KITES: VLASTNOSTI, Z ČEHO JSOU VYROBENY, TVAR A PŘÍKLADY - ARTE - 2025

Tyto komety jsou malé nepravidelně tvarované planety patří do solárního systému, protože jsou spojeny s Slunce gravitační silou. Termín “kometa” přijde z Řeka a se odkazuje na “vlasy” komety, dlouhá cesta, která se stane viditelnou, když se přiblíží ke Slunci.

Komety pocházejí z původního oblaku hmoty, který dal vzniknout naší sluneční soustavě, v současné době jsou spíše směrem k jejímu okraji, i když je někdy oběžná dráha přivede do blízkosti Země.

Obrázek 1. Nejoblíbenější kometa ze všech: Halley. Zdroj: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Tito příležitostní návštěvníci se skládají zrn netěkavého materiálu, jako je prach a horniny, spolu se zmrazenými plyny. Přestože jsou dnes úctyhodnými členy sluneční soustavy, ve starověku jejich nečekaný vzhled ohlašoval katastrofy a války.

Slavný anglický astronom Edmond Halley (1656-1742) byl prvním, kdo podrobně studoval komety z vědeckého hlediska. Halley dospěl k závěru, že se jedná o pravidelné návštěvníky a vypočítal oběžnou dráhu jednoho z nich. Na základě jeho výpočtů předpovídal návrat komety pro rok 1757, i když to bylo trochu zpožděno a dorazilo následující rok. Kometa byla pojmenována po něm: Halleyova kometa.

Komety byly hojné v celé primitivní sluneční soustavě, ačkoli dnes jsou odsunuty na okraj, navštěvují čas od času okolí Slunce. Špatná pověst, která je doprovázela tak dlouho, je nespravedlivá, protože je velmi pravděpodobné, že s sebou přinesli led. že atmosféra planet byla vytvořena, včetně Země.

Tímto způsobem byly založeny základy, aby život mohl prosperovat. Existují dokonce i ti, kteří tvrdí, že život přišel na Zemi z jiných míst ve vesmíru, přesně prostřednictvím komet. Toto je dobře známá teorie Panspermie.

Z čeho jsou komety vyrobeny?

Materiál tvořící komety je stejný jako zbytek sluneční soustavy, která pocházela z obrovského oblaku prachu a plynu. Tento mrak zase pravděpodobně pocházel z výbuchu supernovy.

Asi před 4,6 miliardami let se oblak, tvořený většinou vodíkem a heliem, pomalu točil kolem mladého Slunce a jeho částice se navzájem srážely. Gravitační síla způsobila shlukování mnoha částic, aby se staly planetami, ale srážky také fragmentovaly další objekty.

Mnoho z nich se stalo asteroidy a komety, nebo pomohlo vytvořit jiné planety. Například složení Uranu a Neptunu, obřích vnějších planet, je velmi podobné složení komet.

Astronomická spektroskopie

Světlo vyzařované komety odhaluje mnoho cenných informací o jejich složení a struktuře. Je možné provést spektrální analýzu - studium světla - komety, když se dostane dostatečně blízko ke Slunci. Intenzivní teplo z hvězdy pak způsobí odpařování materiálu komety a uvolnění ionizovaných atomů a molekul.

Rovněž jsou emitovány fotony s určitými charakteristikami - emisní čáry -, které jsou analyzovány pomocí spektroskopických technik. Tímto způsobem lze jednoznačně identifikovat přítomnost volných radikálů - vysoce reaktivních chemických látek, například CH, CN a NH2.

Mezi látky, které jsou součástí komet, patří voda, organické sloučeniny, amoniak, metan, oxid uhelnatý, oxid uhličitý a křemičitany. Pokud jde o prvky v nich obsažené, byl detekován sodík, železo a hořčík.

Jaký tvar jsou komety?

Velikost typického draka je v průměru asi 10 km v průměru, i když je zde více než 50 km. Není to velmi působivá velikost a její vzhled daleko od Slunce je velmi podobný vzhledu asteroidu: víceméně amorfního a zamrzlého těla.

Když se kometa přiblíží ke Slunci a je vystavena záření, její vzhled se výrazně změní a objeví se charakteristická struktura.

Struktura komety

Kometa obsahuje následující části:

-Jádro

-Vlasy

-Ocas

Vlasy komety nebo kómatu, vyrobené z prachu a plynu, jsou halo difuzního a lesklého materiálu, který obklopuje ledové centrum zvané jádro. Struktura tvořená jádrem a vlasy je hlavou komety.

Oni také vyvinou ocasy, nazvaný caudas. Tam jsou obvykle dva, ačkoli velkolepá kometa viděná v 1744 vyvinula šest ocasů.

Jedna z trubek je rovná a je tvořena plyny a může měřit až 10 milionů kilometrů. Vypadá to díky působení tzv. Slunečního větru, sprchy vysoce ionizovaných částic, které slunce nepřetržitě vyzařuje ze sluneční korony. Magnetické pole spojené s tímto pohybem částic tlačí plyn pryč od vlasů.

Druhou kaudou nebo ocasem je rozšíření prachu kometových vlasů, protože se odpařuje žárem Slunce. Má zakřivený tvar, který se rozprostírá v prostoru mezi 10 a 100 miliony kilometrů.

Obrázek 2. Struktura komety. Zdroj: Wikimedia Commons. Kelvinsong

Někteří lidé zaměňují komety s meteory nebo padajícími hvězdami, ale první, byť tvarově proměnný, jsou viditelné dny, týdny a dokonce měsíce. Toto je Hubbleův snímek Comet 73P / Schwassmann-Wachmann, který ztratil ocas:

Na druhou stranu střílející hvězdy nebo meteory jsou zbytky, které komety zanechaly poblíž Slunce. Když se Země pravidelně setkává s těmito troskami, objevují se na noční obloze známé meteorické sprchy.

Srážky komety

Dlouho se myslelo, že kdyby se kometa srazila se Zemí, nevznikly by žádné velké problémy, protože tyto objekty jsou většinou prach a plyn.

Nyní je však známo, že může mít katastrofické výsledky, zejména po pozorování kolize Comet Shoemaker-Levy 9 s Jupiterem v roce 1994.

Oběžná dráha Shoemaker-Levy 9 ji přivedla tak blízko k Jupiteru, že její silná gravitace ji roztříštila na kousky, z nichž mnohé byly rychle těkavé, ale jiné proti šířce 1 až 2 km víceméně narazily. planeta.

V horní atmosféře Jupiteru byly vytvořeny obrovské ohnivé koule a tmavé znaky, které trvaly nějakou dobu.

Rázová vlna způsobená kolizí by měla na Zemi devastující účinky. Nemluvě o tom, že atmosféra potemnělá měsíce zablokovává sluneční světlo a brání rostlinám provádět fotosyntézu a přerušovat potravní řetězec.

Odkud pocházejí?

Ve svých počátcích byla sluneční soustava všude plná komet, ale postupem času se vzdálili od vnitřní sluneční soustavy, možná kvůli silné gravitaci vnějších planet, i když nás občas navštěvují.

Obvykle je za pomoci dalekohledů viditelných asi patnáct nebo dvacet. Ale pokud jde o komety viditelné pouhým okem, v průměru se každý objevuje v každé dekádě.

Astronomové věří, že komety většinou pocházejí ze tří vnějších oblastí sluneční soustavy:

- Kuiperův pás

- Oortův mrak

- Rozptýlený disk

Kuiper Belt

Existence Kuiperova pásu byla navržena Kuiperem a Whippleem kolem roku 1950. Je to oblast, která začíná poblíž orbity Neptunu a pokračuje v poloměru 10 astronomických jednotek (ua) za Plutem.

Astronomická jednotka odpovídá vzdálenosti oddělující Zemi od Slunce, což odpovídá 150 milionům kilometrů. Měřen se Sluncem v jeho středu, Kuiperův pás má poloměr mezi 30 a 55 ua

Mnoho komet opustilo blízkost sluneční soustavy, aby dosáhlo této oblasti, kvůli gravitační interakci. Také se zde tvoří nové komety.

Kuiperův pás je také domovem transneptunských objektů, které jsou členy sluneční soustavy a jejichž orbita je mimo Neptun. Průměr těchto objektů se pohybuje od 100 do 1 000 kilometrů, takže Pluto a jeho Měsíc Charon jsou největšími dosud známými transneptunskými objekty.

Pravděpodobně trans-neptunské předměty byly určeny k tomu, aby se staly další velkou planetou, ale z nějakého důvodu tomu tak nebylo. Možná to bylo proto, že materiál, který jej tvoří, byl po vytvoření Neptunu příliš rozptýlen a gravitace nestačila na jeho zhutnění.

Oort Cloud

Oort Cloud nebo Opik-Oort Cloud je obrovský kulový klastr plný komet, který obklopuje Slunce v okruhu 1 světelného roku nebo 50 000 ua. Jeho velikost je mnohem větší než Kuiperův pás.

Některé z nejvýraznějších komet pocházejí z této oblasti vesmíru a také tzv. Dlouhodobé komety. Období je doba, kterou kometa potřebuje na cestu po své oběžné dráze, pokud je velmi dlouhá, je delší.

Astronomové věří, že možná nejznámější kometa ze všech, Halleyova kometa, ačkoli nemá dlouhou dobu, pochází z Oortova mraku a ne z Kuiperova pásu, jak by se očekávalo. Odtud pochází také dlouhodobá kometa Hale-Bopp.

Co se stane, je to, že gravitační tah Slunce se zmenšuje se vzdáleností, a pak jiné hvězdy a objekty mohou změnit oběžnou dráhu těch v Oortově mračnu. Tímto způsobem mohou podstatně modifikovat svou oběžnou dráhu a být posláni do vnitřku sluneční soustavy.

Obrázek 3. Schéma znázorňující vnitřní sluneční soustavu, vnější sluneční soustavu, Oortův oblak a oběžnou dráhu Sedny. Zdroj: Wikimedia Commons. Košík

Rozptýlený disk

Nedávno astronomové navrhli existenci nové oblasti ve sluneční soustavě, nazvané rozptýlený disk nebo rozptýlený disk. Částečně se překrývá s Kuiperovým pásem a prodlužuje se možná o 500 ua nebo o něco více.

Počet objektů v této oblasti je také nejasný, ale je známo, že jsou skalnaté a ledové, složené z kovu a ledu. Velikost těchto objektů je také řádově 100-1000 km a některé jsou ještě větší, například trpasličí planeta Eris, průměr 2300 km, větší než Pluto.

Jejich oběžné dráhy jsou velmi protáhlé a astronomové věří, že je to kvůli gravitačnímu vlivu Neptunu.

Na obrázku výše je v pravém dolním rohu orbita Sedny, transneptunského objektu, o kterém někteří astronomové věří, že je v Oortově cloudu a jiní v rozptýleném disku. Byl objeven v roce 2003 a je členem sluneční soustavy s nejdelší známou dobou.

Co produkuje světelný ocas komet?

Ocasy komet, jejich nejpozoruhodnější rys při pohledu ze Země, se formují, když se dostanou dostatečně blízko ke Slunci.

Částice plynu komety se srazí s proudem slunečního větru a interagují s vysoce energetickými fotony Slunce, které je dokážou vytlačit a odvrátit od hvězdy. Proto vždy vidíme, že ocas komety směřuje opačným směrem než Slunce.

Čím blíže se kometa dostane ke hvězdě, tím je jasnější. To je důvod, proč jsou komety nejlépe vidět krátce po západu slunce na západní obloze, nebo krátce před východem slunce na východní obloze.

Jaký tvar je orbita komet?

Oběžné dráhy komet jsou křivky, téměř vždy elipsy s velkou excentricitou. Jinými slovy, jsou velmi zploštělé elipsy, na rozdíl od oběžných drah planet, jejichž excentricita je přibližuje obvodu. Oběžná dráha může být někdy parabolická nebo hyperbolická.

Těžná síla, kterou působí Slunce a další složky sluneční soustavy, je zodpovědná za oběžné dráhy. A v menší míře plyny, které kometa sama vydává.

Oběžná dráha mnoha, mnoha komet je přibližuje k sousedství Země, tzv. Vnitřní sluneční soustavě, ale jsou téměř vždy pozorovatelné pouze pomocí dalekohledů.

Draci s krátkým obdobím

Období komety, tedy doba, kterou potřebuje na cestu po své oběžné dráze, je úměrná její velikosti. Existují velmi krátké komety, jako je Encke, které k návštěvě Země trvá 3,3 roku. Trvá 74 až 79 let, než se znovu objeví Halleyova kometa.

Tyto komety jsou klasifikovány jako komety krátkého období, jejichž oběžné dráhy je přibližují k Jupiteru nebo dokonce za oběžnou dráhu Neptunu. Dokončení trvá méně než 200 let. Asi tucet z nich dorazí každý rok do vnitřní sluneční soustavy, ale k pozorování je potřebujete dalekohled.

Draci s dlouhým obdobím

Co se týče dlouhotrvajících komet, cesta trvá více než 200 let a jejich dráhy jsou obvykle parabolické. Předpokládá se, že pocházejí ze vzdáleného Oort Cloud.87

Příklady slavných komet

Nejslavnější komety jsou pojmenovány po jejich objevitelích. Dostávají také jméno s čísly a písmeny podle kódu stanoveného astronomy, který zahrnuje období a rok objevení.

Zde jsou některé z nejvýznamnějších komet:

Halleyova kometa

Je to bezpochyby nejpozoruhodnější kometa ze všech a nejlépe zdokumentovaná. Navštěvuje Zemi každých přibližně 75 let a mnoho kronikářů po celém světě zaznamenalo její vzhled od roku 240 př.nl, ačkoli si neuvědomili, že to byl stejný objekt, dokud Edmund Halley nepočítal svou dráhu a předpověděl její návrat.

Návštěva v roce 1986 byla použita k přímému studiu jeho struktury prostřednictvím bezpilotní mise Giotto. Jeho jádro se odhaduje na zhruba 15 km šířku více či méně.

Očekává se, že se Halley vrátí na Zemi do roku 2061, avšak pokaždé, když nás kometa navštíví, zanechává své zbytky rozptýlené po oběžné dráze Země. Součástí tohoto odpadu jsou meteorická sprcha známá jako Orionidy, viditelná každý říjen, stejně jako Eta-Aquarids, které se objevují mezi měsíci duben a květen.

Tempel-Tuttle

Tempel-Tuttle je známý tím, že je otcem Leonidů, další pozoruhodnou meteorickou sprchou. Byl objeven v 19. století a jedná se o krátkodobou kometu: cestování po oběžné dráze trvá 33 let.

Není tak nápadný jako Halleyova kometa, protože není pouhým okem viditelný. Jejich další návštěva bude v roce 2031. Když se Tempel-Tuttle přibližuje k Zemi, Leonidové zintenzivňují svou činnost, aby se stali meteorickými bouřkami.

Hale-Bopp

Obrázek 4. Pohled na kometu Hale-Bopp během její návštěvy v roce 1997. Zdroj: Wikimedia Commons. Tequask.

Tato kometa navštívila Zemi na konci 20. století a je známá jako Velká kometa z roku 1997 a je viditelná jen o něco více než rok. Její jas byl neobvyklý a velikost jeho jádra: 40 km široká. Mnoho lidí věřilo, že mimozemská loď přijde spolu s ním na Zemi.

Studium jeho světla spektroskopií odhalilo přítomnost organických sloučenin, velké množství těžké vody - oxidu deuteria - a pozoruhodný sodíkový ocas, kromě ocasu popsaných v předchozích oddílech.

Je to stále pozorovatelné prostřednictvím velkých dalekohledů a jeho další návštěva bude za 2380 let.

Shoemaker-Levy 9

Toto je kometa pozoruhodná mít dopad na povrch Jupitera v roce 1994. To umožnilo vědcům částečně objevit složení Jupiterovy atmosféry, ve které byly kromě jiných sloučenin nalezeny síra, amoniak, sirník uhlíku a sirovodík..

Reference

1. Astronomie pro začátečníky. Komety. Obnoveno z: astronomia-iniciacion.com.
2. Chodas, P. Úvod do komet a asteroidů. Obnoveno z: stardustnext.jpl.nasa.gov.
3. Maran, S. Astronomy for Dummies.
4. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redakční reverté.
5. Wikipedia. Papírový drak. Obnoveno z: es.wikipedia.org.