Zmee

1202
David Holt
Zmee
Ilustrația unei comete și a Pământului

Ce sunt cometele?

Cometele sunt stele mici, de formă neregulată, care aparțin sistemului solar, deoarece sunt legate de Soare prin forța gravitațională. Termenul „cometă” provine din greacă și se referă la „părul” cometei, traseul lung care devine vizibil când se apropie de Soare.

Cometele provin din norul original de materie care a dat naștere sistemului nostru solar, în prezent sunt mai degrabă spre periferia acestuia, deși uneori orbita lor le aduce în vecinătatea Pământului. 

Acești vizitatori ocazionali sunt compuși din boabe de material nevolatil, cum ar fi praf și roci, împreună cu gaze înghețate. Deși astăzi sunt membri respectabili ai sistemului solar, în cele mai vechi timpuri apariția lor neașteptată anunța catastrofe și războaie..

Celebrul astronom englez Edmond Halley (1656-1742) a fost primul care a studiat cometele în detaliu din punct de vedere științific. Halley a concluzionat că erau vizitatori periodici și a calculat orbita unuia dintre ei. Pe baza calculelor sale, el a prezis întoarcerea cometei pentru 1757, deși acest lucru a fost întârziat puțin și a ajuns în anul următor. Cometa a fost numită după el: Cometa lui Halley.

Cea mai cunoscută cometă dintre toate: Halley. Sursa: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Cometele erau abundente pe tot parcursul sistemului solar primitiv, deși astăzi sunt retrogradate la periferie, vizitând din când în când cartierul Soarelui. gheață cu ele. care a format atmosfera planetelor, inclusiv Pământul.

În acest fel, s-au stabilit bazele, astfel încât viața să poată prospera. Există chiar și cei care susțin că viața a venit pe Pământ din alte locuri din spațiu, tocmai prin comete. Este binecunoscuta teorie Panspermia.

Din ce sunt făcute cometele? Compoziţie

Materialul care alcătuiește cometele este același care alcătuiește restul sistemului solar, care provine dintr-un imens nor de praf și gaze. La rândul său, acest nor provine probabil dintr-o explozie de supernova..

Cometa Hartley 2. Sursa: NASA / Domeniul public

Cu aproximativ 4,6 miliarde de ani în urmă, norul, alcătuit în mare parte din hidrogen și heliu, se învârtea încet în jurul unui Soare tânăr și a particulelor sale care se ciocneau între ele. Forța gravitațională a făcut ca multe particule să se aglomereze pentru a deveni planete, dar ciocnirile au fragmentat și alte obiecte. 

Mulți dintre ei au devenit asteroizi și comete sau au ajutat la formarea altor planete. De exemplu, compoziția lui Uranus și Neptun, planete exterioare gigantice, este foarte asemănătoare cu cea a cometelor..

Spectroscopie astronomică

Lumina emisă de comete dezvăluie o mulțime de informații valoroase despre compoziția și structura lor. Este posibil să se efectueze o analiză spectrală - studiu al luminii - al cometei atunci când aceasta se apropie suficient de mult de Soare. Căldura intensă din stea determină apoi evaporarea materialului cometei, eliberând atomi și molecule ionizate..

Se emit și fotoni cu anumite caracteristici - linii de emisie - care sunt analizate folosind tehnici de spectroscopie. În acest fel, prezența radicalilor liberi - specii chimice foarte reactive - poate fi identificată fără echivoc, cum ar fi CH, CN și NH2, de exemplu..

Printre substanțele care fac parte din comete se numără apa, compușii organici, amoniacul, metanul, monoxidul, dioxidul de carbon și silicații. În ceea ce privește elementele prezente în ele, s-au detectat sodiu, fier și magneziu.

Ce formă au cometele?

Dimensiunea unei comete tipice are, în medie, aproximativ 10 km în diametru, deși există mai mult de 50 km. Nu este o dimensiune foarte impresionantă și aspectul său departe de Soare, este foarte apropiat de cel al unui asteroid: un corp mai mult sau mai puțin amorf și înghețat.

Când cometa se apropie de Soare și este expusă la radiații, aspectul său se schimbă considerabil, apărând o structură distinctivă..

Structura unei comete

O cometă conține următoarele părți:

-Miezul

-Păr

-Coadă 

Părul cometei sau mânca, fabricat din praf și gaz, este un halou de material difuz și strălucitor care înconjoară un centru de gheață numit nucleu. Structura formată din nucleu și păr este cap de cometă.

Structura unei comete. Sursa: Wikimedia Commons. Kelvinsong [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

De asemenea, dezvoltă cozi, numite cadas. De obicei sunt două, deși o cometă spectaculoasă văzută în 1744 a dezvoltat șase cozi. 

Una dintre conducte este dreaptă și este formată din gaze și poate măsura până la 10 milioane de kilometri. Apare datorită acțiunii apelului vânt solar, o ploaie de particule puternic ionizate pe care Soarele le emite continuu din coroana solară. Câmpul magnetic asociat acestei mișcări de particule împinge gazul departe de păr..

Cealaltă caudă sau coadă este prelungirea prafului părului cometei, deoarece este vaporizată de căldura soarelui. Are o formă curbată care se extinde prin spațiu între 10 și 100 de milioane de kilometri..

Unii oameni confundă cometele cu meteori sau stele căzătoare, dar primele, deși au o formă schimbătoare, sunt vizibile zile, săptămâni și chiar luni. Următoarea este o imagine a telescopului Hubble a cometei 73P / Schwassmann-Wachmann care își pierde coada:

Stelele căzătoare sau meteorii, pe de altă parte, sunt rămășițele pe care cometele le-au lăsat în calea lor lângă Soare. Când Pământul întâlnește periodic aceste resturi, cunoscutele averse de meteori apar pe cerul nopții..

Coliziunile cometei

Pentru o lungă perioadă de timp, s-a crezut că dacă o cometă s-ar ciocni cu Pământul nu ar exista probleme majore, deoarece aceste obiecte sunt în mare parte praf și gaze.. 

Cu toate acestea, se știe acum că poate avea rezultate catastrofale, mai ales după observarea coliziunii cometei Shoemaker-Levy 9 cu Jupiter în 1994. 

Cometa Tempel după ce s-a ciocnit cu sonda Deep Impact

Orbita Shoemaker-Levy 9 a adus-o atât de aproape de Jupiter încât gravitația sa puternică l-a fragmentat în bucăți, multe dintre acestea fiind rapid volatilizate, dar altele cu o lățime mai mare sau mai mică de 1 km, au avut impact asupra planetei.

În atmosfera superioară a lui Jupiter au fost produse bile de foc uriașe și marcaje întunecate, care au durat destul de mult timp.. 

Unda de șoc dintr-o astfel de coliziune ar avea efecte devastatoare pe Pământ. Ca să nu mai vorbim că atmosfera întunecată de luni de zile ar bloca lumina soarelui, împiedicând plantele să efectueze fotosinteza și întrerupând lanțul trofic..

De unde vin cometele?

Cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. Sursa: ESA / Rosetta / NAVCAM / CC BY-SA 3.0, prin Wikimedia Commons

La începuturile sale, sistemul solar era plin de comete peste tot, dar de-a lungul timpului s-au îndepărtat de sistemul solar interior, probabil datorită gravitației puternice a planetelor exterioare, deși ne vizitează din când în când.. 

Există, de obicei, aproximativ cincisprezece sau douăzeci vizibile în orice moment, cu ajutorul telescoapelor. Dar când vine vorba de comete vizibile cu ochiul liber, în medie există una în fiecare deceniu.. 

Astronomii cred că cometele provin în principal din trei regiuni exterioare ale sistemului solar: 

  • Centura Kuiper.
  • Norul Oort.
  • Discul împrăștiat.

Centura Kuiper

Obiectele descoperite în centura Kuiper sunt detaliate în albastru. Sursa: WilyD / CC BY-SA 3.0, prin Wikimedia Commons

Existența centurii Kuiper a fost propusă de Kuiper și Whipple în jurul anului 1950. Este o zonă care începe în apropierea orbitei lui Neptun și continuă pe o rază de 10 unități astronomice (u.a.) dincolo de Pluto..

O unitate astronomică este echivalentă cu distanța care separă Pământul de Soare, echivalentă cu 150 de milioane de kilometri. Măsurată cu Soarele în centru, centura Kuiper are o rază cuprinsă între 30 și 55 u.a..

Multe comete au părăsit vecinătatea sistemului solar pentru a ajunge în această regiune, din cauza interacțiunii gravitaționale. Comete noi se formează și acolo. 

Centura Kuiper găzduiește și obiecte trans-neptuniene, care sunt membre ale sistemului solar a căror orbită este dincolo de Neptun. Diametrul acestor obiecte variază între 100 și 1000 de kilometri, așa că Pluto și luna sa, Charon, sunt cele mai mari obiecte trans-neptuniene cunoscute până acum.

Eventual, obiectele trans-neptuniene au fost destinate să devină o altă mare planetă, totuși, din anumite motive, acest lucru nu a fost cazul. Poate că din cauză că materialul care îl compune a fost prea dispersat după formarea lui Neptun și gravitația nu a fost suficientă pentru a-l compacta..

Norul Oort

Norul Oort. Sursa: NASA

La rândul său, Norul Oort sau Norul Opik-Oort, este un imens grup sferic plin de comete care înconjoară Soarele într-o rază de 1 an lumină sau 50.000 u.a. Dimensiunea sa este considerabil mai mare decât centura Kuiper. 

Unele dintre cele mai izbitoare comete provin din această zonă a spațiului, precum și din așa-numitele zmee de lungă perioadă. Perioada este timpul necesar cometei pentru a-și parcurge orbita, dacă este foarte lungă, perioada este mai lungă. 

Astronomii cred că poate cea mai cunoscută cometă dintre toate, cometa Halley, deși nu are o perioadă lungă, provine din norul Oort și nu din centura Kuiper, așa cum ar fi de așteptat. Între timp, de acolo vine și cometa de lungă durată Hale-Bopp.

Ceea ce se întâmplă este că atracția gravitațională a Soarelui scade odată cu distanța, iar apoi alte stele și obiecte pot modifica orbita celor din Norul Oort. În acest fel, ei își pot modifica substanțial orbita și pot fi trimiși în sistemul solar..

Diagrama care prezintă sistemul solar interior, sistemul solar exterior, norul Oort și orbita Sednei. Sursa: Wikimedia Commons. Basketteur [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Discul împrăștiat

Recent astronomii au propus existența unei noi regiuni în sistemul solar, numită disc împrăștiat sau disc difuz. Se suprapune parțial cu centura Kuiper, extinzându-se poate cu 500 u.a sau puțin mai mult.

Numărul obiectelor din această zonă este, de asemenea, neclar, dar se știe că sunt stâncoase și înghețate, compuse din metal și gheață. Mărimea acestor obiecte este, de asemenea, de ordinul a 100-1000 km și unele sunt chiar mai mari, de exemplu planeta pitică Eris, cu un diametru de 2300 km, mai mare decât Pluto.. 

Orbitele lor sunt foarte alungite, iar astronomii cred că se datorează influenței gravitaționale a lui Neptun.. 

În figura de mai sus, în colțul din dreapta jos se află orbita Sednei, un obiect trans-Neptunian despre care unii astronomi cred că se află în Norul Oort și alții pe discul împrăștiat. A fost descoperit în 2003 și este membru al sistemului solar cu cea mai lungă perioadă cunoscută până în prezent..

Ce produce coada luminoasă a cometelor?

Imagine a cometei Lovejoy, 2011

Cozile cometelor, caracteristica lor cea mai izbitoare când sunt privite de pe Pământ, se formează atunci când se apropie suficient de mult de Soare. 

Particulele de gaz ale cometei se ciocnesc cu curentul vântului solar și interacționează cu fotonii extrem de energici ai Soarelui, reușind să-i deplaseze și să-i îndepărteze de stea. De aceea vedem întotdeauna că coada cometei îndreaptă în direcția opusă Soarelui..

Cu cât cometa se apropie de stea, cu atât devine mai strălucitoare. Acesta este motivul pentru care cometele sunt văzute cel mai bine la scurt timp după apusul soarelui pe cerul vestic sau cu puțin înainte de răsăritul soarelui pe cerul estic..

Ce formă are orbita cometelor?

Orbitele cometelor sunt curbe conice, aproape întotdeauna elipse cu o mare excentricitate. Adică sunt elipse foarte turtite, spre deosebire de orbitele planetelor, a căror excentricitate le aduce destul de aproape de circumferință. Uneori orbita poate fi chiar parabolică sau hiperbolică. 

Diagrama direcției tipice a cozilor în timpul orbitei unei comete pe măsură ce se apropie de Soare. Sursa: Yucatán / CC BY-SA 4.0, prin Wikimedia Commons

Forța de greutate exercitată de Soare și de celelalte componente ale sistemului solar este responsabilă pentru orbită. Și într-o măsură mai mică, gazele pe care cometa însăși le degajă.

Orbita multor, multe comete le aduce destul de aproape de vecinătatea Pământului, așa-numitul sistem solar interior, dar sunt aproape întotdeauna observabile doar prin telescoape..

Zmee de scurtă perioadă

Perioada unei comete, adică timpul necesar pentru a călători pe orbita sa, este proporțională cu dimensiunea sa. Există comete de perioadă foarte scurtă, cum ar fi Encke, care durează 3,3 ani pentru a vizita Pământul. Cometa lui Halley durează între 74 și 79 de ani pentru a fi văzută din nou.

Aceste comete sunt clasificate în zmee de scurtă perioadă, ale cărei orbite îi duc aproape de Jupiter sau chiar dincolo de orbita lui Neptun. Este nevoie de mai puțin de 200 de ani pentru a finaliza. Aproximativ o duzină dintre ele ajung în fiecare an în sistemul solar interior, dar aveți nevoie de un telescop pentru a le putea observa..

Zmee de perioadă lungă

La rândul său, comete de lungă perioadă Au nevoie de mai mult de 200 de ani pentru a călători în drum și orbita lor este de obicei parabolică. Se crede că provin din îndepărtatul Nor Oort

Exemple de comete celebre

Cele mai cunoscute comete poartă numele descoperitorilor lor. De asemenea, li se atribuie un nume cu cifre și litere conform unui cod stabilit de astronomi, care include perioada și anul descoperirii..

Iată câteva dintre cele mai notabile comete:

Cometa lui Halley

Cometa Halley, fotografiată în apariția sa din 1986

Este fără îndoială cea mai remarcabilă cometă dintre toate și cea mai bine documentată. Vizită Pământul aproximativ la fiecare 75 de ani și numeroși cronicari din întreaga lume și-au înregistrat apariția încă din 240 î.Hr., deși nu și-au dat seama că era același obiect, până când Edmund Halley și-a calculat orbita și a prezis revenirea..

Vizita din 1986 a fost folosită pentru a-i studia direct structura prin misiunea Giotto fără pilot. Se estimează că miezul său are aproximativ 15 km lățime mai mult sau mai puțin.

Se așteaptă ca Halley să se întoarcă pe Pământ până în 2061, cu toate acestea, de fiecare dată când cometa ne vizitează, își lasă rămășițele împrăștiate în jurul orbitei Pământului. Ploaia de meteoriți cunoscută sub numele de Orionide, vizibilă în fiecare octombrie, face parte din aceste resturi, precum și Eta-Aquaridele, care apar între lunile aprilie și mai..

Tempel-Tuttle

Cometa Tempel-Tuttle orbitează în jurul Soarelui. Sursa: Phoenix7777 / CC BY-SA 3.0, prin Wikimedia Commons

Tempel-Tuttle este renumit pentru că a fost tatăl Leonidelor, o altă ploaie de meteori notabili. A fost descoperită în secolul al XIX-lea și este o cometă de scurtă durată: este nevoie de 33 de ani pentru a-și parcurge orbita. 

Nu este la fel de vizibilă ca și cometa lui Halley, deoarece nu este vizibilă cu ochiul liber. Următoarea lor vizită va fi în 2031. Pe măsură ce Tempel-Tuttle se apropie de Pământ, Leonidele își intensifică activitatea pentru a deveni furtuni de meteoriți.. 

Hale-Bopp

Vedere a cometei Hale-Bopp în timpul vizitei sale din 1997. Sursa: Wikimedia Commons. Tequask [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

Această cometă a vizitat Pământul la sfârșitul secolului al XX-lea și este cunoscută sub numele de Marea Cometă din 1997, fiind vizibilă de puțin peste un an. Luminozitatea sa era neobișnuită, la fel și dimensiunea nucleului său: 40 km lățime. Mulți oameni credeau că o navă spațială extraterestră va ajunge pe Pământ împreună cu el.

Studiul luminii sale prin spectroscopie a relevat prezența compușilor organici, o cantitate mare de apă grea - oxid de deuteriu - și o coadă de sodiu notabilă, în afară de cozile descrise în secțiunile precedente..

Este încă observabil prin telescoape mari și următoarea sa vizită va fi de 2380 de ani de acum înainte..

Shoemaker-Levy 9

Petele maronii de pe Jupiter sunt produsul impactului cometei Shoemaker-Levy 9 asupra suprafeței sale. Sursa: NASA

Aceasta este cometa remarcabilă pentru impactul pe suprafața lui Jupiter în 1994. A permis oamenilor de știință să descopere în parte compoziția atmosferei lui Jupiter, în care s-au găsit sulf, amoniac, sulfură de carbon și hidrogen sulfurat, printre alți compuși..

Referințe

  1. Astronomia pentru începători. Comete. Recuperat de pe: astronomia-iniciacion.com.
  2. Chodas, P. Introducere în comete și asteroizi. Recuperat de la: stardustnext.jpl.nasa.gov.
  3. Maran, S. Astronomy for Dummies.
  4. Oster, L. 1984. Astronomia modernă. Editorial Reverté.
  5. Wikipedia. Zmeu. Recuperat de pe: es.wikipedia.org.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.