Draci

4794
Egbert Haynes
Draci
Ilustrace komety a Země

Co jsou komety?

Komety jsou malé hvězdy nepravidelného tvaru, které patří do sluneční soustavy, protože jsou spojeny se Sluncem gravitační silou. Termín „kometa“ pochází z řečtiny a označuje „vlasy“ komety, dlouhou stopu, která je viditelná, když se blíží 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 někdy je jejich oběžná dráha přivádí do blízkosti Země. 

Tito příležitostní návštěvníci jsou složeni ze zrn netěkavého materiálu, jako je prach a kameny, spolu se zmrzlými plyny. Ačkoli dnes jsou úctyhodnými členy sluneční soustavy, v dávných dobách jejich neočekávaný vzhled ohlašoval katastrofy a války..

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

Nejznámější kometa ze všech: Halley. Zdroj: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Komet bylo v primitivní sluneční soustavě hojně, i když dnes jsou odsunuty na předměstí a čas od času navštěvují sousedství Slunce. Špatná pověst, která je tak dlouho doprovázela, je nefér, protože je velmi pravděpodobné, že přinesli led s nimi. který tvořil atmosféru planet, včetně Země.

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

Z čeho jsou komety vyrobeny? Složení

Materiál, který tvoří komety, je stejný jako zbytek sluneční soustavy, která pocházela z obrovského oblaku prachu a plynu. Tento mrak zase pravděpodobně vznikl výbuchem supernovy..

Kometa Hartley 2. Zdroj: NASA / Public domain

Asi před 4,6 miliardami let se mrak tvořený převážně vodíkem a heliem pomalu otáčel kolem mladého Slunce a jeho částice se srazily. Gravitační síla způsobila, že mnoho částic se shlukovalo a staly se planetami, ale srážky také roztříštily další objekty. 

Mnozí z nich se stali asteroidy a kometami nebo pomáhali formovat jiné planety. Například složení Uranu a Neptunu, obřích vnějších planet, je velmi podobné složení komet..

Astronomická spektroskopie

Světlo vyzařované kometami odhaluje mnoho cenných informací o jejich složení a struktuře. Je možné provést spektrální analýzu - studium světla - komety, když se dostatečně přiblíží ke Slunci. Intenzivní teplo z hvězdy pak způsobí, že se materiál komety odpaří a uvolní ionizované atomy a molekuly..

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, byly zjištěny sodík, železo a hořčík.

Jaký tvar mají komety?

Velikost typické komety je v průměru asi 10 km v průměru, i když jich je více než 50 km. Není to příliš působivá velikost a její vzhled daleko od Slunce je velmi podobný vzhledu asteroidu: víceméně amorfního a zmrzlého tělesa.

Když se kometa přiblíží ke Slunci a je vystavena radiaci, její vzhled se značně změní a objeví se výrazná struktura..

Struktura komety

Kometa obsahuje následující části:

-Jádro

-Vlasy

-Ocas 

Vlasy komety nebo jíst, vyrobený z prachu a plynu, je to halo rozptýleného a lesklého materiálu, které obklopuje ledové centrum zvané jádro. Struktura tvořená jádrem a vlasem je hlava komety.

Struktura komety. Zdroj: Wikimedia Commons. Kelvinsong [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Vyvíjejí také ocasy, tzv cadas. Obvykle existují dva, i když velkolepá kometa pozorovaná v roce 1744 vyvinula šest ocasů. 

Jedna z trubek je rovná a je složena z plynů a může měřit až 10 milionů kilometrů. Objevuje se díky akci hovoru solární bouře, sprcha vysoce ionizovaných částic, které Slunce nepřetržitě emituje ze sluneční koróny. Magnetické pole spojené s tímto pohybem částic tlačí plyn z vlasů..

Druhý cauda nebo ocas je rozšíření prachu vlasů komety, protože se odpařuje slunečním teplem, má zakřivený tvar, který prochází prostorem mezi 10 a 100 miliony kilometrů..

Někteří lidé si mýlí komety s meteory nebo padajícími hvězdami, ale první, i když mají proměnlivý tvar, jsou viditelné po celé dny, týdny nebo dokonce měsíce. Toto je snímek z Hubblova teleskopu komety 73P / Schwassmann-Wachmann, který ztrácí ocas:

Padající hvězdy nebo meteory, na druhé straně, jsou zbytky, které komety zanechaly na své dráze blízko Slunce. Když se Země s těmito troskami pravidelně setkává, objeví se na noční obloze známé meteorické roje..

Srážky komet

Po dlouhou dobu se předpokládalo, že pokud by 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 srážky komety Shoemaker-Levy 9 s Jupiterem v roce 1994. 

Kometa Tempel poté, co se srazila se sondou Deep Impact

Oběžná dráha Shoemaker-Levy 9 ji přivedla tak blízko k Jupiteru, že ji její silná gravitace roztříštila na kousky, z nichž mnohé byly rychle těkavé, ale jiné o šířce 1 až 2 km více či méně zasáhly planetu.

V horních vrstvách atmosféry Jupiteru se vytvářely obrovské ohnivé koule a tmavé značky, které trvaly docela dlouho.. 

Rázová vlna z takové srážky by měla na Zemi devastující účinky. Nemluvě o tom, že atmosféra zatemněná měsíce by blokovala sluneční světlo, bránila rostlinám ve fotosyntéze a přerušovala potravinový řetězec.

Odkud pocházejí komety?

Kometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. Zdroj: ESA / Rosetta / NAVCAM / CC BY-SA 3.0, přes Wikimedia Commons

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

S pomocí dalekohledů je obvykle viditelných asi patnáct nebo dvacet najednou. Ale pokud jde o komety viditelné pouhým okem, v průměru je v každém desetiletí jedna.. 

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

  • Kuiperův pás.
  • Oortův mrak.
  • Rozptýlený disk.

Kuiperův pás

Objekty objevené v Kuiperově pásu jsou popsány modře. Zdroj: WilyD / CC BY-SA 3.0, přes Wikimedia Commons

Existenci Kuiperova pásu navrhli Kuiper a Whipple kolem roku 1950. Jde o oblast, která začíná poblíž oběžné dráhy Neptunu a pokračuje v okruhu 10 astronomických jednotek (mimo USA) za Plutem..

Astronomická jednotka odpovídá vzdálenosti, která odděluje Zemi od Slunce, což odpovídá 150 milionům kilometrů. Měřeno se Sluncem ve středu má Kuiperův pás poloměr mezi 30 a 55 u.a..

Mnoho komet opustilo okolí sluneční soustavy, aby se dostalo do této oblasti, kvůli gravitační interakci. Vznikají zde také nové komety. 

Kuiperův pás je také domovem transneptunských objektů, které jsou členy sluneční soustavy, jejichž oběžná dráha je za Neptunem. Průměr těchto objektů se pohybuje mezi 100 a 1 000 kilometry, takže Pluto a jeho měsíc Charon jsou dosud největšími transneptunskými objekty.

Je možné, že transneptunské objekty 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 skládá, byl po vzniku Neptunu a gravitace příliš rozptýlený, aby to bylo možné zhutnit..

Oortův mrak

Oortův mrak. Zdroj: NASA

Oort Cloud nebo Opik-Oort Cloud je obrovská sférická kupa plná komet, která obklopuje Slunce v okruhu 1 světelného roku nebo 50 000 u.a. Jeho velikost je podstatně větší než Kuiperův pás. 

Některé z nejvýraznějších komet pocházejí z této oblasti vesmíru, stejně jako z tzv draci s dlouhou dobou. Období je doba, po kterou kometa projde svou oběžnou dráhu, pokud je velmi dlouhá, je delší. 

Astronomové věří, že možná nejznámější kometa ze všech, Halleyova kometa, i když nemá dlouhou dobu, pochází z Oortova mraku a ne z Kuiperova pásu, jak by se dalo očekávat. Mezitím odtamtud pochází také kometa s dlouhou dobou Hale-Bopp.

Stává se, že gravitační tah Slunce klesá se vzdáleností a další hvězdy a objekty pak mohou změnit oběžnou dráhu těch v Oortově oblaku. Tímto způsobem mohou podstatně upravit svou oběžnou dráhu a být vysláni do sluneční soustavy..

Schéma ukazující vnitřní sluneční soustavu, vnější sluneční soustavu, Oortův mrak a oběžnou dráhu Sedny. Zdroj: Wikimedia Commons. Basketteur [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Rozptýlený disk

Nedávno astronomové navrhli existenci nové oblasti ve sluneční soustavě, zvané rozptýlený disk nebo difúzní disk. Částečně se překrývá s Kuiperovým pásem a prodlužuje se možná o 500 u.a 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 100–1 000 km a některé jsou ještě větší, například trpasličí planeta Eris o průměru 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 oběžná dráha Sedny, transneptunského objektu, o kterém se někteří astronomové domnívají, že je v Oortově oblaku a jiný v rozptýleném disku. Byl objeven v roce 2003 a je členem sluneční soustavy s dosud nejdelším obdobím..

Co produkuje světelný ocas komet?

Obrázek komety Lovejoy, 2011

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

Částice plynu komety kolidují s proudem slunečního větru a interagují s vysoce energetickými fotony Slunce, čímž se jim podařilo přemístit je a vzdálit je od hvězdy. Proto vždy vidíme, že ocas komety směřuje opačným směrem než Slunce..

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

Jaký tvar má oběžná dráha komet?

Oběžné dráhy komety jsou kuželovité křivky, téměř vždy elipsy s velkou výstředností. To znamená, že jsou to velmi zploštělé elipsy, na rozdíl od oběžných drah planet, jejichž excentricita je přibližuje k obvodu. Někdy může být oběžná dráha dokonce parabolická nebo hyperbolická. 

Schéma typického směru ocasů na oběžné dráze komety, když se blíží ke Slunci. Zdroj: Yucatán / CC BY-SA 4.0, přes Wikimedia Commons

Gravitační síla vyvíjená Sluncem a ostatními složkami sluneční soustavy je zodpovědná za oběžnou dráhu. A v menší míře plyny, které sama kometa vydává.

Dráha mnoha a mnoha komet je přivádí docela blízko k sousedství Země, takzvané vnitřní sluneční soustavě, ale téměř vždy je lze pozorovat pouze pomocí dalekohledů..

Krátkodobé draci

Období komety, tj. Čas potřebný k průletu po její oběžné dráze, je úměrný její velikosti. Existují velmi krátké periodické komety, jako například Encke, které trvá 3,3 roku navštívit Zemi. Halleyově kometě trvá znovu vidět 74 až 79 let.

Tyto komety jsou klasifikovány do draky na krátkou dobu, jejichž oběžné dráhy je vedou blízko k Jupiteru nebo dokonce za oběžnou dráhu Neptunu. Dokončení trvá méně než 200 let. Asi tucet z nich každý rok dorazí do vnitřní sluneční soustavy, ale abyste je mohli pozorovat, potřebujete dalekohled..

Draci s dlouhou dobou

Pro jeho část, komety s dlouhou dobou Cesta jim trvá déle než 200 let a jejich oběžné dráhy jsou obvykle parabolické. Předpokládá se, že pocházejí ze vzdáleného Oortova oblaku.87

Příklady slavných komet

Nejznámější komety jsou pojmenovány podle svých objevitelů. Je jim také přiřazeno jméno s čísly a písmeny podle kódu vytvořeného astronomy, který zahrnuje období a rok objevu..

Zde jsou některé z nejvýznamnějších komet:

Halleyova kometa

Halleyova kometa, vyfotografovaná v jejím vzhledu z roku 1986

Je to bezpochyby nejpozoruhodnější kometa ze všech a nejlépe zdokumentovaná. Navštěvuje Zemi přibližně každých 75 let a řada kronikářů z celého světa zaznamenala její vzhled od roku 240 př. N.l., i když si neuvědomili, že se jedná o stejný objekt, dokud Edmund Halley nevypočítal jeho oběžnou dráhu a nepředpověděl její návrat..

Návštěva z roku 1986 byla použita k přímému studiu její struktury prostřednictvím bezpilotní mise Giotto. Jeho jádro se odhaduje na zhruba 15 km širokou více či méně.

Očekává se, že se Halley vrátí na Zemi do roku 2061, ale pokaždé, když nás kometa navštíví, zanechá své zbytky roztroušené po oběžné dráze Země. Meteorický roj známý jako Orionids, viditelný každý říjen, je součástí těchto trosek, stejně jako Eta-Aquarids, které se objevují mezi měsíci dubnem a květnem..

Tempel-Tuttle

Kometa Tempel-Tuttle obíhá kolem Slunce. Zdroj: Phoenix7777 / CC BY-SA 3.0, přes Wikimedia Commons

Tempel-Tuttle je známý tím, že je otcem Leonidů, dalšího pozoruhodného meteorického roje. Byla objevena v 19. století a jedná se o kometu s krátkým obdobím: cesta na její oběžnou dráhu trvá 33 let. 

Není to tak nápadné jako Halleyova kometa, protože to není vidět pouhým okem. Jejich další návštěva se uskuteční v roce 2031. Jak se Tempel-Tuttle blíží k Zemi, Leonidové zintenzivňují svoji činnost, aby se z nich stali meteorické bouře.. 

Hale-Bopp

Pohled na kometu Hale-Bopp během její návštěvy v roce 1997. Zdroj: Wikimedia Commons. Tequask [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

Tato kometa navštívila Zemi na konci 20. století a je známá jako Velká kometa z roku 1997, viditelná jen něco málo přes rok. Jeho jas byl neobvyklý, stejně jako velikost jeho jádra: 40 km široká. Mnoho lidí věřilo, že mimozemská kosmická loď dorazí na Zemi spolu s ním.

Studium jeho světla spektroskopií odhalilo přítomnost organických sloučenin, velkého množství těžké vody - oxidu deuteria - a pozoruhodného ocasu sodného, ​​kromě ocasů popsaných v předchozích částech..

Je stále pozorovatelný pomocí velkých dalekohledů a jeho další návštěva bude za 2380 let..

Shoemaker-Levy 9

Hnědé skvrny na Jupiteru jsou výsledkem dopadu komety Shoemaker-Levy 9 na její povrch. Zdroj: NASA

Tato kometa je pozoruhodná tím, že zasáhla povrch Jupitera v roce 1994. Umožnila vědcům objevit částečně složení atmosféry Jupitera, ve kterém byla mimo jiné nalezena síra, amoniak, sirník uhlík 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. Moderní astronomie. Redakční reverté.
  5. Wikipedia. Papírový drak. Obnoveno z: es.wikipedia.org.

Zatím žádné komentáře