Vad är kometer? Ursprung och vetenskapliga resultat

Kometer är solsystemets stora mysterium. I århundraden såg människor dem som onda tecken, som dyker upp och försvann. De såg spöklik, till och med skrämmande. Men när vetenskapligt lärande tog över från vidskepelse och rädsla, lärde folk sig vilka kometer verkligen är: bitar av is och damm och stenar. Vissa kommer aldrig nära solen, men andra gör det, och det är de vi ser på natthimlen.

Solvärme och verkan av solvinden förändrar en komet utseende drastiskt, varför de är så fascinerande att observera. Men planetforskare skattar också kometer eftersom de representerar en fascinerande del av vårt solsystemets ursprung och utveckling. De går tillbaka till de tidigaste epokarna solens och planets historia och innehåller således några av de äldsta materialen i solsystemet.

Historiskt har kometer kallats "smutsiga snöbollar" eftersom de är stora isbitar blandade med damm och stenpartiklar. Intressant nog har det bara varit under de senaste hundra åren eller så att idén om kometer som isiga kroppar i slutändan visade sig vara sant. På senare tid har astronomer sett kometer från jorden såväl som från rymdskepp. För flera år sedan kretsade ett uppdrag som heter Rosetta faktiskt om kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko och landade en sond på dess isiga yta.

Kometer kommer från avlägsen räckvidd av solsystemet, med ursprung på kallade platser Kuiper bälte (som sträcker sig från Neptuns omloppsbana, och den Oört moln som utgör den yttersta delen av solsystemet. Kometbanor är mycket elliptiska, med ett fokus på solen och den andra änden på en punkt ibland långt bortom Uranus eller Neptunus bana. Ibland tar en komets bana direkt på en kollisionskurs med en av de andra kropparna i vårt solsystem, inklusive solen. Tyngdkraftsdraget från olika planeter och solen formar också sina banor, vilket gör sådana kollisioner mer troliga eftersom kometen gör fler turer runt solen.

Den primära delen av en komet kallas kärnan. Det är en blandning av mestadels is, bitar av sten, damm och andra frysta gaser. Isen är vanligtvis vatten och fryst koldioxid (torris). Kärnan är mycket svår att ta fram när kometen är närmast solen eftersom den är omgiven av ett moln av is och dammpartiklar som kallas koma. I djupa rymden återspeglar den "nakna" kärnan bara en liten procentandel av solens strålning, vilket gör det nästan osynligt för detektorer. Typiska kometkärnor varierar i storlek från cirka 100 meter till mer än 50 kilometer.

Det finns några bevis för att kometer kan ha levererat vatten till jorden och andra planeter tidigt i solsystemets historia. Rosetta-uppdraget mätte typen av vatten som hittades på Comet 67 / Churyumov-Gerasimenko, och fann att dess vatten inte var riktigt detsamma som jordens. Mer studie av andra kometer behövs emellertid för att bevisa eller motbevisa hur mycket vattenkometer som kan ha gjort tillgängliga för planeterna.

När kometer närmar sig solen börjar strålningen förånga sina frysta gaser och is, vilket skapar en molnig glöd runt föremålet. Känd formellt som koma, detta moln kan sträcka sig över tusentals kilometer över. När vi observerar kometer från jorden är koma ofta vad vi ser som "huvudet" på kometen.

Den andra utmärkande delen av en komet är svansområdet. Strålningstrycket från solen skjuter material bort från kometen och bildar två svansar. Den första svansen är dammsvansen, medan den andra är plasmasvansen - som består av gas som har förångats från kärnan och aktiverat genom interaktion med solvinden. Damm från svansen blir kvar som en ström av brödsmulor som visar den väg som kometen har färdats genom solsystemet. Gassvansen är mycket tuff att se med blotta ögat, men ett fotografi av den visar den glödande i en lysande blå. Den pekar direkt från solen och påverkas av solvinden. Den sträcker sig ofta över ett avstånd lika med solens som jorden.

Det finns i allmänhet två typer av kometer. Deras typer berättar om sitt ursprung i solsystemet. De första är kometer som har korta perioder. De kretsar runt solen var 200 år eller mindre. Många kometer av denna typ har sitt ursprung i Kuiper Belt.

Vissa kometer tar mer än 200 år att kretsa runt solen en gång. Andra kan ta tusentals eller till och med miljoner år. De med de långa perioderna kommer från Oort-molnet. Den sträcker sig över 75 000 astronomiska enheter bort från solen och innehåller miljoner kometer. (Termen "astronomisk enhet" är en mätning, vilket motsvarar avståndet mellan jorden och solen.) Ibland kommer en lång period komet in mot solen och svänger ut i rymden, för att aldrig ses igen. Andra fångas in i en vanlig bana som ger dem tillbaka om och om igen.

Vissa kometer kommer att korsa banan som jorden tar runt solen. När detta händer finns ett dammspår kvar. När jorden går igenom detta dammspår kommer de små partiklarna in i vår atmosfär. De börjar snabbt glöda när de värms upp under hösten till jorden och skapar en ljusstrimma över himlen. När ett stort antal partiklar från en kometström möter jorden, upplever vi a meteorregn. Eftersom kometens svansar lämnas kvar på specifika platser längs jordens väg, kan meteor duschar förutsägas med stor noggrannhet.

• Kometer är bitar av is, damm och sten som har sitt ursprung i det yttre solsystemet. Vissa går runt solen, andra kommer aldrig närmare än Jupiters bana.
• Rosetta-uppdraget besökte en komet som heter 67P / Churyumov-Gerasimenko. Det bekräftade förekomsten av vatten och andra is på kometen.
• En komets bana kallas dess "period".
• Kometer kan observeras av både amatörer och professionella astronomer.