Untuk benar-benar menghargai orbit komet, ada baiknya memiliki pemahaman tentang orbit planet. Meskipun tidak ada kekurangan ruang yang tersedia di sekitar matahari, semua planet membatasi diri pada pita yang cukup tipis, dan tidak satu pun dari mereka, kecuali Pluto, menyimpang lebih dari beberapa derajat di luarnya.
Orbit komet, di sisi lain, dapat memiliki sudut kemiringan yang besar relatif terhadap pita ini dan bahkan dapat mengorbit tegak lurus terhadapnya, tergantung dari mana asalnya. Itu hanya salah satu dari banyak fakta menarik tentang komet.
Menurut hukum pertama Kepler, semua benda mengorbit matahari dalam lintasan elips. Orbit planet, kecuali Pluto, hampir melingkar, begitu pula asteroid dan objek es di sabuk Kuiper, yang berada tepat di luar orbit Neptunus. Komet yang berasal dari sabuk Kuiper dikenal sebagai komet periode pendek dan cenderung tetap berada di pita sempit yang sama dengan planet.
Komet periode panjang, yang berasal dari awan Oort, yang berada di luar sabuk Kuiper dan di pinggiran tata surya, adalah hal yang berbeda. Orbit mereka bisa sangat elips sehingga komet dapat benar-benar menghilang selama ratusan tahun. Komet dari luar awan Oort bahkan dapat memiliki orbit parabola, yang berarti mereka muncul sekali di tata surya dan tidak akan pernah kembali lagi.
Tak satu pun dari perilaku ini yang misterius setelah Anda memahami bagaimana planet dan komet muncul di sana sejak awal. Itu semua ada hubungannya dengan kelahiran matahari.
Semuanya Berawal dari Awan Debu
Proses kelahiran bintang yang sama yang dapat diamati oleh para ilmuwan saat ini terjadi di Nebula Orion yang terjadi di sekitar alam semesta kita sekitar 5 miliar tahun yang lalu. Awan debu luar angkasa, mengambang dengan lancar di kehampaan yang luas, secara bertahap mulai berkontraksi di bawah gaya gravitasi. Gumpalan kecil terbentuk, dan mereka saling menempel, membentuk gumpalan lebih besar yang mampu menarik lebih banyak debu.
Secara bertahap, salah satu kelompok ini mendominasi, dan karena terus menarik lebih banyak materi dan tumbuh, konservasi momentum sudut menyebabkannya berputar, dan semua materi di sekitarnya terbentuk menjadi piringan yang berputar sama arah.
Akhirnya, tekanan di inti gugus yang dominan menjadi begitu besar sehingga tersulut, dan tekanan luar yang diciptakan oleh fusi hidrogen mencegah lebih banyak materi untuk bertambah. Matahari muda kita telah mencapai massa terakhirnya.
Apa yang terjadi dengan semua kelompok kecil yang tidak terperangkap di pusat? Mereka terus menarik materi yang cukup dekat dengan orbitnya, dan beberapa di antaranya tumbuh menjadi planet.
Cluster lain yang lebih kecil, di ujung disk yang berputar, cukup jauh untuk menghindari— terperangkap dalam piringan, meskipun mereka masih tunduk pada gaya gravitasi yang cukup untuk menahannya them orbit. Benda-benda kecil ini menjadi planet kerdil dan asteroid, dan beberapa menjadi komet.
Komet Bukan Asteroid
Komposisi komet berbeda dengan asteroid. Sedangkan asteroid sebagian besar adalah batu, komet pada dasarnya adalah bola salju kotor yang diisi dengan kantong-kantong gas luar angkasa.
Sejumlah besar asteroid ditemukan di sabuk asteroid antara orbit Mars dan Jupiter, yang juga merupakan rumah bagi planet kerdil Ceres, tetapi mereka juga mengorbit di pinggiran matahari sistem. Komet, di sisi lain, cenderung datang secara eksklusif dari sabuk Kuiper dan seterusnya.
Sebuah komet yang jauh dari matahari hampir tidak bisa dibedakan dari asteroid. Namun, ketika orbitnya membuatnya dekat dengan matahari, panasnya menguapkan es, dan uapnya mengembang membentuk awan di sekitar nukleus. Inti mungkin hanya beberapa kilometer, tetapi awan bisa ribuan kali lebih besar, membuat komet tampak jauh lebih besar daripada yang sebenarnya.
Ekor komet adalah karakteristik yang paling menentukan. Itu bisa cukup panjang untuk menjangkau jarak antara Bumi dan matahari, dan selalu menunjuk menjauh dari matahari, ke mana pun arah perjalanan komet. Itu karena ia diciptakan oleh angin matahari, yang meniupkan gas dari awan uap yang mengelilingi nukleus.
Fakta Komet: Tidak Semua Berasal Dari Sini
Komet periode panjang dapat memiliki orbit yang sangat elips yang bisa sangat eksentrik sehingga periode antara penampakan dari Bumi bisa lebih dari seumur hidup. Hukum kedua Kepler menyiratkan bahwa benda-benda bergerak lebih lambat ketika mereka lebih jauh dari matahari daripada ketika mereka dekat dengannya, sehingga komet cenderung tidak terlihat jauh lebih lama daripada yang terlihat. Namun, tidak peduli berapa lama waktu yang dibutuhkan, sebuah objek di orbit selalu kembali, kecuali ada sesuatu yang menabraknya keluar dari orbitnya.
Namun, beberapa objek tidak pernah kembali. Mereka datang entah dari mana, bergerak dengan kecepatan yang tidak lazim dari benda-benda yang mengorbit, mengitari matahari dan melesat ke luar angkasa. Benda-benda ini tidak berasal dari tata surya; mereka berasal dari ruang antarbintang. Alih-alih orbit elips, mereka mengikuti jalur parabola.
Asteroid misterius berbentuk cerutu 'Oumuamua adalah salah satu objek tersebut. Itu muncul di tata surya pada Januari 2017 dan menghilang setahun kemudian. Mungkin itu adalah UFO, tetapi lebih mungkin, itu adalah objek antarbintang yang tertarik ke matahari tetapi bergerak terlalu cepat untuk dibujuk ke orbit.
Studi Kasus: Komet Halley
Komet Halley mungkin yang paling terkenal dari semua komet. Ditemukan oleh Edmund Halley, seorang astronom Inggris yang merupakan teman Sir Isaac Newton. Dia adalah orang pertama yang mendalilkan bahwa penampakan komet pada tahun 1531, 1607 dan 1682 semuanya berasal dari komet yang sama, dan dia memperkirakan kembalinya komet pada tahun 1758.
Dia terbukti benar ketika komet itu muncul secara spektakuler pada malam Natal tahun 1758. Malam itu, sayangnya, 16 tahun setelah kematiannya.
Komet Halley memiliki periode antara 74 dan 79 tahun. Ketidakpastian ini disebabkan oleh pengaruh gravitasi yang ditemuinya di sepanjang jalurnya – khususnya planet Venus – dan sistem propulsi intrinsik yang dimiliki semua komet. Ketika komet seperti komet Halley mendekati matahari, kantong-kantong gas di intinya mengembang dan menembus shoot titik lemah di inti, memberikan daya dorong yang dapat mendorongnya ke segala arah dan menciptakan gangguan di dalamnya in orbit.
Para astronom telah memetakan orbit komet Halley dan menemukannya sangat elips, dengan eksentrisitas hampir 0,97. (Keanehan dalam hal ini berarti seberapa lonjong atau bulat suatu orbit; semakin mendekati nol eksentrisitas, semakin bulat orbitnya.)
Mengingat orbit Bumi memiliki eksentrisitas 0,02, yang membuatnya hampir melingkar, dan bahwa eksentrisitas orbit Pluto hanya 0,25, eksentrisitas komet Halley adalah ekstrem. Di aphelion, ia berada jauh di luar orbit Pluto, dan di perihelion, hanya berjarak 0,6 AU dari matahari.
Petunjuk Asal Komet
Orbit komet Halley tidak hanya eksentrik, tetapi juga miring 18 derajat terhadap bidang ekliptika. Ini adalah bukti bahwa itu tidak terbentuk dengan cara yang sama seperti planet-planet terbentuk, meskipun mungkin telah bersatu pada waktu yang sama. Ia bahkan bisa saja berasal dari bagian lain galaksi dan hanya terperangkap oleh gravitasi matahari saat ia lewat.
Komet Halley menampilkan karakteristik lain yang berbeda dari planet. Ia berputar dalam arah yang berlawanan dengan orbitnya. Venus adalah satu-satunya planet yang melakukan ini, dan Venus berputar sangat lambat sehingga para astronom menduga itu bertabrakan dengan sesuatu di masa lalunya. Fakta bahwa komet Halley berputar ke arah itu adalah lebih banyak bukti bahwa komet itu tidak terbentuk dengan cara yang sama seperti planet-planet.