Sisu
- Kõik algas tolmupilves
- Komeedid pole asteroidid
- Komeedi faktid: kõik ei tule siit
- Juhtumianalüüs: Halleyse komeet
- Komeedi päritolu vihjed
Komeedi orbiitide tõeliseks hindamiseks aitab see mõista planeetide orbiite. Vaatamata sellele, et päikese ümber pole vaba ruumi, piirduvad kõik planeedid üsna õhukese ribaga ja ükski neist, välja arvatud Pluuto, ei hiire sellest kaugemale kui mõni kraad.
Seevastu komeedi orbiidil võib selle riba suhtes olla suur kaldenurk ja see võib isegi orbiidil olla selle suhtes risti, sõltuvalt sellest, kust see tuleb. See on vaid üks paljudest huvitavatest komeedi faktidest.
Keplersi esimese seaduse kohaselt tiirlevad kõik objektid Päikesest elliptiliselt. Planeedi orbiidid, välja arvatud Pluuto, on peaaegu ringikujulised, nagu ka asteroidide ja jäiste objektide orbiidid Kuiperi vööndis, mis asub Neptuuni orbiidist veidi kaugemal. Kuiperi vööndist pärinevaid komeete nimetatakse lühikese perioodi komeetideks ja kiputakse jääma planeetidega samasse kitsasse riba.
Pikad perioodilised komeedid, mis pärinevad Oordi pilvest, mis asub väljaspool Kuiperi vööndit ja Päikesesüsteemi äärelinnas, on teine asi. Nende orbiidid võivad olla nii elliptilised, et komeedid võivad sadade aastate jooksul täielikult kaduda. Oorti pilvest kaugemal asuvatel komeetide orbiidid võivad olla isegi paraboolsed, mis tähendab, et nad ilmuvad Päikesesüsteemi ühele kohale ega tule enam kunagi tagasi.
Ükski selline käitumine pole salapärane, kui mõistate, kuidas planeedid ja komeedid sinna kõigepealt sattusid. See kõik on seotud päikese sünniga.
Kõik algas tolmupilves
Sama tähe sündimise protsess, mida teadlased tänapäeval saavad Orioni udus jälgida, toimus meie universumi läheduses umbes viis miljardit aastat tagasi. Kosmose tolmupilv, mis hõljus ebaühtlaselt tohutul tühjusel, hakkas järk-järgult raskusjõu mõjul kokku tõmbuma. Tekkisid väikesed tükid ja need kleepusid omavahel kokku, moodustades suuremad tükid, mis suutsid veelgi rohkem tolmu ligi tõmmata.
Järk-järgult domineeris üks neist klastritest ja kuna see meelitas üha rohkem materjali juurde ja kasvas, põhjustas nurkkiiruse säilitamine selle pöörlemist ja kogu aine ümber selle moodustas ketas, mis keerles samas suunas.
Lõpuks muutus rõhk valdava klastri tuumikus nii suureks, et see süttis ja vesiniku ühtesulamisel tekkinud väline rõhk takistas suurema hulga aine kogunemist. Meie noor päike oli jõudnud oma lõppmassi.
Mis juhtus kõigi väiksemate klastritega, mis ei olnud kesksesse lõksu jäänud? Nad köitsid jätkuvalt nende orbiitidele piisavalt lähedal olevat asja ja mõned neist kasvasid planeetideks.
Teised, väiksemad kobarad ketrusketta kõige servas olid piisavalt kaugel, et ketas kinni ei satuks, ehkki neile rakendati endiselt piisavalt gravitatsioonijõudu, et neid orbiidil hoida. Nendest väikestest objektidest said kääbusplaneedid ja asteroidid ning mõnest said komeedid.
Komeedid pole asteroidid
Komeetide koostis erineb asteroidide koostisest. Kui asteroid on enamasti kivim, siis komeet on sisuliselt räpane lumepall, mis on täidetud kosmosegaasi taskutega.
Marsi ja Jupiteri orbiitide vahelisest asteroidivööst leidub suur hulk asteroide, kus elab ka kääbusplaneet Ceres, kuid need tiirlevad ka Päikesesüsteemi äärealadel. Seevastu komeedid pärinevad eranditult Kuiperi vööndist ja kaugemaltki.
Päikesest kaugel asuv komeet on asteroidist praktiliselt eristamatu. Kui orbiidil see päikese lähedale jõuab, aurustab kuumus jää ja aur paisub tuuma ümber pilve moodustades. Tuuma võib olla vaid paar kilomeetrit, kuid pilv võib olla tuhandeid kordi suurem, muutes komeedi palju suuremaks, kui see tegelikult on.
Komeedi saba on selle kõige iseloomulikum omadus. Maa ja päikese vahelise vahemaa mõõtmiseks võib see olla piisavalt pikk ning see osutab alati päikesest eemale, sõltumata sellest, millises suunas komeet liigub. See on sellepärast, et selle tekitas päikesetuul, mis puhub gaasi tuuma ümbritsevast aurupilvest eemale.
Komeedi faktid: kõik ei tule siit
Pika perioodi komeetide orbiidid võivad olla väga elliptilised, mis võivad olla nii ekstsentrilised, et Maa vaatluste vaheline periood võib olla pikem kui terve elu. Keplersi teine seadus tähendab, et objektid liiguvad aeglasemalt, kui nad on päikesest kaugemal, kui siis, kui nad on päikese lähedal, seega on komeedid tavaliselt nähtamatud kauem kui nad on nähtavad. Ükskõik, kui kaua see võtab, naaseb orbiidil olev objekt alati, välja arvatud juhul, kui miski paistab selle orbiidilt välja.
Mõni objekt ei naase aga kunagi. Nad on pärit näiliselt mitte kuskilt, liikudes kiirusega, mis on ebatüüpilised kehade orbiidil, piitsutades ümber päikese ja tulistades kosmosesse. Need objektid ei pärine päikesesüsteemist; nad pärinevad tähtedevahelisest ruumist. Elliptilise orbiidi asemel järgivad nad paraboolset rada.
Salapärane sigari kujuline asteroid Oumuamua oli üks selline objekt. See ilmus päikesesüsteemis 2017. aasta jaanuaris ja läks aasta hiljem silmist välja. Võib-olla oli see UFO, kuid tõenäolisem, et see oli tähtedevaheline objekt, mida meelitas päike, kuid mis liigub liiga kiiresti, et olla orbiidile koakseeritud.
Juhtumianalüüs: Halleyse komeet
Halleyse komeet on kõigist komeetidest ehk kõige tuntum. Selle avastas Briti astronoom Edmund Halley, kes oli sir Isaac Newtoni sõber. Ta oli esimene inimene, kes postuleeris, et 1531., 1607. ja 1682. aasta komeedi vaatlused olid kõik samast komeedist ja ta ennustas selle tagasitulekut 1758. aastal.
Talle tõestati, et komeet tegi suure jõulude ajal jõuluööl 1758. aastal. See öö oli kahjuks 16 aastat pärast tema surma.
Halleyse komeedi periood on vahemikus 74–79 aastat. Ebamäärasus on tingitud gravitatsioonilistest mõjudest, mida ta selle teekonnal kohtub - eriti Veenuse planeedil -, ja sisemise tõukejõusüsteemiga, mida kõik komeedid omavad. Kui komeet, nagu Halleyse komeet, läheneb päikesele, laienevad südamikus olevad gaasitaskud ja tulistavad läbi tuuma nõrkade kohtade, pakkudes tõukejõudu, mis võib selle mis tahes suunas suruda ja tekitada häireid tema orbiidil.
Astronoomid on kaardistanud Halleyse komeedi orbiidi ja leidnud, et see on kõrge elliptilise kujuga, ekstsentrilisus on peaaegu 0,97. (Ekstsentrilisus tähendab sel juhul, kui piklik või ümmargune orbiit on; mida lähemal null on ekstsentrilisus, seda ümaram on orbiit.)
Arvestades, et Maa orbiidi ekstsentrilisus on 0,02, mis teeb selle peaaegu ringikujuliseks, ja et Plutose orbiidi ekstsentrilisus on vaid 0,25, on Halleyse komeedi ekstsentrilisus äärmuslik. Aphelionil on see hästi väljaspool Pluuto orbiiti ja perihelioonil on see päikesest vaid 0,6 AU.
Komeedi päritolu vihjed
Halleyse komeedi orbiit ei ole ainult ekstsentriline, vaid see on ka kallutatud 18 kraadi kraapides ekliptika tasapinna suhtes. See on tõend, et see ei moodustunud samal viisil nagu planeedid moodustusid, ehkki see võib olla samal ajal ühte langenud. See võis olla pärit isegi galaktika teisest osast ja möödasõidul lihtsalt sattunud päikese raskuse kätte.
Halleyse komeedil on veel üks omadus, mis erineb planeetide omast. See pöörleb oma orbiidi vastassuunas. Veenus on ainus planeet, mis seda teeb, ja Veenus pöörleb nii aeglaselt, et astronoomid kahtlustavad, et see põrkus millegagi minevikku. Fakt, et Halleyse komeet pöörleb selles suunas, näitab rohkem, et see ei moodustunud samal viisil kui planeedid.