Sadržaj
- Sve je počelo u oblaku prašine
- Kometi nisu asteroidi
- Činjenice o kometi: nisu svi odavde
- Studija slučaja: Halleys Comet
- Tragovi podrijetla komete
Za istinsko uvažavanje orbite kometa, pomaže u razumijevanju planetarnih orbita. Iako nema dovoljno slobodnog prostora oko sunca, svi se planeti ograničavaju na prilično tanku vrpcu, a nijedan od njih, osim Plutona, luta više od nekoliko stupnjeva izvan njega.
Orbita komete, s druge strane, može imati velik kut nagiba u odnosu na ovaj pojas i može orbitirati okomito na njega, ovisno o tome odakle dolazi. To je samo jedna od mnogih zanimljivih činjenica o kometi.
Prema Keplersovom prvom zakonu, svi predmeti kruže oko Sunca eliptičnim stazama. Orbite planeta, osim Plutona, gotovo su kružne, kao i one asteroida i ledenih objekata u Kuiperovom pojasu, koji je tek izvan orbite Neptuna. Kometi koji potječu iz Kuiperovog pojasa poznati su kao komete kratkog perioda i obično ostaju u istom uskom pojasu kao i planeti.
Kometi dugog razdoblja, koji potječu iz oblaka Oorta, koji je izvan Kuiperovog pojasa i na periferiji Sunčevog sustava, drugačija su stvar. Njihove orbite mogu biti toliko eliptične da kometi mogu potpuno nestati stotinama godina. Komete izvan Oortovog oblaka mogu imati čak i paraboličnu orbitu, što znači da imaju jedinstven izgled u Sunčevom sustavu i da se više nikada ne vraćaju.
Ništa od ovog ponašanja nije tajanstveno nakon što shvatite kako su nam planete i kometi uopće došli. Sve to ima veze sa rođenjem sunca.
Sve je počelo u oblaku prašine
Isti proces nastanka zvijezda koji danas znanstvenici mogu promatrati događa se u magli Orion dogodio se u našoj blizini svemira prije nekih 5 milijardi godina. Oblak svemirske prašine koji je neometano lebdio u golemom ništavilu, postupno se počeo skupljati pod silom gravitacije. Nastale su male grudice, i one su se zbližile, tvoreći veće grozdove koji su mogli privući još više prašine.
Postepeno je jedan od tih grozdova dominirao, a kako je i dalje privlačio više materijala i rasta, očuvanje kutnog zamaha uzrokovalo je da se okreće, a sva stvar oko njega formirala se u disk koji se vrtio u istom smjeru.
Na kraju je tlak u jezgri prevladavajućeg skupa postao toliko velik da je zapalio, a vanjski tlak stvoren vodikom spajanja sprječavao je nakupljanje više materije. Naše mlado sunce doseglo je svoju konačnu masu.
Što se dogodilo sa svim manjim grozdovima koji nisu bili zarobljeni u središnjem? Nastavili su privlačiti materiju koja je bila dovoljno blizu njihovim orbitama, a neki od njih su prerasli u planete.
Ostali, manji grozdovi, na samom rubu vrtivog diska, bili su dovoljno daleko da ih ne bi uhvatili u disku, iako su još uvijek bili podvrgnuti dovoljno gravitacijskim silama da ih zadrže u orbiti. Ti su mali objekti postali patuljasti planeti i asteroidi, a neki su postali kometi.
Kometi nisu asteroidi
Sastav kometa razlikuje se od sastava asteroida. Dok je asteroid uglavnom stijena, kometa je u osnovi prljava snježna kugla ispunjena džepovima svemirskog plina.
Veliki broj asteroida nalazi se u asteroidnom pojasu između orbita Marsa i Jupitera, koji je također dom patuljastog planeta Ceres, ali i oni orbitiraju na periferiji Sunčevog sustava. Komete, s druge strane, uglavnom dolaze isključivo iz Kuiperovog pojasa i šire.
Komet koji je daleko od sunca gotovo se ne razlikuje od asteroida. Međutim, kada se njegova orbita dovede blizu sunca, toplina ispari led, a para se širi i formira oblak oko jezgre. Jezgro je možda samo nekoliko kilometara, ali oblak može biti i hiljadama puta veći, zbog čega se kometa čini mnogo većom nego što zapravo jest.
Reka kometa je njegova najvažnija karakteristika. Može biti dovoljno dugo da se pređe udaljenost između Zemlje i Sunca, a ono uvijek ukazuje na sunce bez obzira u kojem smjeru putuje kometa. To je zato što ga je stvorio solarni vjetar koji puše plin iz oblaka pare koji okružuje jezgru.
Činjenice o kometi: nisu svi odavde
Kometi dugog razdoblja mogu imati izrazito eliptične orbite koje mogu biti toliko ekscentrične da razdoblje između viđenja sa Zemlje može biti dulje od životnog vijeka. Drugi zakon Keplersa podrazumijeva da se predmeti kreću sporije kada su udaljeniji od sunca nego kad su mu blizu, pa su komete obično nevidljive mnogo duže nego što su vidljive. Međutim, bez obzira koliko vremena traje, objekt u orbiti se uvijek vraća, osim ako nešto izbaci iz svoje orbite.
Neki se predmeti ipak ne vraćaju. Oni dolaze iz naizgled niotkuda, putuju brzinom netipičnom za orbitirana tijela, bičujući se oko sunca i pucajući u svemir. Ovi objekti ne potječu iz Sunčevog sustava; potječu iz međuzviježđa. Umjesto eliptične orbite, oni slijede parabolični put.
Tajanstveni asteroid Oumuamua u obliku cigare bio je jedan takav objekt. Pojavila se u Sunčevom sustavu u siječnju 2017., a iz vida je nestala godinu dana kasnije. Možda je to bio NLO, ali vjerojatnije je da je to bio međuzvjezdani objekt privučen suncu, ali prebrzo se kretao da bi se ubacio u orbitu.
Studija slučaja: Halleys Comet
Komet Halleys možda je najpoznatiji od svih kometa. Otkrio ga je Edmund Halley, britanski astronom koji je bio prijatelj sir Isaaca Newtona. On je prva osoba koja je postulirala da su viđenja kometa 1531., 1607. i 1682. bila ista od kometa, a predvidio je povratak 1758. godine.
Dokazano je da je u pravu kada se kometa spektakularno pojavila u božićnoj noći 1758. Te je noći, nažalost, bilo 16 godina nakon njegove smrti.
Komet Halleys ima razdoblje između 74 i 79 godina. Neizvjesnost nastaje zbog gravitacijskih utjecaja na koje nailazi na svom putu - posebno planeta Venera - i vlastitog pogonskog sustava koji posjeduju svi kometi. Kad se kometa poput Halleysove komete približi suncu, džepovi plina u jezgri se šire i pucaju kroz slabe točke u jezgri, pružajući potisak koji ga može gurnuti u bilo kojem smjeru i stvoriti poremećaje u njegovoj orbiti.
Astronomi su preslikali orbitu komete Halleys i otkrili da je ona vrlo eliptična, s ekscentričnošću od gotovo 0,97. (nastranost u ovom slučaju znači koliko je duguljasta ili okrugla orbita; što je bliža nuli ekscentričnosti, to je zaokruženija orbita.)
S obzirom na to da Zemljina orbita ima ekscentričnost 0,02, što je čini gotovo kružnom, i da je ekscentričnost Plutosove orbite samo 0,25, ekscentričnost Halleysove komete je ekstremna. U afeliju je izvan orbite Plutona, a na perihelionu je samo 0,6 AU od sunca.
Tragovi podrijetla komete
Orbita Halleysovog kometa nije samo ekscentrična, već je nagnuta za 18 stupnjeva u odnosu na ravninu ekliptike. Ovo je dokaz da nije nastao na isti način na koji su planete formirane, iako se oko istog vremena mogao stopiti. Mogla je čak imati svoje porijeklo u drugom dijelu galaksije i jednostavno bi ga uhvatila gravitacija sunca dok je prolazila.
Komet Halleys prikazuje još jednu karakteristiku koja se razlikuje od planeta. Rotira se u smjeru suprotnom od njegove orbite. Venera je jedini planet koji to radi, a Venera se okreće toliko sporo da astronomi sumnjaju da se sudarila s nečim u svojoj prošlosti. Činjenica da se Halleysov komet okreće u smjeru koji to čini, više je dokaz da nije nastao na isti način kao planeti.