Hvordan kredser kometer om solen?

At virkelig værdsætte kometernes kredsløb hjælper det med at have en forståelse af planetariske baner. Selvom der ikke er mangel på ledig plads omkring solen, begrænser planeterne sig alle til et ret tyndt bånd, og ingen af ​​dem, bortset fra Pluto, kommer mere end et par grader uden for det.

En komets kredsløb kan på den anden side have en stor hældningsvinkel i forhold til dette bånd og kan endda kredse vinkelret på det, afhængigt af hvor det kommer fra. Det er bare en af ​​mange interessante kometfakta.

Ifølge Keplers første lov kredser alle objekter om solen på elliptiske stier. Planetenes baner, bortset fra Pluto, er næsten cirkulære, og det samme gælder asteroider og iskolde objekter i Kuiper-bæltet, som ligger lige uden for Neptuns bane. Kometer, der stammer fra Kuiper-bæltet, er kendt som korte periodekometer og har tendens til at forblive i det samme smalle bånd som planeterne.

Langtidskometer, der stammer fra Oort-skyen, der ligger uden for Kuiper-bæltet og i udkanten af ​​solsystemet, er en anden sag. Deres baner kan være så elliptiske, at kometerne helt kan forsvinde i hundreder af år. Kometer ud over Oort-skyen kan endda have parabolske baner, hvilket betyder, at de ser et enkelt ud i solsystemet og aldrig kommer tilbage igen.

Ingen af ​​denne adfærd er mystisk, når du først forstår, hvordan planeter og kometer kom til at være der i første omgang. Det hele har at gøre med solens fødsel.

Den samme proces med stjernefødsel, som forskere i dag er i stand til at observere, der sker i Orion-tågen, fandt sted i vores nærhed af universet for omkring 5 milliarder år siden. En sky af rumstøv, der uden problemer svævede i det store intethed, begyndte gradvist at trække sig sammen under tyngdekraften. Der dannedes små klumper, og de klæbte sammen og dannede større klumper, som var i stand til at tiltrække endnu mere støv.

Efterhånden dominerede en af ​​disse klynger, og da den fortsatte med at tiltrække mere materiale og vokse, bevares med vinkelmoment fik det til at dreje rundt, og al materien omkring det dannede sig til en disk, der spandt i det samme retning.

Til sidst blev trykket i kernen af ​​den fremherskende klynge så stort, at det antændte, og det udadrettede tryk skabt af brintfusion forhindrede mere stof i at accretere. Vores unge sol var nået til sin sidste masse.

Hvad skete der med alle de mindre klynger, der ikke var fanget i den centrale? De fortsatte med at tiltrække sagen, der var tæt nok på deres baner, og nogle af dem voksede ud til planeter.

Andre, mindre klynger, lige ved kanten af ​​den roterende disk, var langt nok væk til at undgå at være fanget i disken, selvom de stadig var udsat for tilstrækkelig tyngdekraft til at holde dem inde kredsløb. Disse små genstande blev dværgplaneter og asteroider, og nogle blev kometer.

Sammensætningen af ​​kometer er forskellig fra asteroider. Mens en asteroide for det meste er sten, er en komet i det væsentlige en snavset snebold fyldt med lommer med rumgas.

Et stort antal asteroider findes i asteroidebæltet mellem banerne af Mars og Jupiter, som også er hjemsted for dværgplaneten Ceres, men de kredser også i udkanten af ​​solenergien system. Kometer derimod har en tendens til udelukkende at komme fra Kuiper-bæltet og videre.

En komet, der er langt fra solen, kan praktisk taget ikke skelnes fra en asteroide. Når dens bane bringer det tæt på solen, fordamper varmen dog isen, og dampen udvides til at danne en sky omkring kernen. Kernen kan være kun få kilometer på tværs, men skyen kan være tusinder af gange større, hvilket får kometen til at virke meget større, end den faktisk er.

En komets hale er dens mest definerende egenskab. Det kan være langt nok til at spænde over afstanden mellem jorden og solen, og det peger altid væk fra solen, uanset hvilken retning kometen kører. Det skyldes, at den er skabt af solvinden, der blæser gas væk fra dampskyen, der omgiver kernen.

Lange periode kometer kan have meget elliptiske baner, der kan være så excentriske, at perioden mellem observationer fra Jorden kan være mere end en levetid. Keplers anden lov indebærer, at objekter bevæger sig langsommere, når de er længere væk fra solen, end når de er tæt på den, så kometer har tendens til at være usynlige langt længere, end de er synlige. Uanset hvor længe det tager, vender et objekt i kredsløb dog altid tilbage, medmindre noget støder det ud af sin bane.

Nogle genstande vender dog aldrig tilbage. De kommer fra tilsyneladende ingen steder, rejser med hastigheder, der er atypiske omkring kredse, pisker rundt om solen og skyder ud i rummet. Disse objekter stammer ikke fra solsystemet; de kommer fra det interstellære rum. I stedet for en elliptisk bane følger de en parabolsk vej.

Den mystiske cigarformede asteroide 'Oumuamua var et sådant objekt. Det dukkede op i solsystemet i januar 2017 og gik ude af syne et år senere. Måske var det en UFO, men mere sandsynligt var det et interstellært objekt tiltrukket af solen, men bevægede sig for hurtigt til at blive lokket i kredsløb.

Halleys komet er måske den mest kendte af alle kometer. Det blev opdaget af Edmund Halley, en britisk astronom, der var en ven af ​​Sir Isaac Newton. Han var den første person, der postulerede, at kometobservationer i 1531, 1607 og 1682 alle havde været af den samme komet, og han forudsagde, at den skulle vende tilbage i 1758.

Han var bevist, da kometen optrådte spektakulært juleaften i 1758. Den aften var desværre 16 år efter hans død.

Halleys komet har en periode mellem 74 og 79 år. Usikkerheden skyldes gravitationsindflydelser, den støder på den sti - især planeten Venus - og et iboende fremdrivningssystem, som alle kometer besidder. Når en komet som Halleys komet nærmer sig solen, udvides lommerne af gas i kernen og skyder igennem svage pletter i kernen, der giver tryk, der kan skubbe den i enhver retning og skabe forstyrrelser i dens kredsløb.

Astronomer har kortlagt kredsløbet om Halleys komet og fundet den meget elliptisk med en excentricitet på næsten 0,97. (Excentricitet betyder i dette tilfælde, hvor aflang eller rund en bane er; jo tættere på nul excentriciteten, jo rundere kredsløb.)

I betragtning af at jordens bane har en excentricitet på 0,02, hvilket gør den næsten cirkulær, og at excentriciteten af ​​Pluto's bane kun er 0,25, er excentriciteten af ​​Halleys komet ekstrem. Ved aphelion er det godt uden for Plutos bane, og ved perihelion er det kun 0,6 AU fra solen.

Halleys komets bane er ikke kun excentrisk, men den er også vippet 18 grader i forhold til formørkelsesplanet. Dette er bevis for, at det ikke blev dannet på samme måde, som planeterne blev dannet, selvom det muligvis er sammenfaldet på samme tid. Det kunne endda have haft sin oprindelse i en anden del af galaksen og simpelthen blive fanget af solens tyngdekraft, da den gik forbi.

Halleys komet viser en anden egenskab, der adskiller sig fra planeterne. Den roterer i en retning modsat dens kredsløb. Venus er den eneste planet, der gør dette, og Venus drejer så langsomt, at astronomer har mistanke om, at det kolliderede med noget i fortiden. Det faktum, at Halleys komet drejer sig i den retning, det gør, er mere bevis for, at den ikke var dannet på samme måde som planeterne.