Komety
Prezentację wykonał
………………….
Kometa to…
Poza obszarem potocznie uważanym za układ planetarny, w odległych
rejonach oddziaływania grawitacyjnego Słońca, swój żywot wiodą
zlepki różnej wielkości brył skalnych oraz pyłu kosmicznego,
spojonych w całość lodem metanowym i amoniakalnym. Są to
przeważnie niewielkie ciała, których masy stanowią zaledwie drobny
ułamek masy Ziemi. Od czasu do czasu losowe zdarzenia wywołują
siły, które wytrącają owe bryły z monotonii ich żywota i skierowują je
w kierunku naszej dziennej gwiazdy. Tak zaczyna się ich długa
wędrówka z zimnych otchłani Kosmosu ku piekielnym rejonom
okołosłonecznym. Mniej więcej na wysokości orbity Jowisza
docierająca do przybysza energia słoneczna jest już na tyle wysoka,
by zaczął topić się lód metanowy, a ze skały zaczęły uwalniać się
uwięzione dotychczas gazy. W miarę dalszego zbliżania się do Słońca
procesy stopniowo nasilają się. W efekcie zimne dotychczas jądro
nagrzewa się i zyskuje obszerną osłonę gazową. W ten sposób
powstaje tzw. otoczka, która jest mniej więcej sferycznym halo
otaczającym jądro. Wypływający w wyniku sublimacji z jądra gaz
unosi przy tym ze sobą cząstki pyłu.
Tak budzi się KOMETA – niezwykłe zjawisko od wieków podziwiane, od
tysiącleci budzące strach i przerażenie, uchodzące za zwiastuny nieszczęść,
wojen i katastrof. Dziś dla wielu z nas nadal są czymś wyjątkowym. Jednak z
innego powodu. Całe rzesze miłośników astronomii na świecie zarywa noce, by
"upolować" te niezwykłe ciała niebieskie.
Na materię skondensowaną w głowie budzącej się komety oddziałuje wiatr
słoneczny, spychając ją w kierunku odsłonecznym. W efekcie materia ta tworzy
ciągnącą się niekiedy na długości wielu milionów kilometrów smugę, zwaną
warkoczem kometarnym. Rozróżnia się dwa typy warkoczy: pyłowy oraz gazowy
(jonowy). Warkocz jonowy zawiera molekuły uwolnione z jądra i zjonizowane
przez promieniowanie słoneczne, powodujące ich świecenie. Warkocz jonowy
ma więc widmo emisyjne, a bezgranicznie posłuszny szybkiemu wiatrowi
słonecznemu jest niemal prostoliniowy i skierowany od Słońca. Warkocz
pyłowy tworzy się natomiast z pyłu o mikrometrowych rozmiarach. Ciśnienie
promieniowania słonecznego działa na cząstki pyłu jak wiatr na żaglówkę, w
wyniku czego pył odpychany jest od Słońca. Ten jednak wciąż porusza się po
orbicie, dlatego warkocz pyłowy zwykle jest zakrzywiony. Świeci on wyłącznie
odbitym światłem słonecznym. Czasami obserwuje się również tzw.
przeciwwarkocz, skierowany w kierunku Słońca. Jego źródłem jest wypływ
strumienia cząstek pyłu z jądra komety pod wpływem sił grawitacyjnych
Słońca.
Kometa Hale'a-Boppa sfotografowana w
Dolinie Pacholka, 5 IV 1997 (National Park
California).
W pobliżu peryhelium oddziaływanie Słońca na kometę
osiąga kulminacyjny
moment, a wszystkie procesy zachodzą w tym czasie w
niezwykle intensywny
sposób. Niekiedy w efekcie kometa zostaje wręcz
rozerwana na kilka części, co
kilkakrotnie zostało już zaobserwowane. Po minięciu przez
kometę peryhelium
wszystkie procesy odbywają się w odwrotnym porządku,
warkocz stopniowo
zanika, głowa maleje a jądro stygnie. Kometa powoli
zanurza się w
bezkresnych ciemnościach przestrzeni międzyplanetarnej,
by z czasem powrócić
do stanu długiej hibernacji.
Płaszczyzny orbit kometarnych zorientowane są w przestrzeni
bardzo chaotycznie. Jedne poruszają się po orbitach w kształcie
mniejszych lub większych elips i co jakiś czas powracają w rejon
Słońca. Nazywane są więc kometami okresowymi. Inne z kolei
mają orbity hiperboloidalne (otwarte) i są kometami
jednopojawieniowymi. Te, po krótkiej wizycie w wewnętrznych
obszarach Układu Słonecznego, na zawsze oddalają się w
przestrzeń międzygwiazdową.
Pewna część komet jest orbitalnie powiązana z niektórymi
planetami i tworzy tzw. rodziny komet. Najliczniejsza jest rodzina
Jowisza, w której skład wchodzi około 70 komet. Poza tym w chwili
obecnej znamy rodzinę Saturna (8 komet), Urana (6 komet),
Neptuna (10 komet) oraz Plutona (5 komet). Dane obserwacyjne
wskazują na istnienie jeszcze jednej rodziny, do której należy 8
komet, jakby związanych z jakimś obiektem znajdującym się
daleko poza orbitą Plutona.
"Komety i starcy cieszyli się szacunkiem z
tych samych powodów, a mianowicie długich
bród i przekonania, że potrafią przewidywać
przyszłość.” Jonathan Swift (1667-1745,)
pisarz angielski
•
Komety okresowe pochodzą prawdopodobnie z Obłoku Oorta,
, który jako
pierwszy postawił hipotezę dotyczącą istnienia poza
chmury małych obiektów
Niekiedy
odległe orbity komet zostają zaburzone przez oddziaływanie
grawitacyjne, co powoduje, że niektóre z nich kierują się w
pobliże gwiazdy centralnej, wchodząc na długie orbity eliptyczne
lub poruszając się po paraboli czy hiperboli.
•
Według jednej z hipotez w czasie zbliżania się komety do wnętrza
układu planetarnego, promieniowanie gwiazdy centralnej
powoduje topienie i
zewnętrznych warstw jej jądra
złożonych z lodu oraz wielu innych składników. Strumienie pyłu i
gazu formują bardzo rozrzedzoną
nazywaną komą,
która wystawiona jest na oddziaływanie
oraz wiatru słonecznego.
gaz jest odpychany w kierunku od Słońca, poruszając się zgodnie
z liniami
. Pył pozostaje na torze przelotu
komety, co powoduje, że wytworzony z niego warkocz jest
niekiedy zakrzywiony. Jądro komety ma średnicę poniżej 50 km, a
promień komy może być większy niż promień gwiazdy. Warkocz
gazowy rozciąga się niekiedy na odległość jednej jednostki
astronomicznej, czyli 150 milionów kilometrów
•
Komety są prawdopodobnie pierwotną materią, która
pozostała
po wczesnych etapach rozwoju Układu Słonecznego.
Nazywane
kulami brudnego śniegu, składają się z ziaren pyłu
uwięzionych
w wodnym lodzie. Ocenia się, że istnieje ok. 1 bln komet.
Większość komet krąży w Obłoku Oorta. Jest to
najbardziej
zewnętrzna strefa Układu, rozciągająca się do odległości
ok. 7,5 bln km (50000 j.a.), czyli do aphelium orbit
komet,
i ma kształt kulistego obłoku wokół Słońca. Bliżej orbity
Plutona zagęszczenie w obłoku przybiera kształt dysku,
zwanego Pasem Kuipera.
•
Części składowe komety
•
Jądro: 1-10 km średnicy
•
Koma: 100 tys. km średnicy
•
Warkocze (pyłowy i plazmowy): 1-10 mln km dł.
•
Skład komety: lód H2O, drobiny pyłu
Typowa orbita: eliptyczna, b. wydłużona
Polacy także mają kilka swoich komet. Pierwszym polskim
odkrywcą był gdański astronom Jan Heweliusz. W sobie
współczesnych czasach był jednocześnie jednym ze
skuteczniejszych łowców komet. W sumie odkrył ich 6 .
Wspomnieć także należy o obserwatorach bardziej nam
współczesnych, jak L. Orkisz (1 kometa), Wilk (4 komety), Lis
(1
kometa), czy K. Rudnicki (także 1 kometa). Niestety nie
znaleźli
się ich następcy. Obecnie w naszym kraju koordynacją
obserwacji
tych niezwykle interesujących obiektów zajmuje się głównie
Sekcja Obserwatorów Komet
Polskiego Towarzystwa
Miłośników
Astronomii, z siedzibą w Krakowie.
Najpopularniejsze
komety
Kometa Hale-
Bopp widziana z
Chorwacji 29
mar. 1997 r.
Kometa Halle-Boop
Jest to najsłynniejsza kometa w historii. Kometa Halley’a
była obserwowana już od 466 r. p. n. e. Była wtedy bardzo
jasną i okazałą kometą, o jasności absolutnej H= 0.5 a
nawet H= -2.0. Zapewne stanowiła piękny widok na niebie,
siejąc jednocześnie strach i grozę. Jej odkrywca, Edmund
Halley (1656-1742), zajmował się swego czasu orbitami
komet. Analizował ich ruch i położenie. W 1705 r. doszedł
do wniosku, że komety z 1531 r., z 1607 r. (obserwowana
przez Keplera) i z 1682 r. (obserwowana przez niego
samego) to jedna i ta sama kometa, która powraca co ok.
76 lat w okolice Słońca. Przepowiedział więc kolejne
pojawienie się owej komety na rok 1758. Sam Halley nie
dożył ponownego ujrzenia komety, którą dostrzeżono pod
koniec 1758 r. Otrzymała ona jednak jego nazwę i stała się
pierwszą kometą okresową (1p/Halley). Następnie kometa
powróciła w 1835 r., 1910 r. i ostatnio w 1986 r. Właśnie
podczas ostatniego powrotu komety dowiedziano się
więcej o jej wymiarach i budowie.
Zdjęcie komety Halleya
wykonane 8 mar. 1986
r.
Kometa Halleya
Kometa Halleya (1P/Halley) to najbardziej znana kometa
krótkookresowa. Nazwa pochodzi od nazwiska astronoma
Edmunda Halleya, który w XVIII wieku badał zapiski o
pojawianiu się komet z lat od 1456 do 1682 i przewidział
ponowne pojawienie się tej komety w 1758 r.
Zdjęcie jądra komety
Halleya wykonane
przez sondę Giotto
14 mar. 1986 r.
Kometa Shoemaker-
Levy 9
D/Shoemaker-Levy 9 - nazwa klasyfikacyjna D/1993 F2 (litera D
oznacza "defunct" - nieistniejący, zlikwidowany) to kometa odkryta
24 m. 1993 roku przez Carolyn i Eugene'a Shoemakera oraz Davida
Levy'ego. Kometa ta była satelitą Jowisza i wraz z nim obiegała
Słońce (okres obiegu wokół Jowisza wynosił ok. 2 lat). Obliczenia
wykazały, że podczas ostatniego przed odkryciem przejścia komety
przez peryjowium (czyli punkt położony najbliżej Jowisza) w
odległości 0,3 promienia planety, kometa, przekroczyła granicę
Roche'a i pod wpływem silnego pola grawitacyjnego, rozpadła się
na wiele części. Przy kolejnym powrocie nastąpił - 16 czerwca 1994
r. - upadek tych pozostałości na powierzchnię Jowisza. Upadek
obserwowany był przez astronomów zarówno za pomocą
instrumentów na Ziemi, jak kamer zainstalowanych na pokładzie
sondy kosmicznej Galileo przebywającej w tamtej chwili w drodze z
Ziemi do Jowisza.
W czerwcu 1993 r. polski astronom Wiesław Wiśniewski pracujący w
Tucson (Stany Zjednoczone) stwierdził, iż jej jądro składa się z
łańcucha 9 brył, a wykonana przez niego fotografia obiegła prasę
całego świata.
Zdjęcie uderzenia komety
Shoemaker-Levy 9 w
powierzchnię Jowisza
zrobione z pokładu sondy
kosmicznej Galileo z
odległości 238 mln km
Ślady na powierzchni Jowisza po
uderzeniu fragmentów komety
Shoemaker-Levy 9
Kometa Shoemaker-Levy
9
Kometa Tempel 1
Tempel 1, (formalne oznaczenie 9P/Tempel - kometa z rodziny
Jowisza, Poruszająca się po eliptycznej orbicie wokół Słońca.
Była
celem misji kosmicznej Deep Impact, mającej na celu
przeprowadzenie badań naukowych tej komety. Jedno z zadań
polegało wypuszczeniu z sondy-matki tzw. impaktora, który
uderzył w jądro komety
Uderzenie w
kometę Tempel 1
klatka po klatce
Zdjęcie jądra
komety Tempel
1 wykonane 4
lipca 2005 r.
przez sondę
Deep Impact
Kometa 9P/Tempel 1
Zdjęcia tej komety
Kometa 55P/Tempel-Tuttle
55P/Tempel-Tuttle - to kometa okresowa
odkryta przez Ernsta W. Tempela i Horace P.
Tuttle'a na przełomie lat 1865 -1866.
Przedrostek 55P oznacza, że kometa
zajmuje 55 miejsce na liście komet
okresowych. W 1866 roku Giovanni
Schiaparelli powiązał 55P/Tempel Tuttle z
listopadowym rojem meteorów o nazwie
Leonidy.
Zdjęcie komety
55P/Tempel-Tuttle.
Kometa Swift-Tuttle
Kometa Swift-Tuttle'a (formalne oznaczenie 109P/Swift
Tuttle to kometa okresowa o okresie obiegu 130 lat. Po raz
pierwszy została odkryta w 1862 roku, niezależnie przez
Lewis Swift i Horace Parnell Tuttle, a po raz drugi przez
japońskiego astronoma Tsuruhiko Kiuchi w czasie jej
ponownego pojawienia się w 1992 roku Za każdym razem,
kiedy zbliży się do Słońca, jej lodowe jądro paruje,
uwalniają się z niego cząstki i grudki pyłu, które potem
ciągną się długim ogonem w przestrzeni kosmicznej. Co
roku Ziemia w swej okołosłonecznej wędrówce wpada w ten
ogon, a małe drobiny rozpędzone do 59 km/s palą się
wysoko w atmosferze, zostawiając za sobą jasne smużki
przypominające spadające gwiazdy (Perseidy).
Kometa Enckego
Kometa Enckego, kometa odkryta 17 stycznia 1786 roku przez
Pierre'a Méchaina. Odkrywcy udało się ją zaobserwować
ponownie 19 stycznia, po czym ze względu na małą odległość
od Słońca kometa została zagubiona. Okres obserwacji był
zbyt krótki, aby wyznaczyć orbitę komety. Po raz drugi
kometę odkryła Caroline Herschel w 1795 roku Również
podczas
tego pojawienia obserwowano ją stosunkowo krótko i
ponownie nie zauważono, że jest ona kometą okresową.
Sytuacja powtórzyła się w 1805 roku. Dopiero obserwacje
komety z przełomu lat 1818 i 1819 pozwoliły na stosunkowo
Dokładne obliczenie orbity. Człowiekiem, który tego dokonał
był niemiecki matematyk Johann Franz Encke. Dla uczczenia
tego faktu kometa została właśnie nazwana kometą Enckego
(a nie jak w przypadku większości komet nazwiskiem
odkrywcy). Była ona drugą (po słynnej komecie Halleya)
kometą, W przypadku której stwierdzono, że jest kometą
okresową, dlatego też jej oficjalne oznaczenie to 2P/Encke.
Zdjęcie komety Enckego
wykonane 5 stycznia 1994
roku
Dziękuję za uwagę !!!