Ak chcete skutočne oceniť dráhy komét, pomôže vám to porozumieť planetárnym dráham. Aj napriek tomu, že okolo Slnka nie je dostatok voľného miesta, všetky planéty sa obmedzujú na dosť tenký pás a žiadna z nich, okrem Pluta, nestrácala viac ako pár stupňov mimo neho.
Dráha kométy môže mať na druhej strane veľký uhol sklonu vzhľadom na toto pásmo a môže dokonca obiehať kolmo na ňu, v závislosti od toho, odkiaľ pochádza. To je len jeden z mnohých zaujímavých faktov o kométach.
Podľa prvého Keplerovho zákona všetky objekty obiehajú okolo Slnka po eliptických dráhach. Dráhy planét, okrem Pluta, sú takmer kruhové, rovnako ako asteroidy a ľadové objekty v Kuiperovom páse, ktorý je hneď za obežnou dráhou Neptúna. Kométy, ktoré vznikajú v Kuiperovom páse, sú známe ako krátkodobé kométy a majú tendenciu zostať v rovnakom úzkom pásme ako planéty.
Dlhodobé kométy, ktoré pochádzajú z Oortovho mraku, ktorý je za Kuiperovým pásom a na okraji slnečnej sústavy, sú iná vec. Ich obežné dráhy môžu byť také eliptické, že kométy môžu úplne zmiznúť na stovky rokov. Kométy spoza Oortovho mraku môžu mať dokonca parabolické dráhy, čo znamená, že sa v slnečnej sústave objavia jedenkrát a už sa nikdy nevrátia.
Nič z tohto správania nie je záhadné, ak pochopíte, ako tam vôbec vznikli planéty a kométy. Všetko to súvisí s narodením slnka.
Všetko sa to začalo v oblaku prachu
Rovnaký proces zrodu hviezd, aký dnes vedia vedci pozorovať v hmlovine Orion, sa odohral aj v našej blízkosti vesmíru pred asi 5 miliardami rokov. Mrak vesmírneho prachu, ktorý sa bez problémov vznášal v obrovskej ničote, sa postupne začal gravitačnou silou sťahovať. Vytvorili sa malé zhluky, ktoré sa zlepili a vytvorili väčšie zhluky, ktoré boli schopné prilákať ešte viac prachu.
Postupne jeden z týchto zhlukov prevládal a ako stále priťahoval ďalší materiál a rástol, chránil sa momentu hybnosti spôsobil, že sa točilo, a všetka hmota okolo sa formovala do disku, ktorý sa točil rovnako smer.
Tlak v jadre prevládajúcej hviezdokopy sa nakoniec stal taký veľkým, že sa vznietil a vonkajší tlak vytvorený fúziou vodíka zabránil hromadeniu väčšej hmoty. Naše mladé slnko dosiahlo svoju konečnú hmotnosť.
Čo sa stalo so všetkými menšími zhlukami, ktoré neboli zachytené v centrálnom? Naďalej priťahovali hmotu, ktorá bola dostatočne blízko ich obežných dráh, a z niektorých vyrástli planéty.
Ostatné, menšie zhluky, na samom okraji rotujúceho disku, boli dosť ďaleko na to, aby tomu zabránili zachytené v disku, hoci stále podliehali dostatočnej gravitačnej sile, aby ich udržali v nej obežná dráha. Z týchto malých objektov sa stali trpasličie planéty a asteroidy a z niektorých sa stali kométy.
Kométy nie sú asteroidy
Zloženie komét je odlišné od zloženia asteroidov. Zatiaľ čo asteroid je väčšinou kameň, kométa je v podstate špinavá snehová guľa naplnená vreckami vesmírneho plynu.
Veľké množstvo asteroidov sa nachádza v páse asteroidov medzi dráhami Marsu a Jupitera, ktorá je tiež domovom trpasličej planéty Ceres, ale tiež obiehajú okolo okraja Slnka systém. Kométy majú naopak tendenciu pochádzať výlučne z Kuiperovho pásu a ďalej.
Kométa, ktorá je ďaleko od slnka, je prakticky na nerozoznanie od asteroidu. Keď ho však jeho dráha privedie blízko k slnku, teplo vyparí ľad a para sa rozšíri a vytvorí okolo jadra oblak. Jadro môže mať priemer iba pár kilometrov, ale oblak môže byť tisíckrát väčší, vďaka čomu sa kométa javí oveľa väčšia, ako v skutočnosti je.
Chvost kométy je jeho najvýraznejšou charakteristikou. Môže byť dostatočne dlhý na to, aby prekonal vzdialenosť medzi Zemou a slnkom, a vždy smeruje od slnka, bez ohľadu na to, ktorým smerom sa kométa pohybuje. Je to tak preto, lebo je to tvorené slnečným vetrom, ktorý vháňa plyn preč z oblaku pár, ktorý obklopuje jadro.
Fakty o kométe: Nie všetky pochádzajú odtiaľto
Dlhodobé kométy môžu mať vysoko eliptické dráhy, ktoré môžu byť také výstredné, že obdobie medzi pozorovaniami zo Zeme môže byť viac ako celý život. Druhý Keplerov zákon naznačuje, že objekty sa pohybujú pomalšie, keď sú vzdialenejšie od slnka, ako keď sú v jeho blízkosti, takže kométy bývajú neviditeľné oveľa dlhšie, ako sú viditeľné. Avšak bez ohľadu na to, ako dlho to trvá, objekt na obežnej dráhe sa vždy vráti, pokiaľ ho niečo z jeho obežnej dráhy nevyrazí.
Niektoré objekty sa však nikdy nevrátia. Pochádzajú zdanlivo odnikiaľ, pohybujú sa atypickými rýchlosťami pre obežné telesá, šľahajú okolo slnka a strieľajú do vesmíru. Tieto objekty nepochádzajú zo slnečnej sústavy; pochádzajú z medzihviezdneho priestoru. Namiesto eliptickej obežnej dráhy idú parabolickou cestou.
Jedným z takýchto objektov bol aj záhadný asteroid v tvare cigary „Oumuamua“. Objavil sa v slnečnej sústave v januári 2017 a o rok neskôr zmizol z dohľadu. Možno to bolo UFO, ale pravdepodobnejšie to bol medzihviezdny objekt priťahovaný slnkom, ale pohybujúci sa príliš rýchlo na to, aby mohol byť privedený na obežnú dráhu.
Prípadová štúdia: Halleyova kométa
Halleyova kométa je možno najznámejšia zo všetkých komét. Objavil ho britský astronóm Edmund Halley, ktorý bol priateľom sira Isaaca Newtona. Bol prvým človekom, ktorý postuloval, že pozorovania komét v rokoch 1531, 1607 a 1682 boli rovnakou kométou, a predpovedal jej návrat v roku 1758.
Ukázalo sa, že mal pravdu, keď sa kométa na Štedrý večer v roku 1758 nádherne zjavila. Táto noc bola, bohužiaľ, 16 rokov po jeho smrti.
Halleyova kométa má obdobie od 74 do 79 rokov. Neistota je spôsobená gravitačnými vplyvmi, s ktorými sa stretáva na svojej dráhe - najmä planéty Venuša - a vnútorným pohonným systémom, ktorý majú všetky kométy. Keď sa kométa ako Halleyova kométa priblíži k slnku, vrecká s plynom v jadre sa rozšíria a prestrelia slabé miesta v jadre, poskytujúce ťah, ktorý ho môže tlačiť ľubovoľným smerom a vytvárať v ňom poruchy obežná dráha.
Astronómovia zmapovali obežnú dráhu Halleyovej kométy a zistili, že je vysoko eliptická s excentricitou takmer 0,97. (Výstrednosť v tomto prípade znamená, ako je podlhovastá alebo zaoblená obežná dráha; čím bližšie je nula výstrednosti, tým je obežná dráha zaoblenejšia.)
Ak vezmeme do úvahy, že obežná dráha Zeme má výstrednosť 0,02, čo ju robí takmer kruhovou, a že výstrednosť obežnej dráhy Pluta je iba 0,25, je výstrednosť Halleyovej kométy extrémna. V aféliu je to dosť mimo obežnú dráhu Pluta a v perihéliu je to len 0,6 AU od slnka.
Stopy pôvodu kométy
Dráha Halleyovej kométy nie je iba excentrická, ale je tiež naklonená o 18 stupňov vzhľadom na rovinu ekliptiky. Je to dôkaz, že nevzniklo rovnakým spôsobom, ako vznikli planéty, aj keď sa mohlo spájať zhruba v rovnakom čase. Mohlo to mať pôvod dokonca v inej časti galaxie a jednoducho by sa mohla nechať chytiť gravitáciou slnka, keď prechádzala okolo.
Halleyova kométa zobrazuje ďalšiu charakteristiku, ktorá sa líši od planét. Točí sa v opačnom smere ako je jeho obežná dráha. Venuša je jedinou planétou, ktorá to robí, a Venuša sa točí tak pomaly, že astronómovia majú podozrenie, že sa s niečím v minulosti zrazila. Skutočnosť, že sa Halleyho kométa točí v smere, ktorým sa vydáva, je ďalším dôkazom toho, že nebola vytvorená rovnakým spôsobom ako planéty.