Kometa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Kometa - male, lodowo-skalne porowate cialo, skladajace sie z gazow, lodu i materii skalnej, ktore zblizajac sie do gwiazdy (na mniej wiecej odleglosci 2 AU), uwalnia pyl i gruz oraz gaz ze swojej powierzchni, tworzac dwa warkocze kometarne - jeden jonowy skladajacy sie ze zjonizowanych czasteczek odpychanych przez cisnienie sloneczne oraz pylowy tworzony przez pyl i fragmenty skal.

Rozmiary jader kometarnych mieszcza sie zwykle w przedziale od kilku metrow do kilkudziesieciu km, za to koma moze osiagac srednice rzedu setek tysiecy, a nawet milionow kilometrow. Z kolei dlugosc warkocza kometarnego moze siegac nawet kilkadziesiat milionow kilometrow (najdluzszy potwierdzony warkocz jonowy miala kometa McNaughta^[1]). Pomimo olbrzymich rozmiarow, zarowno glowa, jak i warkocz komety charakteryzuja sie bardzo niska gestoscia, o kilka rzedow wielkosci nizsza od gestosci powietrza.

W sklad jadra kometarnego wchodzi glownie zmrozony pyl, drobne fragmenty skalne oraz lod, przy czym najczesciej jest to lod wodny zmieszany z zestalonym tlenkiem wegla i dwutlenkiem wegla, metanem, formaldehydem i amoniakiem i niewielka domieszka innych substancji.

Tradycyjny podzial malych cial Ukladu Slonecznego na emitujace gaz, poruszajace sie po wydluzonych orbitach komety i nieaktywne, krazace po bardziej kolowych orbitach (glownie miedzy Marsem a Jowiszem) planetoidy, ulegl z poczatkiem XXI wieku zatarciu. Odkryto wtedy cale spektrum obiektow o niejednoznacznej charakterystyce, m.in.:

• komety pasa glownego, ktore poruszaja sie po orbitach typowych dla planetoid, wykazujac jednoczesnie od czasu do czasu aktywnosc (emisje materii) typowa dla komet,
• planetoidy, ktore wiele lat po odkryciu gwaltownie wyksztalcily typowe dla komet warkocze (np. 6478 Gault),
• damokloidy - planetoidy bedace prawdopodobnie "wygaslymi" kometami.

Wsrod typowych komet wyroznia sie komety krotkookresowe, wracajace do Slonca nie rzadziej niz raz na 200 lat, ktore prawdopodobnie pochodza z Pasa Kuipera i Dysku Rozproszonego oraz komety dlugookresowe przylatujace do nas z zewnetrznych obszarow Ukladu Slonecznego - dysku rozproszonego i Obloku Oorta. W 2020 roku w Ukladzie Slonecznym zidentyfikowano takze pierwsza komete miedzygwiazdowa (przybywajaca do nas z innego ukladu planetarnego) - obecnie dwie takie komety sa znane^[2].

Slowo ,,kometa" pochodzi od lacinskiego cometes, ktore zostalo zaczerpniete od greckiego kometes (kometes) oznaczajacego ,,dlugowlosa". Jako pierwszy okreslenia kometes uzyl Arystoteles, opisujac je jako ,,gwiazdy z wlosami"^[3].

Jeszcze w XIX wieku slowo kometa w jezyku polskim bylo rodzaju meskiego:

Z objasnien poety - ,,Pamietny kometa roku 1811". Mowa o komecie C/1811 F1.

Komety okresowe powracaja do centrum ukladu planetarnego regularnie lub nieregularnie (np. kometa Halleya), poruszajac sie po orbitach eliptycznych. W jednym z ognisk takiej elipsy znajduje sie gwiazda, rzadko planeta (przykladowo Jowisz), ale tylko po przechwyceniu. W porownaniu do planet, orbity komet okresowych sa silnie eliptyczne^[4].

Komety nieokresowe to komety pojawiajace sie ukladzie planetarnym tylko raz, badz takie, ktorych przelot byl pierwszym odnotowanym przez czlowieka. Ich tor ma ksztalt paraboli lub hiperboli z gwiazda w ognisku tej krzywej. Oddzialywanie grawitacyjne komet z gazowymi olbrzymami moze zmienic jej orbite i okres jej obiegu^[5], co mialo miejsce w przypadku komety Halleya.

Komety dlugookresowe (zblizajace sie do Slonca rzadziej niz co 200 lat^[6]) pochodza prawdopodobnie z Obloku Oorta, nazwanego tak na czesc Jana Hendrika Oorta, ktory jako pierwszy postawil hipoteze dotyczaca istnienia chmury malych obiektow^[7] w odleglosci od 50 000 do 200 000 au od Slonca. Komety krotkookresowe pochodza z blizszego Pasa Kuipera, ale zdarzaja sie pochodzace z pasa planetoid^[8].

Zblizenie sie komety do Slonca jest wynikiem zaburzenia jej orbity przez oddzialywanie grawitacyjne innych cial, co powoduje, ze niektore kieruja sie w poblize Slonca, wchodzac na orbity eliptyczne lub poruszajac sie po paraboli lub hiperboli.

Na ogol komety, przebywajac daleko od Slonca, jako male ciala niebieskie nie sa obserwowane nawet przez wielkie teleskopy, ani obserwatoria i sa odkrywane dopiero po zblizeniu sie do niego, gdy rozwinie sie koma^[9]. Niektore komety sa nawet na poczatku uznawane za planetoidy, ale poprawki ostatecznie klasyfikuja takie obiekty jako wlasnie komety. Nowe komety sa stale odkrywane dzieki obserwacjom nieba z wykorzystaniem teleskopow o szerokim polu widzenia. Badaniami tego typu zajmuja sie zawodowi astronomowie oraz amatorzy z calego swiata. Dzieki wykonywaniu wielu zdjec mozliwe jest dostrzezenie komety poruszajacej sie na tle nieruchomych gwiazd^[1]. Zazwyczaj sa to niepozorne, ciemne, rozmyte plamki, czasem z delikatnie zarysowanym warkoczem. Wiele komet zostaje rowniez odkrywanych przez amatorow. W 2003 roku powstala organizacja Sungrazer Project, ktora zrzesza pasjonatow, poszukujacych komet muskajacych Slonce na zdjeciach przeslanych z sondy SOHO. W obecnych czasach ciezko jest wyprzedzic automatyczne przeglady nieba i odkryc amatorsko komete za pomoca teleskopu, lornetki czy tez golym okiem. Komety ciesza sie ogolnym zainteresowaniem wsrod ludzi, zwlaszcza jesli kometa bedzie dobrze widoczna i jasna. Wiekszosc komet jest obserwowanych przez teleskopy, a ich peryhelia znajduja sie blisko orbity Marsa lub Ziemi. W ciagu roku odkrywanych jest okolo 20 komet na tyle jasnych, by mozna je bylo dostrzec za pomoca amatorskiego sprzetu, np. lornetki czy teleskopu. Jasne, widoczne golym okiem obiekty, nie sa czestym widokiem na niebie^[1].

W czasie zblizania sie komety do wnetrza ukladu planetarnego, promieniowanie gwiazdy centralnej powoduje topienie i parowanie zewnetrznych warstw jadra, zlozonych z lodu, skal oraz wielu innych skladnikow. Strumienie pylu i gazu formuja rozrzedzona atmosfere, nazywana koma, ktora wystawiona jest na oddzialywanie cisnienia promieniowania oraz wiatru slonecznego. Zjonizowane czasteczki i bardzo drobny pyl jest odpychany w kierunku od Slonca, poruszajac sie zgodnie z liniami pola magnetycznego. Pyl porusza sie wolniej, przez co warkocz pylowy czesto jest zakrzywiony, wskazujac kierunek orbity. Jadro komety ma srednice od kilku metrow (komety o takich rozmiarach niemal natychmiast w momencie przejscia peryhelium sie rozpadaja) do kilkudziesieciu km (najwieksza znana kometa jest C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein), majaca srednice 117 km), natomiast srednica komy wynosi od 50 tysiecy do 250 tysiecy km^[10][11].

Szacuje sie, ze kometa w poblizu peryhelium, traci kilka ton gazu i pylu na sekunde^[11].

Zarowno koma, jak i warkocz sa podswietlane przez Slonce, dzieki czemu sa doskonale widoczne z Ziemi, kiedy kometa znajdzie sie w centrum Ukladu Slonecznego. Pyl rozprasza swiatlo sloneczne, podczas kiedy zjonizowane czasteczki swieca wskutek rozgrzania do wysokiej temperatury.

Jadra komet sa bardzo ciemnymi obiektami. Sonda Giotto zmierzyla albedo jadra komety Halleya na 4%, a Deep Space 1 - komety Borrelly'ego na 2,4-3%^[a]. Slonce uwalnia lotne substancje z jadra komety, pozostawiajac zwiazki organiczne zlozone z dlugich lancuchow weglowych, ktore sa zwykle czarne, co przyspiesza nagrzewanie komety podczas przejscia przez wewnetrzne obszary ukladu planetarnego.

W 1996 r. zaobserwowano, ze komety emituja promieniowanie rentgenowskie^[12]. Zrodlem promieniowania rentgenowskiego moga byc zderzenia rozpedzonych jonow pochodzacych z wiatru slonecznego z atomami zawartymi w atmosferze komety, co prowadzi do emisji w zakresie promieniowania rentgenowskiego oraz dalekiego ultrafioletu^[13]. Zdarza sie, ze orbita komety przecina ziemska badz przechodzi bardzo blisko niej. W wyniku tego okruchy pozostawione przez komete, wlatuja w ziemska atmosfere, przez co powstaje deszcz meteorow^[14].

Komety najwiecej zawieraja wody, stanowiacej okolo 75-80% skladu chemicznego. Reszte skladu stanowi czad, dwutlenek wegla, metan, amoniak i formaldehyd. Jadro kometarne pokryte jest czarna skorupa majaca grubosc zwykle kilku cm (niekiedy kilka m). W sklad tej skorupy wchodza krzemiany, sklejone organicznymi zwiazkami wegla. Ponizej znajduje sie gruba na kilka metrow warstwa lodu i pylu. Wyniki badan ladownika Philae, wykazaly, ze woda pochodzaca z komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko, posiada stosunek wodoru do deuteru 3 razy wiekszy w porownaniu na Ziemi. To wskazuje na to, ze woda na Ziemi nie pochodzi z komet, przynajmniej nie takich, jak 67P^[11][15].

Komety sa klasyfikowane wedlug okresu obiegu na krotkookresowe (okresowe), ktore cala orbite pokonuja w czasie mniejszym niz 200 lat oraz dlugookresowe z wiekszym czasem obiegu. Komety obu tych rodzajow sa trwale zwiazane grawitacyjnie z gwiazda. Szczegolna klase stanowia komety, ktorych orbity znajduja sie w pasie planetoid^[16]. Komety nieokresowe pojawiaja sie w centrum ukladu planetarnego tylko raz, poruszajac sie po torach parabolicznych lub hiperbolicznych i potem opuszczaja uklad planetarny na zawsze.

Wspolczesne obserwacje pozwolily na wykrycie kilku komet poruszajacych sie po hiperbolach, ktorych obecnosc mozna przypisac grawitacyjnemu oddzialywaniu Jowisza. Jezeli komety dotarly do Ukladu Slonecznego z przestrzeni miedzygwiezdnej, powinny poruszac sie z predkosciami typowymi dla wzglednego ruchu gwiazd (dziesiatki kilometrow na sekunde). Takie obiekty maja dodatnia calkowita energie mechaniczna i poruszaja sie po szczegolnie wydluzonych torach hiperbolicznych. Szacunki wskazuja, ze w ciagu jednego stulecia w obszarze wyznaczanym przez orbite Jowisza moga pojawic sie cztery komety hiperboliczne. Szacunek jest na tyle niepewny, ze faktyczna ich liczba moze byc rozna o jeden lub dwa rzedy wielkosci.

Kometa Enckego jest kometa okresowa o jednym z najkrotszych czasow obiegu wokol Slonca. Jej orbita nigdy nie pozwala tej komecie na oddalenie sie od gwiazdy centralnej na odleglosc wieksza niz promien orbity Jowisza. Komety o tak krotkich okresach pochodza prawdopodobnie z Pasa Kuipera, choc obecnie przewaza poglad, ze komety krotkookresowe pochodza z polozonego za Pasem Kuipera, choc znacznie blizej od Obloku Oorta, Dysku Rozproszonego^[11]. Zrodlem komet dlugookresowych jest zapewne Oblok Oorta. Astronomowie postawili szereg hipotez dotyczacych mechanizmow prowadzacych do wytracania komet z ich orbit w kierunku centrum ukladu planetarnego. Wedlug niektorych badaczy zrodlem perturbacji moga byc bliskie przejscia innych gwiazd poruszajacych sie po orbitach wokol centrum Drogi Mlecznej.

Mala masa komet oraz duza eliptycznosc orbit prowadzi ,,gwiazdy z warkoczami" w poblize gazowych olbrzymow Ukladu Slonecznego. Ruch komet moze zostac zaburzony przez oddzialywania grawitacyjne najwiekszych planet. Najwazniejszym zrodlem takiego oddzialywania jest Jowisz, ktorego masa jest dwa razy wieksza niz suma mas wszystkich innych planet.

Wiele komet okresowych ,,zgubiono", gdyz ich orbity nie byly znane dosc dokladnie, aby mozliwe bylo precyzyjne wyznaczenie ich przyszlego toru. Niektore odkryte komety po przeprowadzeniu dokladnych obliczen okazuja sie byc znanymi z przeszlosci. Przykladem moze byc kometa 11P/Tempel-Swift-LINEAR, odkryta w roku 1869 i zagubiona po 1908 na skutek oddzialywania Jowisza. Ponownie dostrzezono ja w roku 2001 podczas obserwacji prowadzonych w projekcie LINEAR^[17].

Do XX wieku nazwy nadawane kometom byly tworzone wedlug roznych zasad. W nazwach wiekszosci komet umieszczano rok pojawienia sie na niebie oraz dodatkowe okreslenia przypisywane najjasniejszym, np. ,,Wielka Kometa z 1680" (kometa Kircha), ,,Wielka Kometa Wrzesniowa z 1882, ,,Wielka Kometa Dzienna z 1910" (,,Wielka Kometa Styczniowa z 1910"). Po tym jak Edmond Halley stwierdzil, ze komety z lat 1531, 1607 i 1682 odpowiadaja kolejnym przelotom jednego ciala przez centrum Ukladu Slonecznego i przewidzial jej powrot na rok 1759, zostala ona nazwana kometa Halleya. Na tej samej zasadzie nazwano kolejne odkryte komety okresowe, czyli komete Enckego^[18] i komete Bieli^[19], nazwane tak na czesc astronomow, ktorzy jako pierwsi obliczyli ich orbity. Potem przyjeto zasade, ze dla komet okresowych nazwa ma pochodzic od jej pierwszego odkrywcy.

Na poczatku XX w. przyjeto jednolity system nazewnictwa komet, ktory obowiazuje do dzis. Komety nazywane sa od nazwisk maksymalnie trzech pierwszych odkrywcow, ktorzy zaobserwowali je niezaleznie od siebie. W ciagu ostatnich kilku lat wiele komet odkryto dzieki pracy zespolow astronomow stosujacych do tego celu specjalne teleskopy. W takiej sytuacji w nazwie komety umieszcza sie nazwe instrumentu badawczego, np. Kometa IRAS-Araki-Alcock, odkryta przez satelite IRAS oraz astronomow amatorow Genichi Araki i George'a Alcocka. Jezeli jeden badacz lub zespol astronomow odkryli wiecej niz jedna komete, do ich nazw dodawano kolejne numery, np. komety od Shoemaker-Levy 1 do Shoemaker-Levy 9.

Wspolczesnie automatyczne sondy odkrywaja tak wiele komet, ze taki system nazewnictwa okazuje sie niepraktyczny. Do sierpnia 2005 r. sonda SOHO zaobserwowala 1000 nowych komet^[20]. W takiej sytuacji zapewnienie kazdej komecie unikalnej nazwy stalo sie malo praktyczne. W zamian wprowadzono system jednolitych oznaczen, ktory pozwala na unikanie pomylek.

Przed rokiem 1994 kometom nadawano najpierw oznaczenie prowizoryczne, skladajace sie z roku odkrycia oraz malej litery wskazujacej na kolejnosc odkrycia w danym roku. Np. kometa Bennetta 1969i zostala odkryta jako dziewiata w roku 1969. Po okresleniu czasu przejscia przez peryhelium orbity, czyli momentu najwiekszego zblizenia komety do Slonca, nadawano jej oznaczenie oparte na roku, w ktorym przechodzi ona przez ten punkt. Za rokiem dodawano liczbe cyframi rzymskimi, okreslajaca kolejnosc wsrod komet przechodzacych przez peryhelium w tym samym roku. Kometa Benetta 1969i otrzymala oznaczenie definitywne Kometa Bennetta 1970 II, bo jako druga przeszla przez peryhelium w roku 1970^[21].

Staly wzrost liczby odkrywanych komet doprowadzil do zmiany tej procedury nadawania oznaczen. W roku 1994 Miedzynarodowa Unia Astronomiczna przyjela nowy sposob oznaczania komet. Obecnie kometom nadaje sie oznaczenie pochodzace od roku jej odkrycia, litery oznaczajacej polowke miesiaca dla daty odkrycia oraz kolejnego numeru dla wszystkich komet odkrytych w ciagu tego okresu. Podobny system przyjeto wczesniej dla planetoid. Czwarta kometa odkryta w drugiej polowie lutego 2006 r. otrzymuje w ten sposob oznaczenie 2006 D4. Jesli kometa dlugookresowa byla obserwowana kilka razy, otrzyma oznaczenie P/, np. 153P-Ikeya-Zhang byla obserwowana juz przez chinskich astronomow w XVII wieku. Wprowadzono tez specjalne przedrostki oznaczajace typ komety:

• P/ - kometa okresowa,
• C/ - kometa nieokresowa
• X/ - kometa, dla ktorej nie udalo sie okreslic dokladnej orbity,
• D/ - zagubiona kometa lub taka, ktora ulegla zniszczeniu,
• A/ - kometa, ktora potem okazala sie innym obiektem (planetoida, planeta karlowata itp.)

Po drugim przejsciu przez peryhelium kometom okresowym nadawany jest numer okreslajacy kolejnosc ich odkryc^[22]. Kometa Halleya, jako pierwsza uznana za okresowa, ma oznaczenie 1P/1682 Q1, a kometa Hale'a-Boppa jest oznaczona jako C/1995 O1.

Niektore obiekty maja nadany numer jako planetoidy, ale sa rowniez oznaczone jako komety okresowe:

• (2060) Chiron (95P/Chiron),
• (4015) Wilson-Harrington (107P/Wilson-Harrington),
• (7968) Elst-Pizarro (133P/Elst-Pizarro),
• (60558) Echeclus (174P/Echeclus),
• (118401) LINEAR (176P/LINEAR).

zobacz tez: (1566) Ikar, (3200) Phaethon, (196256) 2003 EH₁ oraz Damokloidy.

W starozytnosci powszechne bylo przekonanie, ze komety wieszcza nieszczescie. Nagle pojawienie sie jasnej komety na firmamencie interpretowano jako atak bostw lub innych nadnaturalnych bytow zamieszkujacych niebiosa skierowany przeciw mieszkancom Ziemi. Niektorzy naukowcy sadza, ze wystepujace w starozytnych tekstach nawiazania do ,,spadajacych gwiazd" obecne w eposie o Gilgameszu, Apokalipsie lub Ksiedze Henocha moga odnosic sie do komet lub bolidow. Pojawienie sie w 44 r. p.n.e. jasnej komety powiazano z zabojstwem Juliusza Cezara kilka miesiecy wczesniej.

W pierwszej czesci Meteorologii Arystoteles przedstawil swoje poglady dotyczace komet, ktore w kulturze europejskiej staly sie podstawa wiedzy na ich temat przez kolejne dwa tysiace lat. Grecki astronom odrzucil stwierdzenia kilku wczesniejszych filozofow, ktorzy sadzili, ze komety sa planetami lub maja z nimi jakis zwiazek. Arystoteles zauwazyl, ze planety poruszaja sie zawsze w pasie ograniczonym przez gwiazdozbiory Zodiaku, podczas kiedy komety moga pojawic sie na dowolnej czesci sfery niebieskiej^[23]. Wedlug Arystotelesa komety mialy byc zjawiskiem zachodzacym w gornych warstwach atmosfery, gdzie gorace i suche opary mialy czasami zbierac sie i plonac. Podobnie grecki filozof tlumaczyl nie tylko pojawianie sie komet, ale rowniez meteorow, ich rojow oraz zorzy polarnej. Wedlug niego rowniez Droga Mleczna byla tak naprawde zjawiskiem atmosferycznym^[24].

Kilku pozniejszych filozofow starozytnych kwestionowalo tezy Arystotelesa. Seneka Mlodszy w jednej z ksiag ,,Naturales quaestiones" zauwazyl, ze komety poruszaja sie po niebie w sposob regularny, a ich ruch nie jest zaklocany przez wiatr, co jest typowe dla wiekszosci zjawisk meteorologicznych. Seneka stwierdzil, ze planety, owszem, zawsze pojawiaja sie na tle Zodiaku, ale nie ma zadnego logicznego powodu, aby cialo do nich podobne nie moglo sie znajdowac na innej czesci sfery niebieskiej, tym bardziej ze wiedza na temat cial niebieskich jest bardzo ograniczona^[25]. Poglady na nature komet propagowane przez Arystotelesa uznawano za bardziej wiarygodne do XVI w., kiedy potwierdzono, ze komety znajduja sie poza atmosfera Ziemi.

W roku 1577 na niebie przez kilka miesiecy widoczna byla jasna kometa. Dunski astronom Tycho Brahe, w oparciu o swoje pomiary polaczone z informacjami od innych badaczy, stwierdzil, ze kometa nie wykazuje dajacej sie zmierzyc paralaksy. Wedlug jego obliczen ,,gwiazda z warkoczem" znajdowala sie przynajmniej cztery razy dalej od Ziemi niz Ksiezyc^[26].

Pomiary Tychona Brahe udowodnily, ze komety znajduja sie w przestrzeni pozaziemskiej, ale nierozwiazana zostala kwestia ich ruchu, ktora rozwazano przez nastepne stulecie. W roku 1609 uczen dunskiego astronoma - Jan Kepler - wykazal, ze planety nie kraza wokol Slonca po torach majacych postac okregow. Dokladne pomiary pozwolily wykazac, ze planety poruszaja sie po torach eliptycznych, zgodnie z prawami Keplera. Jednak komety, zdaniem dunskiego astronoma, poruszaly sie po liniach prostych. Galileusz, mimo ze byl zwolennikiem kopernikanskiego obrazu Wszechswiata, odrzucal pomiary paralaksy wykonane przez Tychona Brahe. Wloski astronom sadzil, ze komety znajduja sie w ziemskiej atmosferze i poruszaja sie po liniach prostych^[27].

Jako pierwszy zwiazek miedzy ruchami planet i komet dostrzegl William Lower^[26] w roku 1610. Jego zdaniem do komet rowniez nalezalo stosowac prawa Keplera. W nastepnych dekadach wielu astronomow, takich jak Pierre Petit, Giovanni Borelli, Adrien Auzout, Robert Hooke, Johann Baptist Cysat i Giovanni Cassini popieralo koncepcje parabolicznych lub eliptycznych torow komet. Z drugiej strony badacze tacy jak Christian Huygens czy Jan Heweliusz byli przekonani, ze ,,gwiazdy z warkoczami" poruszaja sie po liniach prostych^[27].

Ostateczne rozstrzygniecie przyniosla jasna kometa, odkryta 14 listopada 1680 r. przez Gottfrieda Kircha. Astronomowie w calej Europie sledzili jej ruch przez kilka miesiecy. W roku 1681 saksonski pastor Georg Samuel Doerfel przedstawil obliczenia pozwalajace na dopasowanie toru komety do paraboli ze Sloncem w ognisku. W roku 1687 Isaac Newton wydal dzielo Principia Mathematica. Teoria grawitacji pozwalala na pelne wyjasnienie ruchu komet, zarowno okresowych, jak i nieokresowych. Jako przykladu w obliczeniach Newton uzyl toru komety z roku 1680^[28].

W roku 1705 Edmond Halley zastosowal metode obliczen zaproponowana przez Newtona dla 24 komet, ktore zaobserwowano w latach od 1337 do 1698. Okazalo sie, ze parametry orbitalne komet z lat 1531, 1607 i 1682 byly podobne. Halley doszedl do wniosku, ze byla to jedna kometa, ktora odwiedzala centrum Ukladu Slonecznego co 75 lat. Dalsze obliczenia Halleya wykazaly, ze zmiany parametrow orbity wynikaly z perturbacji grawitacyjnych powodowanych przez oddzialywania Jowisza i Saturna. Halley przewidzial, ze kometa pojawi sie ponownie w latach 1758-1759^[29]. Wczesniej Robert Hooke uznal komety z lat 1664 i 1618 za jeden obiekt^[30], Jean-Dominique Cassini podejrzewal, ze komety z lat 1577, 1665, i 1680 odpowiadaly kolejnym odwiedzinom innej komety okresowej^[31]. Obaj sie mylili. Halley jako pierwszy poprawnie przewidzial powrot komety. Obliczenia te zostaly powtorzone przez trzech francuskich matematykow Alexisa Clairauta, Josepha Lalande i Nicole-Reine Lepaute, ktorzy wykonali je z wieksza dokladnoscia. Wedlug ich szacunkow kometa miala przejsc przez peryhelium w roku 1759. Date podali z dokladnoscia miesiaca^[32]. Kiedy kometa powrocila w poblize Slonca zgodnie z przewidywaniami, nazwano ja na czesc niezyjacego juz wtedy Edmonda Halleya. Obecnie nosi ona oficjalne oznaczenie 1P/Halley i kolejny raz zawita na ziemskim niebie w roku 2061.

Kometa Halleya dzieki jasnosci mogla byc za kazdym razem obserwowana golym okiem, co pozwolilo na zebranie bogatych historycznych zapiskow. Kolejne komety okresowe odkrywano juz z pomoca teleskopow. Jako druga za kometa okresowa zostala uznana kometa Enckego (oznaczenie 2P/Encke). W latach 1819-1821 niemiecki matematyk i fizyk Johann Franz Encke obliczyl orbity dla komet z lat 1786, 1795, 1805 i 1818, co pozwolilo mu stwierdzic, ze tak naprawde byla to ta sama kometa. Encke przewidzial jej powrot w roku 1822^[18]. Przed koncem wieku pary i elektrycznosci znano siedemnascie komet okresowych. Do kwietnia 2006 r. astronomowie sklasyfikowali 175 komet okresowych, z ktorych kilka w tym czasie uleglo zniszczeniu lub zaginelo w bezmiarze kosmosu. W efemerydzie komety sa czasami oznaczane symbolem .

Wedlug Newtona komety mialy byc niezbyt wielkimi, sztywnymi i jednorodnymi brylami, odpornymi na uderzenia. Wedlug angielskiego fizyka komety cechowalo podobienstwo do planet, ale mialy wieksza swobode ruchu i mogly poruszac sie po wydluzonych eliptycznych orbitach. Warkocz komet mial byc zdaniem Newtona struga rozrzedzonego gazu, wytwarzanego w glowie komety na skutek dzialania ciepla slonecznego. Wedlug niego komety byly niezbedne, aby zapewnic Ziemi nowe dostawy wilgoci traconej na skutek parowania. Newton uwazal, ze bez takiego uzupelnienia wody planeta szybko zamienilaby sie w pustynie. Wedlug ojca teorii grawitacji rowniez powietrze na Ziemi mialo pochodzic z wyziewow wytwarzanych przez komety.

Inni naukowcy sadzili, ze komety moga byc niezbedne, aby dostarczyc Sloncu paliwo:

Jednak w wieku XVIII niektorzy badacze stawiali inne hipotezy dotyczace natury komet. W roku 1755 Immanuel Kant postawil teze, zgodnie z ktora komety bylyby zbudowane z substancji lotnych, ktorych gwaltowne parowanie podczas przejscia przez peryhelium bylo zrodlem astronomicznego widowiska^[34]. W roku 1836 niemiecki matematyk Friedrich Wilhelm Bessel po obserwacji przejscia przez peryhelium komety Halleya w roku 1835 doszedl do wniosku, ze strugi gazu wytwarzane przez glowe komety moga na zasadzie odrzutu generowac sile ciagu dosc duza, aby w dajacy sie zmierzyc sposob zaburzyc ruch komety. Bessel w ten sposob tlumaczyl niezgodnosci toru komety Enckego z obliczeniami zakladajacymi istnienie wylacznie perturbacji wynikajacych z oddzialywania grawitacyjnego^[35].

W znaczacy sposob obraz komet zmienil sie w latach 1864-1866, kiedy wloski astronom Giovanni Schiaparelli obliczyl orbite Perseidow, czyli deszczu meteorow regularnie pojawiajacego sie w atmosferze Ziemi. Okazalo sie, ze parametry orbity odpowiadaja komecie Swift-Tuttle. Zwiazek miedzy deszczami meteorow a kometami stal sie oczywisty, kiedy w 1872 r. Ziemia weszla w roj meteorow pochodzacych z komety Biela. W roku 1846 kometa Biela podczas przejscia przez peryhelium rozpadala sie na dwa fragmenty, a po 1852 nigdy juz jej nie dostrzezono^[19]. Astronomowie doszli do wniosku, ze skladala sie ona z kosmicznego gruzu polaczonego lodem w jedna zmrozona bryle.

Model ten zakwestionowano w polowie XX w., bo byl sprzeczny z obserwacjami ogromnych ilosci gazow wytwarzanych przez komety podczas kolejnych przejsc w poblizu Slonca. W roku 1950 Fred Lawrence Whipple zaproponowal model, zgodnie z ktorym kometa byla gora lodu zanieczyszczonego pylem oraz skalnymi odlamkami^[36].

Wystrzelone przez Europejska Agencje Kosmiczna sonda Giotto oraz dwie sondy startujace z ZSRR Wega 1 i Wega 2 przekazaly na Ziemie obraz jadra oraz strumieni gazu uwalniajacego sie z lodu. Sonda Giotto w 1986 roku dotarla w poblize komety Halleya i minela jej jadro z predkoscia ponad 60 km/s. 21 wrzesnia 2001 sonda NASA Deep Space 1 zbadala w podobny sposob komete Borrelly'ego, potwierdzajac, ze podobnie wygladaja inne ,,gwiazdy z warkoczami".

Komety powstaly w zewnetrznych obszarach ukladow planetarnych. Proces mieszania materialu wewnatrz dysku protoplanetarnego doprowadzil do przemieszczenia na zewnatrz drobnych krystalicznych ziaren mineralow, ktore powstaly w poblizu rodzacej sie gwiazdy^[37].

Od roku 2002 trwaja spory dotyczace ilosci lodu obecnego w kometach. Zespol NASA kontrolujacy Deep Space 1 uzyskal obrazy wysokiej rozdzielczosci, na ktorych byla widoczna kometa Borrelly'ego. Wedlug badaczy mimo obecnosci strumieni gazu, powierzchnia komety jest ciepla i twarda, co stalo w sprzecznosci z zalozeniem, ze jej powierzchnie pokrywa lod:

,,Spektrum sugeruje, ze powierzchnia jest ciepla i sucha. Zaskakujacy jest brak sladow lodu wodnego." (Laurence Soderblom z.S. Geological Survey).

Wedlug badaczy wyglad komety da sie wytlumaczyc dlugotrwalym dzialaniem Slonca. Lod na powierzchni stopil sie i powstala skorupa zaslaniajaca znajdujace sie pod spodem zasoby wody^[38].

Sonda Stardust wystrzelona w roku 1999 zebrala w styczniu 2004 czasteczki z komy komety Wild 2. Na Ziemi probki wyladowaly w styczniu 2006 r. Claudia Alexander, badaczka uczestniczaca w programie Rosetta w nalezacym do NASA Laboratorium Napedow Odrzutowych (Jet Propulsion Laboratory), stwierdzila, ze jej modele wskazuja na bardzo duza aktywnosc strumieni gazu wyrzucanego z komety. Obserwacje potwierdzily ich znacza ilosc na komecie oraz obecnosc po ciemnej stronie. Zdaniem Alexander strumienie moga miec dosc sily, aby wyrwac z komety spore glazy. Kometa Wild 2 podczas ogladania z bliska niewiele przypominala zmrozona halde kosmicznego gruzu^[39].

W czerwcu 2005 r. sonda Deep Impact wystrzelila w kierunku komety Tempel 1 pocisk, ktory wybil w jadrze krater. Obserwacje efektow kolizji z sondy Deep Impact oraz Rosetta mialy posluzyc lepszemu zrozumieniu budowy komet. Obrazy uzyskane z sondy Deep Impact wykazaly, ze na powierzchni komety nie ma zbyt wiele lodu, ktory znajduje sie na niewielkim obszarze. Wieksza czesc komet pokryta jest warstwa mineralow. Para i inne gazy wydostaja sie z wnetrza komety poprzez strumienie, ktore zasilaja kome^[40].

Sonda Rosetta weszla w sierpniu 2014 roku na orbite komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko, po czym w dniu 12 listopada tego samego roku umiescila na jej powierzchni ladownik Philae.

Kometa Enckego w peryhelium znajduje sie blizej Slonca niz Merkury, natomiast w aphelium zbliza sie w poblize orbity Jowisza, co oznacza, ze jej orbita jest bardzo eliptyczna.

Na drugim biegunie znajduje sie kometa 29P/Schwassmann-Wachmann, ktorej orbita przypomina okrag. Odleglosc tej komety od Slonca miesci sie miedzy promieniami orbit Jowisza i Saturna^[41]. Podobnie jest w przypadku obiektu (2060) Chiron, ktory zostal poczatkowo uznany za planetoide, ale potem zauwazono, ze otacza go rozrzedzona koma. Chiron krazy po prawie kolowej orbicie, ktora zawiera sie miedzy orbitami Saturna i Urana; obiekty tego typu nazywa sie obecnie centaurami. Za planetoide uznano poczatkowo rowniez komete 137P/Shoemaker-Levy^[42]. Postawiono hipoteze, wedlug ktorej niektore planetoidy bliskie Ziemi moga byc wypalonymi jadrami komet, ktore pozbyly sie skladnikow lotnych.

Astronomowie zaobserwowali kilka przypadkow rozpadu komety na mniejsze fragmenty. W roku 1846 kometa Biela rozpadla sie na dwa fragmenty podczas przejscia przez peryhelium. W roku 1852 ostatni raz dostrzezono przejscie w poblizu Slonca tych dwoch fragmentow zniszczonego jadra. W latach 1872 i 1885 na niebie pojawily sie roje meteorow, ktore pokrywaly sie z czasem przelotu zniszczonej komety^[43].

Inna grupe komet stanowia komety muskajace Slonce. Przechodza one niezwykle blisko gwiazdy, co powoduje ich gwaltowne niszczenie. Przykladem moze byc kometa Ikeya-Seki, ktorej jadro w roku 1965 rozpadlo sie na trzy fragmenty tuz przed najwiekszym zblizeniem do Slonca. Obserwacje sondy SOHO przyczynily sie do okrycia wielu innych komet, ktore przelatuja w poblizu Slonca.

Odkryta w 1993 roku kometa Shoemaker-Levy 9 nie miescila sie w definicji tych cial niebieskich. Kiedy pierwszy raz ja zaobserwowano stwierdzono, ze jej orbita w jednym ze swoich ognisk nie miala Slonca, jak wszystkie inne komety, ale Jowisza. W roku 1992 w peryjowium doszlo do jej rozpadu na kilka fragmentow. Kolejna petla orbity tej komety zostala tak zaciesniona, ze jej nastepne peryjowium znalazlo sie wewnatrz planety. W czerwcu 1994, w ciagu 6 dni, kolejne fragmenty Shoemaker-Levy 9 wdzieraly sie do atmosfery Jowisza, powodujac eksplozje, ktore obserwowali astronomowie oraz sondy badajace w tym czasie odlegle obszary Ukladu Slonecznego. Taka kolizja komety z planeta byla obserwowana po raz pierwszy.

W XXI wieku w Polsce mozna bylo dostrzec golym okiem kilkanascie komet - byly to m.in.:

1. C/2006 P1 (McNaught) - w maksimum miala okolo -6 mag i byla widoczna w dzien kilka stopni od Slonca. Przez kilka wieczorow w styczniu 2007 byla widoczna wyraznie golym okiem (z kilkustopniowym zlocistym warkoczem) tuz nad horyzontem, kilkanascie-kilkadziesiat minut po zachodzie Slonca - w tym czasie jedynym jasniejszym od niej obiektem na niebie byla Wenus.
2. C/2011 W3 (Lovejoy) - w 2011 roku osiagnela wyjatkowa jasnosc -4 mag, stajac sie obiektem bez problemu widocznym golym okiem.
3. C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) - 9 pazdziernika 2024, w wyniku rozpraszania swiatla do przodu, jej jasnosc wyniosla -3,7 mag. Nie byla wowczas widoczna, gdyz byla w bardzo bliskiej odleglosci do Slonca na niebie.
4. C/2020 F3 (NEOWISE) - w lipcu 2020 osiagnela jasnosc 0 mag, przez co byla swietnie widoczna golym okiem^[44].

Zestawienie wybranych komet:

• Kometa Enckego
• Kometa Halleya
• 109P/Swift-Tuttle
• 55P/Tempel-Tuttle
• Shoemaker-Levy 9 (zderzenie z Jowiszem 16-22 lipca 1994)
• Tempel 1 - cel sondy kosmicznej Deep Impact
• 67P/Czuriumow-Gierasimienko - cel misji Rosetta^[45][46]

Przez wewnetrzna czesc Ukladu Slonecznego przelatuje kazdego roku kilkaset niewielkich komet, ale tylko kilka zostaje zauwazonych przez opinie publiczna. W kazdej dekadzie pojawia sie przecietnie jedna kometa, ktora mozna dostrzec golym okiem na nocnym niebie. W przeszlosci jasne komety stawaly sie pozywka dla ludzkiego strachu, prowadzac do wybuchow paniki i histerii, bo powszechne bylo przekonanie, ze stanowia dla mieszkancow Ziemi znak przed nadejsciem jakiejs katastrofy.

Przed wynalezieniem teleskopow pojawienie sie na niebie gwiazdy z warkoczem bylo dla ludzi naglym wydarzeniem. Potem kometa tak samo szybko znikala z pola widzenia. Starozytni astrolodzy uznawali pojawienie sie komety za zly znak oznaczajacy rychla smierc krola albo jakas katastrofe. Starozytne teksty, takie jak np. chinskie zapiski na kosciach do wrozenia, sugeruja, ze ludzie dostrzegali komety od tysiacleci.

Jednym z najbardziej znanych artefaktow, na ktorym przedstawiono komete Halleya, jest Tkanina z Bayeux przedstawiajaca podboj Wysp Brytyjskich przez Normanow w roku 1066. Przypadkiem mialo to miejsce w tym samym roku^[47].

W roku 1910 podczas przejscia przez peryhelium komety Halleya, Ziemia znalazla sie w jej warkoczu. Dyletantyzm dziennikarzy spowodowal, ze gazety opublikowaly bledne informacje na temat domniemanego zagrozenia powodowanego przez cyjan zawarty w gazach pochodzacych z komety, co wywolalo wsrod czytelnikow poczucie zagrozenia^[48]. W roku 1997 podczas przejscia przez peryhelium komety Hale'a-Boppa kilkudziesieciu wyznawcow kultu Heaven's Gate popelnilo masowe samobojstwo, wierzac, ze w ten sposob moga dostac sie na statek kosmiczny, ukrywajacy sie w jej warkoczu^[49].

Informacje w projektach siostrzanych

Multimedia w Wikimedia Commons

Teksty zrodlowe w Wikizrodlach

Cytaty w Wikicytatach

Definicje slownikowe w Wikislowniku

• komety muskajace Slonce
• lista komet nieokresowych
• lista komet okresowych
• rodziny komet
• HD 209458 b - planeta z warkoczem
• Komeciarz
• egzokometa

Polskojezyczne

• Strona Pracowni Komet i Meteorow
• Karolina Glowacka i Michal Drahus, Komety - skad przychodza i dokad zmierzaja kosmiczni wedrowcy?, kanal ,,Radio Naukowe" na YouTube, 16 lutego 2023 [dostep 2023-09-21].
• Komety, kanal Astronarium na YouTube, 10 grudnia 2015 [dostep 2023-11-09].

Anglojezyczne

• Komety. [w:] Solar System Exploration [on-line]. NASA. [dostep 2017-12-28]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-11-22)].
• Cometography.com
• Strona Davida Jewitta o kometach
• ESSAY ON COMETS, which gained the first of Dr. Fellowes's prizes, proposed to those who had attended the University of Edinburgh within the last twelve years. By David Milne. Publisher: Edinburgh, Printed for A. Black; 1828
• Listy komet na stronie Minor Planet Center
• Seiichi Yoshida's Comet Information website
• International Comet Quarterly
• Europejskie Obserwatorium Poludniowe. ,,A Brief History of Comets" (2003):
  • Part I,
  • Part II.
• Justin Dowd, Could comets be the source of life on Earth?, kanal TED-Ed na YouTube, 28 pazdziernika 2014 [dostep 2024-09-02].

Zrodlo: ,,https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Kometa&oldid=78947023"

Kategoria:

• Komety

Ukryte kategorie:

• Szablon cytowania ksiazki - brak numeru strony
• Artykuly, ktore powinna miec kazda Wikipedia (powyzej 30k)