VLIEGERS: KENMERKEN, WAAR ZE VAN GEMAAKT ZIJN, VORM EN VOORBEELDEN - ARTE - 2025

De kometen zijn kleine onregelmatig gevormde planeten die tot het zonnestelsel behoren, omdat ze door de zwaartekracht verbonden zijn met de zon. De term "komeet" komt uit het Grieks en verwijst naar het "haar" van de komeet, het lange pad dat zichtbaar wordt wanneer hij de zon nadert.

Kometen zijn afkomstig van de oorspronkelijke wolk van materie die aanleiding gaf tot ons zonnestelsel, momenteel bevinden ze zich eerder aan de rand ervan, hoewel hun baan hen soms naar de omgeving van de aarde brengt.

Figuur 1. De meest populaire komeet van allemaal: Halley. Bron: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Deze incidentele bezoekers zijn samengesteld uit korrels van niet-vluchtig materiaal, zoals stof en rotsen, samen met bevroren gassen. Hoewel ze tegenwoordig respectabele leden van het zonnestelsel zijn, luidde hun onverwachte verschijning in de oudheid catastrofes en oorlogen in.

De beroemde Engelse astronoom Edmond Halley (1656-1742) was de eerste die kometen in detail vanuit een wetenschappelijk oogpunt bestudeerde. Halley concludeerde dat het periodieke bezoekers waren en berekende de baan van een van hen. Op basis van zijn berekeningen voorspelde hij de terugkeer van de komeet voor 1757, hoewel dit een beetje vertraagd was en het jaar daarop arriveerde. De komeet is naar hem vernoemd: Halley's Comet.

Kometen waren in overvloed in het primitieve zonnestelsel, hoewel ze tegenwoordig naar de buitenwijken zijn gedegradeerd en af ​​en toe de buurt van de zon bezoeken. De slechte reputatie die hen zo lang vergezelde, is oneerlijk, aangezien het zeer waarschijnlijk is dat ze het ijs met zich meebrachten dat de atmosfeer van de planeten werd gevormd, inclusief de aarde.

Op deze manier werden de fundamenten gelegd zodat het leven kon gedijen. Er zijn zelfs mensen die beweren dat het leven vanuit andere plaatsen in de ruimte naar de aarde kwam, precies via kometen. Dit is de bekende Panspermia-theorie.

Waar zijn kometen van gemaakt?

Het materiaal waaruit kometen bestaan, is hetzelfde als de rest van het zonnestelsel, dat afkomstig was van een immense wolk van stof en gas. Deze wolk is op zijn beurt waarschijnlijk ontstaan ​​uit een supernova-explosie.

Ongeveer 4,6 miljard jaar geleden draaide de wolk, die voornamelijk uit waterstof en helium bestond, langzaam rond een jonge zon en zijn deeltjes botsten tegen elkaar. Door de zwaartekracht klonterden veel deeltjes samen tot planeten, maar door de botsingen werden ook andere objecten gefragmenteerd.

Velen van hen werden asteroïden en kometen, of hielpen bij het vormen van andere planeten. De samenstelling van Uranus en Neptunus, gigantische buitenplaneten, lijkt bijvoorbeeld sterk op die van kometen.

Astronomische spectroscopie

Het licht van kometen onthult veel waardevolle informatie over hun samenstelling en structuur. Het is mogelijk om een ​​spectrale analyse - studie van het licht - van de komeet uit te voeren wanneer deze dicht genoeg bij de zon komt. De intense hitte van de ster zorgt ervoor dat het materiaal van de komeet verdampt, waardoor geïoniseerde atomen en moleculen vrijkomen.

Ook worden fotonen met bepaalde kenmerken - emissielijnen - uitgezonden, die met spectroscopietechnieken worden geanalyseerd. Op deze manier kan de aanwezigheid van vrije radicalen - zeer reactieve chemische soorten - ondubbelzinnig worden geïdentificeerd, zoals bijvoorbeeld CH, CN en NH2.

Onder de stoffen die deel uitmaken van kometen zijn water, organische verbindingen, ammoniak, methaan, monoxide, kooldioxide en silicaten. Met betrekking tot de elementen die erin aanwezig zijn, zijn natrium, ijzer en magnesium gedetecteerd.

Welke vorm hebben kometen?

De grootte van een typische vlieger is gemiddeld ongeveer 10 km in diameter, hoewel er meer dan 50 km zijn. Het is niet erg indrukwekkend en het uiterlijk ver van de zon lijkt erg op dat van een asteroïde: een min of meer amorf en bevroren lichaam.

Wanneer de komeet de zon nadert en wordt blootgesteld aan straling, verandert zijn uiterlijk aanzienlijk en krijgt hij een kenmerkende structuur.

Structuur van een komeet

Een komeet bevat de volgende onderdelen:

-Kern

-Haar

-Staart

Het haar van de komeet of coma, gemaakt van stof en gas, is een halo van diffuus en glanzend materiaal dat een ijzig centrum omgeeft, de kern genaamd. De structuur die bestaat uit de kern en het haar is de kop van de komeet.

Ze ontwikkelen ook staarten, cauda's genaamd. Er zijn er meestal twee, hoewel een spectaculaire komeet die in 1744 werd gezien, zes staarten ontwikkelde.

Een van de leidingen is recht en bestaat uit gassen, en kan tot 10 miljoen kilometer meten. Het blijkt dankzij de werking van de zogenaamde zonnewind, een regen van sterk geïoniseerde deeltjes die de zon continu uitstraalt vanuit de zonnecorona. Het magnetische veld dat bij deze beweging van de deeltjes hoort, duwt het gas weg van het haar.

De andere cauda of staart is het verlengstuk van het stof van het haar van de komeet, zoals het wordt verdampt door de hitte van de zon. Het heeft een gebogen vorm die zich door de ruimte uitstrekt tussen 10 en 100 miljoen kilometer.

Figuur 2. Structuur van een komeet. Bron: Wikimedia Commons. Kelvinsong

Sommige mensen verwarren kometen met meteoren of vallende sterren, maar de eerste, hoewel veranderlijk van vorm, zijn dagen, weken en zelfs maanden zichtbaar. Het volgende is een Hubble-afbeelding van komeet 73P / Schwassmann-Wachmann die zijn staart verliest:

Vallende sterren of meteoren daarentegen zijn de overblijfselen die kometen hebben achtergelaten op hun pad nabij de zon. Wanneer de aarde dit puin periodiek tegenkomt, verschijnen de bekende meteorenregens aan de nachtelijke hemel.

Komeetbotsingen

Lange tijd werd gedacht dat als een komeet in botsing zou komen met de aarde, er geen grote problemen zouden zijn, aangezien deze objecten meestal stof en gas zijn.

Het is nu echter bekend dat het catastrofale gevolgen kan hebben, vooral na het observeren van de botsing van komeet Shoemaker-Levy 9 met Jupiter in 1994.

De baan van Shoemaker-Levy 9 bracht het zo dicht bij Jupiter dat zijn krachtige zwaartekracht het in stukken versnipperde, waarvan er vele snel vervluchtigden, maar andere met een breedte tussen 1 en 2 km min of meer raakten de planeet.

Enorme vuurballen en donkere markeringen werden geproduceerd in de bovenste atmosfeer van Jupiter, die geruime tijd duurde.

De schokgolf van een dergelijke botsing zou verwoestende gevolgen hebben voor de aarde. Om nog maar te zwijgen van het feit dat de atmosfeer die maandenlang verduisterd was, het zonlicht zou blokkeren, waardoor planten geen fotosynthese zouden uitvoeren en de voedselketen zou worden onderbroken.

Waar komen ze vandaan?

In het begin was het zonnestelsel overal vol kometen, maar na verloop van tijd zijn ze weggetrokken van het binnenste zonnestelsel, misschien vanwege de sterke zwaartekracht van de buitenste planeten, hoewel ze ons van tijd tot tijd bezoeken.

Met behulp van telescopen zijn er gewoonlijk ongeveer vijftien of twintig tegelijk zichtbaar. Maar als het gaat om kometen die met het blote oog zichtbaar zijn, komt er gemiddeld één in elk decennium een ​​voor.

Astronomen geloven dat kometen meestal uit drie buitenste regionen van het zonnestelsel komen:

-De Kuipergordel

-De Oort-wolk

-De verspreide schijf

Kuipergordel

Het bestaan ​​van de Kuipergordel werd rond 1950 door Kuiper en Whipple voorgesteld. Het is een gebied dat begint nabij de baan van Neptunus en zich voortzet in een straal van 10 astronomische eenheden (ua) voorbij Pluto.

Een astronomische eenheid is gelijk aan de afstand tussen de aarde en de zon, gelijk aan 150 miljoen kilometer. Gemeten met de zon in het midden, heeft de Kuipergordel een straal tussen 30 en 55 ua

Veel kometen verlieten de omgeving van het zonnestelsel om dit gebied te bereiken, vanwege gravitatie-interactie. Daar vormen zich ook nieuwe kometen.

De Kuipergordel is ook de thuisbasis van trans-Neptuniaanse objecten, die deel uitmaken van het zonnestelsel waarvan de baan buiten Neptunus ligt. De diameter van deze objecten varieert van 100 tot 1000 kilometer, dus Pluto en zijn maan Charon zijn de grootste trans-Neptuniaanse objecten die tot nu toe bekend zijn.

Mogelijk waren de trans-Neptuniaanse objecten voorbestemd om weer een grote planeet te worden, maar om de een of andere reden was dit niet het geval. Misschien was het omdat het materiaal waaruit het is samengesteld te verspreid was na de vorming van Neptunus en de zwaartekracht niet genoeg was om het te verdichten.

Oort Cloud

De Oortwolk of Opik-Oortwolk van zijn kant is een enorme bolvormige cluster vol kometen die de zon omgeeft in een straal van 1 lichtjaar of 50.000 UA. De afmeting is veel groter dan de Kuipergordel.

Enkele van de meest opvallende kometen komen uit dit deel van de ruimte, evenals de zogenaamde kometen met een lange periode. De periode is de tijd die de komeet nodig heeft om zijn baan af te leggen, als hij erg lang is, is de periode langer.

Astronomen geloven dat misschien wel de bekendste komeet van allemaal, de komeet van Halley, hoewel hij geen lange periode heeft, afkomstig is van de Oortwolk en niet van de Kuipergordel, zoals te verwachten is. De lange periode komeet Hale-Bopp komt daar ook vandaan.

Wat er gebeurt, is dat de zwaartekracht van de zon afneemt met de afstand, en dat andere sterren en objecten de baan van die in de Oortwolk kunnen veranderen. Op deze manier kunnen ze hun baan aanzienlijk wijzigen en naar het binnenste van het zonnestelsel worden gestuurd.

Figuur 3. Diagram met het binnenste zonnestelsel, het buitenste zonnestelsel, de Oortwolk en de baan van Sedna. Bron: Wikimedia Commons. Basketteur

De verspreide schijf

Onlangs hebben astronomen het bestaan ​​van een nieuw gebied in het zonnestelsel voorgesteld, de verstrooide schijf of diffuse schijf. Het overlapt gedeeltelijk met de Kuipergordel en strekt zich misschien uit over 500 RE of iets meer.

Het aantal objecten in dit gebied is ook onduidelijk, maar het is bekend dat ze rotsachtig en ijzig zijn, samengesteld uit metaal en ijs. De grootte van deze objecten is ook in de orde van 100-1000 km en sommige zijn zelfs nog groter, bijvoorbeeld de dwergplaneet Eris, 2300 km in diameter, groter dan Pluto.

Hun banen zijn erg langwerpig en astronomen denken dat dit te wijten is aan de zwaartekracht van Neptunus.

In de bovenstaande afbeelding is in de rechter benedenhoek de baan van Sedna, een trans-Neptuniaans object waarvan sommige astronomen geloven dat het zich in de Oortwolk bevindt en anderen in de verspreide schijf. Het werd ontdekt in 2003 en is het lid van het zonnestelsel met de langste periode die tot nu toe bekend is.

Wat produceert de lichtgevende staart van kometen?

De staarten van kometen, hun meest opvallende kenmerk gezien vanaf de aarde, vormen zich wanneer ze dicht genoeg bij de zon komen.

De gasdeeltjes van de komeet botsen met de stroom van de zonnewind en werken in wisselwerking met de zeer energetische fotonen van de zon, waardoor ze erin slagen ze te verplaatsen en weg te bewegen van de ster. Daarom zien we altijd dat de staart van de komeet in de tegenovergestelde richting van de zon wijst.

Hoe dichter de komeet bij de ster komt, hoe helderder hij wordt. Dit is de reden waarom kometen het best kunnen worden gezien kort na zonsondergang aan de westelijke hemel, of kort voor zonsopgang aan de oostelijke hemel.

Welke vorm heeft de baan van kometen?

De banen van kometen zijn kegelvormige krommen, bijna altijd ellipsen met grote excentriciteit. Met andere woorden, het zijn erg afgeplatte ellipsen, in tegenstelling tot de banen van de planeten, waarvan de excentriciteit hen vrij dicht bij de omtrek brengt. Soms kan de baan zelfs parabolisch of hyperbolisch zijn.

De zwaartekracht die wordt uitgeoefend door de zon en de andere componenten van het zonnestelsel is verantwoordelijk voor de baan. En in mindere mate de gassen die de komeet zelf afgeeft.

De baan van vele, vele kometen brengt hen vrij dicht bij de omgeving van de aarde, het zogenaamde binnenste zonnestelsel, maar ze zijn bijna altijd alleen waarneembaar met telescopen.

Vliegers van korte duur

De periode van een komeet, dat wil zeggen de tijd die nodig is om door zijn baan te reizen, is evenredig met zijn grootte. Er zijn kometen met een zeer korte periode, zoals de Encke, die er 3,3 jaar over doet om de aarde te bezoeken. Het duurt tussen de 74 en 79 jaar voordat Halley's Comet weer wordt gezien.

Deze kometen worden geclassificeerd als kortperiodieke kometen, waarvan de banen hen dichtbij Jupiter of zelfs buiten de baan van Neptunus brengen. Het duurt minder dan 200 jaar om te voltooien. Elk jaar komen er ongeveer een dozijn aan in het binnenste zonnestelsel, maar je hebt een telescoop nodig om ze te kunnen observeren.

Lange periode vliegers

Van hun kant doen kometen met een lange periode er meer dan 200 jaar over om hun pad af te leggen en hun banen zijn meestal parabolisch. Ze worden verondersteld afkomstig te zijn uit de verre Oortwolk

Voorbeelden van beroemde kometen

De beroemdste kometen zijn vernoemd naar hun ontdekkers. Ze krijgen ook een naam met cijfers en letters volgens een code die is vastgesteld door astronomen en die de periode en het jaar van ontdekking bevat.

Hier zijn enkele van de meest opvallende kometen:

Halley's komeet

Het is zonder twijfel de meest opmerkelijke komeet van allemaal en de best gedocumenteerde. Het bezoekt de aarde elke 75 jaar of zo en talloze kroniekschrijvers over de hele wereld hebben zijn verschijning sinds 240 voor Christus vastgelegd, hoewel ze niet beseften dat het hetzelfde object was, totdat Edmund Halley zijn baan berekende en zijn terugkeer voorspelde.

Het bezoek uit 1986 werd gebruikt om de structuur rechtstreeks te bestuderen via de onbemande Giotto-missie. De kern wordt geschat op ongeveer 15 km breed ongeveer.

Halley zal naar verwachting tegen 2061 naar de aarde terugkeren, maar elke keer dat de komeet ons bezoekt, laat hij zijn overblijfselen verspreid rond de baan van de aarde achter. De meteorenregen die bekend staat als de Orioniden, die elk jaar in oktober zichtbaar is, maakt deel uit van dit puin, evenals de Eta-Aquariden, die verschijnen tussen de maanden april en mei.

Tempel-Tuttle

De Tempel-Tuttle staat bekend als de vader van de Leoniden, een andere opmerkelijke meteorenregen. Het werd ontdekt in de 19e eeuw en is een komeet met een korte periode: het duurt 33 jaar om zijn baan af te leggen.

Het is niet zo opvallend als Halley's komeet, omdat het niet zichtbaar is voor het blote oog. Hun volgende bezoek zal zijn in 2031. Terwijl Tempel-Tuttle de aarde nadert, intensiveren de Leoniden hun activiteit om meteorenstormen te worden.

Hale-Bopp

Figuur 4. Gezicht op komeet Hale-Bopp tijdens zijn bezoek in 1997. Bron: Wikimedia Commons. Tequask.

Deze komeet bezocht de aarde aan het einde van de 20e eeuw en staat bekend als de Grote Komeet van 1997, die nauwelijks meer dan een jaar zichtbaar is. De helderheid was ongebruikelijk, net als de grootte van de kern: 40 km breed. Veel mensen dachten dat er samen met hem een ​​buitenaards schip op aarde zou aankomen.

De studie van het licht door spectroscopie onthulde de aanwezigheid van organische verbindingen, een grote hoeveelheid zwaar water - deuteriumoxide - en een opmerkelijke natriumstaart, afgezien van de staarten die in de voorgaande secties zijn beschreven.

Het is nog steeds waarneembaar door grote telescopen en het volgende bezoek zal over 2380 jaar duren.

Schoenmaker Levy 9

Dit is de komeet die in 1994 het oppervlak van Jupiter heeft getroffen. Het stelde wetenschappers in staat gedeeltelijk de samenstelling te ontdekken van de atmosfeer van Jupiter, waarin onder meer zwavel, ammoniak, koolstofsulfide en waterstofsulfide werden gevonden. .

Referenties

1. Astronomie voor beginners. Kometen. Hersteld van: astronomia-iniciacion.com.
2. Chodas, P. Inleiding tot kometen en asteroïden. Hersteld van: stardustnext.jpl.nasa.gov.
3. Maran, S. Astronomy for Dummies.
4. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redactioneel Reverté.
5. Wikipedia. Vlieger. Hersteld van: es.wikipedia.org.