακόλουθη επίσκεψη στο ηλιακό σύστημα, οι διαστάσεις των κομητών μακράς περιόδου μειώνονται. Ως αποτέλεσμα, ένας τέτοιος κομήτης μπορεί να εισέλθει στην κατηγορία της μικρής περιόδου, μειώνοντας τη διάρκεια της κοσμικής ζωής του.
Κατά τη διάρκεια των παρατηρήσεων του χώρου, έχουν καταγραφεί όλοι οι κομήτες που είναι γνωστοί μέχρι σήμερα. Οι τροχιές αυτών των ουράνιων σωμάτων υπολογίζονται, ο χρόνος της επόμενης εμφάνισής τους μέσα στο ηλιακό σύστημα και οι κατά προσέγγιση διαστάσεις. Ένας από αυτούς μάλιστα μας έδειξε το θάνατό του.
Η πτώση τον Ιούλιο του 1994 του μικρού κομήτη κομήτη Shoemaker-Levy 9 στον Δία ήταν το πιο φωτεινό γεγονός στην ιστορία των αστρονομικών παρατηρήσεων του πλησίον γήινου χώρου. Ο κομήτης κοντά στον Δία έχει χωριστεί σε θραύσματα. Το μεγαλύτερο από αυτά μετρήθηκε σε απόσταση δύο χιλιομέτρων. Η πτώση του ουράνιου προσκεκλημένου στον Δία διήρκεσε μια εβδομάδα, από τις 17 Ιουλίου έως τις 22 Ιουλίου 1994.
Είναι θεωρητικά δυνατό η γη να συγκρουστεί με έναν κομήτη, αλλά από τον αριθμό των ουράνιων σωμάτων που γνωρίζουμε σήμερα, κανένας από αυτούς δεν τέμνει την τροχιά της πτήσης του πλανήτη μας κατά τη διάρκεια του ταξιδιού του. Παραμένει η απειλή ενός κομήτη μακράς περιόδου στο μονοπάτι της Γης μας, το οποίο είναι ακόμα πιο μακριά από τις συσκευές ανίχνευσης. Σε μια τέτοια κατάσταση, η σύγκρουση της Γης με έναν κομήτη μπορεί να μετατραπεί σε καταστροφή σε παγκόσμια κλίμακα.
Συνολικά, είναι γνωστοί περισσότεροι από 400 κομήτες μικρής περιόδου που μας επισκέπτονται τακτικά. Ένας μεγάλος αριθμός κομητών μακράς περιόδου έρχονται σε μας από βαθύ, εξωτερικό διάστημα, που γεννιούνται σε 20-100 χιλιάδες AU. από το αστέρι μας. Μόνο στον 20ό αιώνα καταγράφηκαν περισσότερα από 200 τέτοια ουράνια σώματα. Ήταν πρακτικά αδύνατο να παρατηρήσουμε τέτοια απομακρυσμένα αντικείμενα με ένα τηλεσκόπιο. Χάρη στο τηλεσκόπιο Hubble, εμφανίστηκαν φωτογραφίες των γωνιών του χώρου στις οποίες εντοπίστηκε μια πτήση ενός μακρινού κομήτη. Αυτό το μακρινό αντικείμενο μοιάζει με ένα νεφέλωμα διακοσμημένο με ουρά μήκους εκατομμυρίων χιλιομέτρων.
Η σύνθεση του κομήτη, η δομή και τα κύρια χαρακτηριστικά του
Το κύριο μέρος αυτού του ουράνιου σώματος είναι ο πυρήνας του κομήτη. Είναι στον πυρήνα ότι η κύρια μάζα του κομήτη είναι συγκεντρωμένη, η οποία ποικίλλει από μερικές εκατοντάδες χιλιάδες τόνους σε ένα εκατομμύριο. Σύμφωνα με τη σύνθεσή του, οι ουράνιες ομορφιές είναι κομήτες πάγου, επομένως, σε πιο προσεκτική εξέταση, είναι βρώμικα κομμάτια πάγου μεγάλων μεγεθών. Με τη σύνθεσή του, ένας κομήτης πάγου είναι ένα συγκρότημα στερεών θραυσμάτων διαφόρων μεγεθών, που συγκρατούνται από τον κοσμικό πάγο. Κατά κανόνα, ο πάγος του κομητειακού πυρήνα είναι ο πάγος νερού αναμεμειγμένος με αμμωνία και διοξείδιο του άνθρακα. Τα στερεά κομμάτια αποτελούνται από μετεωρική ύλη και μπορεί να έχουν διαστάσεις συγκρίσιμες με τα σωματίδια σκόνης ή αντίστροφα να έχουν διαστάσεις αρκετών χιλιομέτρων.
Στον επιστημονικό κόσμο, θεωρείται ότι οι κομήτες είναι διαστημικοί προμηθευτές νερού και οργανικών ενώσεων σε ανοιχτό χώρο. Μελετώντας το φάσμα του πυρήνα του ουράνιου ταξιδιώτη και τη σύνθεση του αερίου της ουράς του, η παγωμένη φύση αυτών των κωμικών αντικειμένων έγινε σαφής.
Οι διαδικασίες που συνοδεύουν την πτήση ενός κομήτη στο διάστημα είναι ενδιαφέρουσες. Το μεγαλύτερο μέρος του δρόμου τους, που βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση από το αστέρι του ηλιακού μας συστήματος, δεν είναι ορατοί αυτοί οι ουράνιοι προσκυνητές. Πολύ επιμήκεις ελλειπτικές τροχιές συμβάλλουν σε αυτό. Καθώς ο κομήτης προσεγγίζει τον Ήλιο, θερμαίνεται, με αποτέλεσμα να προωθείται η εξάχνωση του κοσμικού πάγου, που αποτελεί τη βάση του πυρήνα του κομήτη. Με σαφήνεια, η βάση πάγου του κομματικού πυρήνα, παρακάμπτοντας το στάδιο τήξης, αρχίζει να εξατμίζεται ενεργά. Αντί της σκόνης και του πάγου, υπό την επίδραση του ηλιακού ανέμου, τα μόρια του νερού καταστρέφονται και σχηματίζουν κώμα κομήτη γύρω από τον πυρήνα. Αυτό είναι ένα είδος κορώνα του ουράνιου ταξιδιώτη, μια ζώνη που αποτελείται από μόρια υδρογόνου. Το κομάτι μπορεί να είναι τεράστιο, εκτείνεται εκατοντάδες χιλιάδες, εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Καθώς το διαστημικό αντικείμενο προσεγγίζει τον Ήλιο, η ταχύτητα του κομήτη αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς, αρχίζουν να δρουν όχι μόνο οι φυγόκεντρες δυνάμεις και η βαρύτητα. Υπό την επίδραση της ηλιακής έλξης και των μη-βαρυτικών διεργασιών, τα εξατμίζοντα σωματίδια της κοσμετικής ύλης σχηματίζουν την ουρά του κομήτη. Όσο πιο κοντά βρίσκεται το αντικείμενο στον Ήλιο, τόσο πιο έντονη, μεγαλύτερη και φωτεινότερη είναι η ουρά του κομήτη, που αποτελείται από αραιωμένο πλάσμα. Αυτό το κομμάτι του κομήτη είναι το πιο ορατό και ορατό από τη Γη θεωρείται από τους αστρονόμους ως ένα από τα φωτεινότερα αστροφυσικά φαινόμενα.
Πετώντας αρκετά κοντά στη Γη, ο κομήτης σας επιτρέπει να εξετάσετε λεπτομερώς ολόκληρη τη δομή. Πίσω από το κεφάλι ενός ουράνιου σώματος, ένα τρένο αποτελείται από σκόνη, φυσικό αέριο και μετεωρική ύλη, η οποία συχνά καταλήγει στον πλανήτη μας ως μετεωρίτες.
Το ιστορικό των κομητών, η πτήση των οποίων παρατηρήθηκε από τη Γη
Κοντά στον πλανήτη, διάφορα διαστημικά αντικείμενα περνούν συνεχώς, φωτίζοντας τον ουρανό με την παρουσία τους. Με την εμφάνισή τους, οι κομήτες συχνά προκάλεσαν αδικαιολόγητο φόβο και τρόμο στους ανθρώπους. Οι αρχαίοι χρησμοί και αστρολόγοι συνέδεσαν την εμφάνιση ενός κομήτη με την εμφάνιση επικίνδυνων περιόδων ζωής, με την έναρξη κατακλυσμών σε παγκόσμια κλίμακα. Παρά το γεγονός ότι η ουρά του κομήτη είναι μόνο ένα εκατομμύριο από τη μάζα ενός ουράνιου σώματος, αυτό είναι το φωτεινότερο μέρος ενός διαστημικού αντικειμένου, δίνοντας το 0,99% του φωτός στο ορατό φάσμα.
Ο πρώτος κομήτης που μπορούσε να ανιχνευθεί μέσω ενός τηλεσκοπίου ήταν ο Μεγάλος Κομήτης του 1680, γνωστός ως Comet του Νεύτωνα. Λόγω της εμφάνισης αυτού του αντικειμένου, ο επιστήμονας κατάφερε να επιβεβαιώσει τις θεωρίες του σχετικά με τους νόμους του Kepler.
Κατά τη διάρκεια των παρατηρήσεων της ουράνιας σφαίρας, η ανθρωπότητα κατόρθωσε να δημιουργήσει μια λίστα με τους πιο συχνούς διαστημικούς επισκέπτες που επισκέπτονταν τακτικά το ηλιακό μας σύστημα. Σε αυτή τη λίστα, είναι σίγουρα Comet Halley - μια διασημότητα που φωτίζεται με την παρουσία της για την τριακοστή φορά. Αυτό το ουράνιο σώμα εξακολουθούσε να παρατηρείται από τον Αριστοτέλη. Ο πλησιέστερος κομήτης πήρε το όνομά του λόγω των προσπαθειών του αστρονόμου Halley το 1682, ο οποίος υπολογίζει την τροχιά του και την επόμενη εμφάνιση στον ουρανό. Ο σύντροφός μας με κανονικότητα 75-76 ετών πετά στη ζώνη ορατότητας. Χαρακτηριστικό γνώρισμα του φιλοξενούμενου είναι ότι, παρά το φωτεινό ίχνος του νυχτερινού ουρανού, ο πυρήνας του κομήτη έχει μια σχεδόν σκοτεινή επιφάνεια, που μοιάζει με ένα συνηθισμένο κομμάτι άνθρακα.
Στη δεύτερη θέση στη δημοτικότητα και διασημότητα είναι ο Comet Encke. Αυτό το ουράνιο σώμα έχει μία από τις συντομότερες τροχιακές περιόδους, η οποία είναι 3.29 έτη Γης. Χάρη σε αυτόν τον επισκέπτη, μπορούμε να παρατηρούμε τακτικά το ντους μετεωριτών Taurida στον νυχτερινό ουρανό.
Άλλοι πιο διάσημοι τελευταίοι κομήτες, που μας έκαναν ευτυχισμένους από την εμφάνισή τους, έχουν επίσης τεράστιες περιόδους κυκλοφορίας. Το 2011 ανακαλύφθηκε ο Comet Lovejoy, ο οποίος κατάφερε να πετάξει κοντά στον Ήλιο και ταυτόχρονα να παραμείνει ασφαλής και υγιής. Αυτός ο κομήτης ανήκει στη μακρά περίοδο, με περίοδο κυκλοφορίας 13.500 ετών. Από την στιγμή της ανακάλυψής του, αυτός ο ουράνιος φιλοξενούμενος θα παραμείνει στην περιοχή του ηλιακού συστήματος μέχρι το 2050, μετά από τον οποίο θα αφήσει τα όρια σχεδόν του χώρου για 9000 χρόνια.
Το επίκεντρο της απαρχής της νέας χιλιετίας, κυριολεκτικά και εικαστικά, ήταν ο κομήτης McNaught, που ανακαλύφθηκε το 2006. Αυτό το ουράνιο σώμα μπορούσε να παρατηρηθεί ακόμη και με γυμνό μάτι. Η επόμενη επίσκεψη στο ηλιακό μας σύστημα από αυτή τη φωτεινή ομορφιά έχει προγραμματιστεί σε 90 χιλιάδες χρόνια.
Ο επόμενος κομήτης που μπορεί να επισκεφτεί τον ουρανό μας στο εγγύς μέλλον είναι πιθανό να είναι 185P / Petru. Θα είναι αισθητή από τις 27 Ιανουαρίου 2018. Στο νυχτερινό ουρανό, αυτό το φωτιστικό θα αντιστοιχεί στη φωτεινότητα 11 μεγεθών.