Patiesi novērtēt komētu orbītas, tas palīdz izprast planētu orbītas. Lai gan ap sauli netrūkst pieejamās vietas, visas planētas aprobežojas ar diezgan plānu joslu, un neviena no tām, izņemot Plutonu, ārpus tās nemaldās vairāk nekā dažus grādus.
Savukārt komētas orbītā var būt liels slīpuma leņķis attiecībā pret šo joslu un tā var pat riņķot perpendikulāri tai, atkarībā no tā, no kurienes tā nāk. Tas ir tikai viens no daudzajiem interesantajiem komētu faktiem.
Saskaņā ar pirmo Keplera likumu visi objekti ap Sauli riņķo eliptiskajos ceļos. Planētu orbītas, izņemot Plutonu, ir gandrīz apļveida, tāpat kā asteroīdi un ledaini objekti Kuipera joslā, kas atrodas tieši aiz Neptūna orbītas. Komētas, kuru izcelsme ir Kuipera joslā, ir pazīstamas kā īslaicīgas komētas, un tām ir tendence palikt vienā šaurā joslā kā planētām.
Ilgtermiņa komētas, kuru izcelsme ir Oorta mākonī, kas atrodas ārpus Kuipera jostas un Saules sistēmas nomalē, ir cita lieta. Viņu orbītas var būt tik elipsveida, ka komētas var pilnībā pazust simtiem gadu. Komētām, kas atrodas ārpus Oorta mākoņa, var būt pat paraboliskas orbītas, tas nozīmē, ka tām ir viens izskats Saules sistēmā un tās vairs nekad neatgriežas.
Neviena no šīm darbībām nav noslēpumaina, kad jūs saprotat, kā vispār tur bija planētas un komētas. Tas viss ir saistīts ar saules piedzimšanu.
Viss sākās putekļu mākonī
Tas pats zvaigžņu dzimšanas process, ko zinātnieki šodien var novērot, kā notiek Oriona miglājā, notika mūsu Visuma tuvumā pirms aptuveni 5 miljardiem gadu. Kosmosa putekļu mākonis, kas netīšām peldēja plašajā nebūtībā, pamazām sāka sarauties smaguma spēka ietekmē. Izveidojās mazas pudeles, un tās salīmējās kopā, veidojot lielākas pudeles, kas spēja piesaistīt vēl vairāk putekļu.
Pakāpeniski viena no šīm kopām dominēja, un, turpinot piesaistīt vairāk materiālu un augt, saglabāšana leņķiskā impulsa dēļ tas griezās, un visa apkārtējā matērija izveidojās diskā, kas griezās tajā pašā virzienu.
Galu galā spiediens dominējošā klastera kodolā kļuva tik liels, ka uzliesmoja, un ārējais spiediens, ko radīja ūdeņraža kodolsintēze, neļāva vairāk matērijām saasināties. Mūsu jaunā saule bija sasniegusi savu pēdējo masu.
Kas notika ar visām mazākajām kopām, kas nebija iesprostotas centrālajā? Viņi turpināja piesaistīt jautājumu, kas bija pietiekami tuvu viņu orbītām, un daži no viņiem izauga par planētām.
Citas, mazākas kopas, pašā vērpšanas diska malā, bija pietiekami tālu, lai izvairītos no atrašanās noķerti diskā, lai gan uz tiem joprojām bija pietiekami daudz gravitācijas spēka, lai tos noturētu orbītā. Šie mazie priekšmeti kļuva par rūķu planētām un asteroīdiem, un daži kļuva par komētām.
Komētas nav asteroīdi
Komētu sastāvs atšķiras no asteroīdiem. Kamēr asteroīds galvenokārt ir akmens, komēta būtībā ir netīra sniega pika, kas piepildīta ar kosmosa gāzes kabatām.
Asteroīdu joslā starp Marsa un Jupitera orbītām atrodams liels skaits asteroīdu, kurā dzīvo arī rūķu planēta Ceres, bet tie riņķo arī Saules nomalē sistēmā. Savukārt komētas mēdz nākt tikai no Kuipera jostas un ārpus tās.
Komēta, kas atrodas tālu no saules, praktiski neatšķiras no asteroīda. Kad orbīta to tuvina saulei, siltums tomēr iztvaiko ledu, un tvaiki izplešas, veidojot mākoni ap kodolu. Kodols var būt tikai dažus kilometrus pāri, bet mākonis var būt tūkstošiem reižu lielāks, liekot komētai izskatīties daudz lielākai nekā patiesībā.
Komētas aste ir tās raksturīgākā īpašība. Tas var būt pietiekami garš, lai aptvertu attālumu starp Zemi un Sauli, un tas vienmēr norāda prom no saules neatkarīgi no tā, kurā virzienā komēta ceļo. Tas ir tāpēc, ka to rada Saules vējš, kas pūš gāzi prom no tvaika mākoņa, kas ieskauj kodolu.
Komētas fakti: ne visi nāk no šejienes
Ilgstošām komētām var būt ļoti eliptiskas orbītas, kas var būt tik ekscentriskas, ka periods starp novērojumiem no Zemes var būt ilgāks par visu mūžu. Otrais Keplera likums nozīmē, ka objekti, atrodoties tālāk no saules, pārvietojas lēnāk nekā tad, kad atrodas tuvu tai, tāpēc komētas mēdz būt neredzamas daudz ilgāk, nekā ir redzamas. Tomēr neatkarīgi no tā, cik ilgi tas notiek, orbītā esošais objekts vienmēr atgriežas, ja vien kaut kas to neizgrūž no orbītas.
Daži objekti tomēr neatgriežas. Viņi nāk no šķietami nekurienes, pārvietojas ar ātrumu, kas ir netipisks apkārt orbītā esošajiem ķermeņiem, sitoties apkārt saulei un šaujot kosmosā. Šo objektu izcelsme nav Saules sistēmā; tie nāk no starpzvaigžņu telpas. Nevis elipsveida orbītā, viņi iet parabolisko ceļu.
Noslēpumainais cigāra formas asteroīds 'Oumuamua bija viens no šādiem objektiem. Tas parādījās Saules sistēmā 2017. gada janvārī un gadu vēlāk aizgāja no redzesloka. Varbūt tas bija NLO, bet, visticamāk, tas bija starpzvaigžņu objekts, ko piesaistīja saule, bet kas pārvietojās pārāk ātri, lai to pamudinātu orbītā.
Gadījuma izpēte: Halley komēta
Hallejas komēta, iespējams, ir vispazīstamākā no visām komētām. To atklāja brits astronoms Edmunds Halijs, kurš bija sera Īzaka Ņūtona draugs. Viņš bija pirmais cilvēks, kurš postulēja, ka komētu novērojumi 1531., 1607. un 1682. gadā ir bijuši vienas un tās pašas komētas, un viņš paredzēja tās atgriešanos 1758. gadā.
Viņam tika pierādīts taisnība, kad 1758. gada Ziemassvētku naktī komēta parādījās iespaidīgi. Šī nakts diemžēl bija 16 gadus pēc viņa nāves.
Haleja komētas periods ir no 74 līdz 79 gadiem. Nenoteiktība ir saistīta ar gravitācijas ietekmēm, ar kurām tā sastopas pa savu ceļu, it īpaši uz Venēras planētas, un no iekšējās piedziņas sistēmas, kas piemīt visām komētām. Kad tāda komēta kā Halija komēta tuvojas saulei, gāzes kabatas kodolā paplašinās un šauj cauri vājās vietas kodolā, nodrošinot vilces spēku, kas to var virzīt jebkurā virzienā un radīt traucējumus orbītā.
Astronomi ir kartējuši Halejas komētas orbītu un atklājuši, ka tā ir ļoti eliptiska, ar ekscentriskumu gandrīz 0,97. (Ekscentriskums šajā gadījumā nozīmē, cik orbīta ir iegarena vai apaļa; jo tuvāk nullei ekscentriskums, jo apaļāka orbīta.)
Ņemot vērā to, ka Zemes orbītas ekscentriskums ir 0,02, kas padara to gandrīz apaļu un ka Plutona orbītas ekscentriskums ir tikai 0,25, Halija komētas ekscentriskums ir ārkārtējs. Afēlijā tas atrodas krietni ārpus Plutona orbītas, un perihēlijā tas atrodas tikai 0,6 AU attālumā no saules.
Kometas izcelsmes norādes
Halija komētas orbīta nav tikai ekscentriska, bet tā ir arī slīpa 18 grādos attiecībā pret ekliptikas plakni. Tas ir pierādījums tam, ka tas nav izveidojies tādā pašā veidā, kā tika izveidotas planētas, kaut arī tā varētu būt saplūdusi aptuveni tajā pašā laikā. Tās izcelsme pat varēja būt citā galaktikas daļā, un, ejot garām, to vienkārši varēja aizķert saules gravitācija.
Halley komētā ir vēl viena īpašība, kas atšķiras no planētām. Tas griežas virzienā, kas ir pretējs tās orbītai. Venēra ir vienīgā planēta, kas to dara, un Venēra griežas tik lēni, ka astronomiem ir aizdomas, ka tā saskārās ar kaut ko tās pagātnē. Fakts, ka Haleja komēta griežas tajā virzienā, kas vairāk liecina par to, ka tā nav izveidojusies tāpat kā planētas.
