Innhold
- Det hele startet i en sky av støv
- Kometer er ikke asteroider
- Kometfakta: Ikke alle kommer herfra
- En casestudie: Halleys Comet
- Ledetråder av komet opprinnelse
For å virkelig sette pris på kometenes baner, hjelper det å ha forståelse for planetariske baner. Selv om det ikke er noen mangel på tilgjengelig plass rundt solen, begrenser planetene seg til et ganske tynt bånd, og ingen av dem, bortsett fra Pluto, forviller seg mer enn noen få grader utenfor den.
En komets bane kan derimot ha en stor helningsvinkel i forhold til dette båndet og kan til og med bane vinkelrett på den, avhengig av hvor den kommer fra. Det er bare en av mange interessante komet fakta.
I henhold til Keplers første lov går alle gjenstander i bane rundt solen på elliptiske stier. Planetenes baner, med unntak av Pluto, er nesten sirkulære, og det samme er asteroider og isete gjenstander i Kuiper-beltet, som ligger rett utenfor bane rundt Neptun. Kometer som har sin opprinnelse i Kuiperbeltet er kjent som kometer med kort periode og har en tendens til å forbli i det samme smale båndet som planetene.
Kometer over lengre tid, som har sin opprinnelse i Oort-skyen, som ligger utenfor Kuiper-beltet og i utkanten av solsystemet, er en annen sak. Banene deres kan være så elliptiske at kometene helt kan forsvinne i hundrevis av år. Kometer fra utenfor Oort-skyen kan til og med ha parabolske baner, noe som betyr at de får et enkelt utseende i solsystemet og aldri kommer tilbake igjen.
Ingen av denne oppførselen er mystisk når du først har forstått hvordan planeter og kometer kom til å være der i utgangspunktet. Det hele har med fødselen av solen å gjøre.
Det hele startet i en sky av støv
Den samme prosessen med stjernefødsel som forskere i dag er i stand til å observere som skjer i Orion-tåken skjedde i nærheten av universet for rundt 5 milliarder år siden. En sky av romstøv, som svevde uunngåelig i den enorme intetheten, begynte gradvis å trekke seg sammen under tyngdekraften. Små klumper dannet seg, og de holdt seg sammen, og dannet større klumper som klarte å tiltrekke seg enda mer støv.
Etter hvert dominerte en av disse klyngene, og etter hvert som den fortsatte å tiltrekke seg mer materiale og vokse, fikk bevaring av vinkelmomentet den til å snurre seg, og alt materien rundt det dannet seg til en skive som snurret i samme retning.
Etter hvert ble trykket i kjernen av den dominerende klyngen så stort at det antente, og det ytre trykket som ble opprettet av hydrogensmelting forhindret mer materie fra å samle seg. Vår unge sol hadde nådd sin endelige masse.
Hva skjedde med alle de mindre klyngene som ikke hadde blitt fanget i den sentrale? De fortsatte å tiltrekke seg saken som var nær nok til banene deres, og noen av dem vokste til planeter.
Andre, mindre klynger, helt på kanten av spinnedisken, var langt nok unna til å unngå å bli fanget i disken, selv om de fremdeles var underlagt nok gravitasjonskraft til å holde dem i bane. Disse små gjenstandene ble dvergplaneter og asteroider, og noen ble kometer.
Kometer er ikke asteroider
Sammensetningen av kometer er forskjellig fra asteroider. Mens en asteroide for det meste er stein, er en komet egentlig en skitten snøball fylt med lommer med romgass.
Et stort antall asteroider finnes i asteroidebeltet mellom banene til Mars og Jupiter, som også er hjemsted for dvergplaneten Ceres, men de går også i utkanten av solsystemet. Kometer derimot har en tendens til å komme utelukkende fra Kuiper-beltet og utover.
En komet som er langt fra solen er praktisk talt ikke skille fra en asteroide. Når bane rundt den bringer den nær solen, fordamper varmen isen, og dampen utvides til å danne en sky rundt kjernen. Kjernen er kanskje bare noen få kilometer over, men skyen kan være tusenvis av ganger større, noe som gjør at kometen virker mye større enn den faktisk er.
En komets hale er dens mest definerende egenskap. Den kan være lang nok til å spenne avstanden mellom jorden og solen, og den peker alltid bort fra solen, uansett hvilken retning kometen beveger seg. Det er fordi det er skapt av solvinden, som blåser gass bort fra dampskyen som omgir kjernen.
Kometfakta: Ikke alle kommer herfra
Kometer i lang periode kan ha svært elliptiske baner som kan være så eksentriske at perioden mellom observasjoner fra Jorden kan være mer enn en levetid. Keplers andre lov innebærer at gjenstander beveger seg saktere når de er lenger fra solen enn når de er i nærheten av den, så kometer har en tendens til å være usynlige langt lenger enn de er synlige. Uansett hvor lang tid det tar, kommer en gjenstand i bane alltid tilbake, med mindre noe slår den ut av bane.
Noen gjenstander kommer imidlertid aldri tilbake. De kommer fra tilsynelatende ingensteds, reiser med hastigheter som er typiske for omløpende kropper, pisker rundt solen og skyter av i verdensrommet. Disse gjenstandene stammer ikke fra solsystemet; de kommer fra interstellar rom. Heller enn en elliptisk bane, følger de en parabolsk vei.
Den mystiske sigarformede asteroiden Oumuamua var et slikt objekt. Det dukket opp i solsystemet i januar 2017 og gikk ut av syne et år senere. Kanskje var det en UFO, men mer sannsynlig var det en interstellar gjenstand som ble tiltrukket av solen, men som beveget seg for fort til å bli lokket til bane.
En casestudie: Halleys Comet
Halleys komet er kanskje den mest kjente av alle kometer. Det ble oppdaget av Edmund Halley, en britisk astronom som var en venn av Sir Isaac Newton. Han var den første personen som postulerte at kometobservasjonene i 1531, 1607 og 1682 alle hadde vært av samme komet, og han spådde at den kom tilbake i 1758.
Han ble bevist rett da kometen gjorde et spektakulært opptreden julenatt i 1758. Den natten var dessverre 16 år etter hans død.
Halleys komet har en periode mellom 74 og 79 år. Usikkerheten skyldes gravitasjonspåvirkning den møter langs denne banen - spesielt planeten Venus - og av et iboende fremdriftssystem som alle kometer besitter. Når en komet som Halleys-kometen nærmer seg solen, utvides lommene med gass i kjernen og skyter gjennom svake flekker i kjernen, og gir skyvekraft som kan skyve den i alle retninger og skape forstyrrelser i sin bane.
Astronomer har kartlagt bane fra Halleys-kometen og synes den er svært elliptisk, med en eksentrisitet på nesten 0,97. (eksentrisitet i dette tilfellet betyr hvor avlang eller rund en bane er; jo nærmere eksentrisiteten er, desto rundere går banen.)
Tatt i betraktning at Jordens bane har en eksentrisitet på 0,02, noe som gjør den nesten sirkulær, og at eksentrisiteten til Plutos-bane bare er 0,25, er eksentrisiteten til Halleys komet ekstrem. Ved aphelion er den godt utenfor banen til Pluto, og ved perihelion er den bare 0,6 AU fra solen.
Ledetråder av komet opprinnelse
Banen til Halleys komet er ikke bare eksentrisk, men den er også vippet i 18 grader med hensyn til ekliptikens plan. Dette er et bevis på at det ikke var dannet på samme måte som planetene ble dannet, selv om det kan ha sammenkokt omtrent på samme tid. Det kunne til og med ha hatt sitt opphav i en annen del av galaksen og ganske enkelt blitt fanget av solens tyngdekraft når den gikk forbi.
Halleys komet viser en annen egenskap som er forskjellig fra planetene. Den roterer i en retning motsatt av bane. Venus er den eneste planeten som gjør dette, og Venus kretser så sakte at astronomer mistenker at den kolliderte med noe i fortiden. At Halleys komet dreier i retning den gjør, er mer bevis på at den ikke var dannet på samme måte som planetene.