Indhold
- Det hele startede i en sky af støv
- Kometer er ikke asteroider
- Kometfakta: Ikke alle kommer herfra
- En case study: Halleys Comet
- Ledetræer fra kometoprindelse
For virkelig at værdsætte komets bane hjælper det at have forståelse for planetariske kredsløb. Selvom der ikke er nogen mangel på ledig plads omkring solen, begrænser planeterne sig alle til et ret tyndt bånd, og ingen af dem, undtagen for Pluto, forviller sig mere end et par grader uden for det.
En komets bane kan på den anden side have en stor hældningsvinkel i forhold til dette bånd og kan endda bane vinkelret på den, afhængigt af hvor den kommer fra. Det er bare en af mange interessante kometfakta.
I henhold til Keplers første lov kredser alle objekter om solen på elliptiske stier. Planeternes bane, bortset fra Pluto, er næsten cirkulære, og det samme er for asteroider og iskolde genstande i Kuiper-bæltet, der ligger lige uden for Neptuns bane. Kometer med oprindelse i Kuiper-bæltet er kendt som kometer med kort periode og har tendens til at forblive i det samme smalle bånd som planeterne.
Kometer i lang periode, der har oprindelse i Oort-skyen, der ligger uden for Kuiper-bæltet og i udkanten af solsystemet, er en anden sag. Deres baner kan være så elliptiske, at kometerne helt kan forsvinde i hundreder af år. Kometer fra hinsides Oort-skyen kan endda have parabolske kredsløb, hvilket betyder, at de får et enkelt udseende i solsystemet og aldrig kommer tilbage igen.
Ingen af denne opførsel er mystisk, når du først forstår, hvordan planeter og kometer kom til at være der i første omgang. Det har alt at gøre med solens fødsel.
Det hele startede i en sky af støv
Den samme proces med stjernefødsel som forskere i dag er i stand til at observere sker i Orion-tågen fandt sted i vores nærhed af universet for omkring 5 milliarder år siden. En sky af rumstøv, der svævede uundgåeligt i den store intethed, begyndte gradvis at trække sig sammen under tyngdekraften. Små klumper dannede sig, og de stak sammen, og dannede større klumper, der var i stand til at tiltrække endnu mere støv.
Efterhånden dominerede en af disse klynger, og da den fortsatte med at tiltrække mere materiale og vokse, fik bevaring af vinkelmomentet den til at spinde, og alt det omkring det dannede sig til en disk, der spundet i samme retning.
Til sidst blev trykket ved kernen i den dominerende klynge så stort, at det antændes, og det udadvendte tryk, der blev skabt af brintfusion, forhindrede, at mere stof hævede sig. Vores unge sol var nået sin endelige masse.
Hvad skete der med alle de mindre klynger, der ikke var fanget i den centrale? De fortsatte med at tiltrække sagen, der var tæt nok på deres bane, og nogle af dem voksede ud til planeter.
Andre, mindre klynger, helt på kanten af den spinde disk, var langt nok væk til at undgå at blive fanget i disken, skønt de stadig var underlagt nok gravitationskraft til at holde dem i kredsløb. Disse små genstande blev dværgplaneter og asteroider, og nogle blev kometer.
Kometer er ikke asteroider
Kometernes sammensætning er forskellig fra asteroider. Mens en asteroide for det meste er sten, er en komet i det væsentlige en beskidt snebold fyldt med lommer med rumgas.
Et stort antal asteroider findes i asteroidebæltet mellem bane mellem Mars og Jupiter, som også er hjemsted for dværgplaneten Ceres, men de går også i udkanten af solsystemet. Kometer på den anden side har en tendens til at komme udelukkende fra Kuiper-bæltet og videre.
En komet, der er langt fra solen, kan næsten ikke skelnes fra en asteroide. Når dens bane bringer den tæt på solen, fordamper varmen imidlertid isen, og dampen udvides til at danne en sky omkring kernen. Kernen er muligvis kun et par kilometer på tværs, men skyen kan være tusinder af gange større, hvilket får kometen til at se meget større ud end den faktisk er.
En komets hale er dens mest definerende egenskab. Det kan være længe nok til at spænde afstanden mellem Jorden og solen, og den peger altid væk fra solen, uanset hvilken retning kometen kører. Det er fordi det er skabt af solvinden, der blæser gas væk fra dampskyen, der omgiver kernen.
Kometfakta: Ikke alle kommer herfra
Kometer i lang periode kan have meget elliptiske baner, der kan være så excentriske, at perioden mellem observationer fra Jorden kan være mere end en levetid. Keplers anden lov indebærer, at genstande bevæger sig langsommere, når de er længere væk fra solen, end når de er tæt på den, så kometer har en tendens til at være usynlige langt længere end de er synlige. Uanset hvor lang tid det tager, vender en genstand i bane dog altid tilbage, medmindre noget slår det ud af sin bane.
Nogle genstande vender dog aldrig tilbage. De kommer fra tilsyneladende intetsteds, rejser med hastigheder, der er atypiske for omløbende kroppe, pisker rundt i solen og skyder ud i rummet. Disse genstande stammer ikke fra solsystemet; de kommer fra interstellar rum. I stedet for en elliptisk bane følger de en parabolsk vej.
Den mystiske cigareformede asteroide Oumuamua var et sådant objekt. Det optrådte i solsystemet i januar 2017 og gik ud af syne et år senere. Det var måske en UFO, men mere sandsynligt var det et interstellært objekt, der blev tiltrukket af solen, men som bevægede sig for hurtigt til at blive lokket til bane.
En case study: Halleys Comet
Halleys komet er måske den mest kendte af alle kometer. Det blev opdaget af Edmund Halley, en britisk astronom, der var en ven af Sir Isaac Newton. Han var den første person til at postulere, at kometobservationer i 1531, 1607 og 1682 alle havde været af samme komet, og han forudsagde dens tilbagevenden i 1758.
Han blev bevist ret, da kometen gjorde et spektakulært udseende julenat i 1758. Den aften var desværre 16 år efter hans død.
Halleys komet har en periode mellem 74 og 79 år. Usikkerheden skyldes gravitationspåvirkning, den støder på ad den sti - især planeten Venus - og af et iboende fremdrivningssystem, som alle kometer besidder. Når en komet som Halleys-kometen nærmer sig solen, udvides lommerne af gas i kernen og skyder gennem svage pletter i kernen, hvilket giver tryk, der kan skubbe den i enhver retning og skabe forstyrrelser i sin bane.
Astronomer har kortlagt banen til Halleys komet og fandt, at den var meget elliptisk, med en eksentricitet på næsten 0,97. (excentricitet i dette tilfælde betyder, hvor aflang eller rund en bane er; jo tættere på nul excentriciteten, desto rundere er banen.)
I betragtning af at Jordens bane har en excentricitet på 0,02, hvilket gør den næsten cirkulær, og at excentriciteten af Plutos bane kun er 0,25, er excentriciteten i Halleys komet ekstrem. Ved aphelion er det godt uden for Plutos bane, og ved perihelion er det kun 0,6 AU fra solen.
Ledetræer fra kometoprindelse
Banen til Halleys komet er ikke kun excentrisk, men den er også vippet ved 18 grader i forhold til ekliptikens plan. Dette er bevis på, at det ikke var dannet på samme måde som planeterne blev dannet, selvom det kan have sammenklappet omkring samme tid. Det kunne endda have haft sin oprindelse i en anden del af galaksen og simpelthen blive fanget af solens tyngdekraft, da den gik forbi.
Halleys komet viser en anden egenskab, der er forskellig fra planeterne. Den roterer i en modsat retning af dens bane. Venus er den eneste planet, der gør dette, og Venus drejer så langsomt, at astronomer mistænker, at det kolliderede med noget i sin fortid. Det faktum, at Halleys komet drejer i den retning, den gør, er mere bevis for, at den ikke var dannet på samme måde som planeterne.