อุณหภูมิของดาวหางคืออะไร?

เมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน กลุ่มเมฆก๊าซ แร่ธาตุ น้ำแข็ง และวัสดุแช่แข็งอื่นๆ ขนาดมหึมาเริ่มจับกลุ่มกันก่อตัวเป็นดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ กระจุกเหล่านั้นบางส่วนมีขนาดไม่ใหญ่พอที่จะกลายเป็นดาวเคราะห์ และกลายเป็นดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง ในลักษณะเดียวกับที่ดาวเคราะห์ค่อนข้างแยกออกจากกัน ดาวหางก็มีความแตกต่างกัน คุณไม่สามารถพูดได้ว่าอุณหภูมิของดาวเคราะห์เป็นอย่างไร เพราะมันต่างกันมาก ตัวอย่างเช่น ด้านที่มีแดดของดาวพุธนั้นร้อนกว่าด้านที่ร่มรื่นของดาวเนปจูนมาก อุณหภูมิของดาวหางแตกต่างกันไปตามตำแหน่งที่มันอยู่ในวงโคจร

ดาวเคราะห์น้อยและดาวหางนั้นแตกต่างกัน แต่ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุด - สิ่งหนึ่งที่รับผิดชอบต่อความแตกต่างอื่น ๆ ทั้งหมด - ก็คือพวกมันมีวงโคจรที่แตกต่างกันมาก ดาวเคราะห์น้อยอยู่ในวงโคจรไม่มากก็น้อยเหมือนดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ เกือบจะเป็นวงกลมรอบดวงอาทิตย์ โคจรของดาวหางไม่อยู่ใกล้วงกลม พวกมันเป็นวงรีที่ยืดออกมาก นั่นหมายถึงดาวหางเริ่มออกห่างจากดวงอาทิตย์มากแล้วจึงเคลื่อนเข้าหามัน แต่วงโคจรของมันใหญ่มากจนไม่ได้สร้างวงจรนั้นบ่อยนัก ดาวหางมีสองประเภท ช่วงสั้น ๆ ดาวหางโคจรรอบดวงอาทิตย์ ในช่วงเวลาไม่ต่ำกว่า 200 ปี ดาวหางคาบยาวโคจรรอบดวงอาทิตย์ช้ากว่ามาก โดยใช้เวลามากกว่า 200 ปี บางครั้งอาจมากกว่านั้นโคจรรอบดวงอาทิตย์

ยิ่งวัตถุอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากเท่าใด วัตถุก็จะยิ่งเคลื่อนที่ช้าลงเท่านั้น โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในหนึ่งปี เช่น ในขณะที่ดาวพฤหัสบดีใช้เวลาประมาณ 12 ปีในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ โคจรของดาวหางมีทั้งสองส่วน: ส่วนที่ซูมเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มาก และส่วนที่อยู่ห่างไกลจากดาวเคราะห์ดวงอื่นมาก เนื่องจากวัตถุเคลื่อนที่ช้ากว่าดวงอาทิตย์มาก หมายความว่าดาวหางจะเคลื่อนเข้าหาดวงอาทิตย์ในอีกไม่ช้า เดือน -- หรือเร็วกว่านั้น -- และอยู่ให้ห่างจากมันเป็นเวลาหลายสิบปี ศตวรรษ หรือหลายพัน or ปี. ดังนั้นโดยส่วนใหญ่แล้ว ดาวหางจะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ มีสองภูมิภาคหลักที่ดาวหางออกไปเที่ยว แถบไคเปอร์เป็นบริเวณที่อยู่นอกวงโคจรของดาวเนปจูน โดยอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 30 ถึง 50 เท่าเมื่อเทียบกับวงโคจรของโลก เมฆออร์ตอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มาก ประมาณ 50,000 เท่าจากวงโคจรของโลก ดาวหางคาบสั้นมาจากแถบไคเปอร์ และดาวหางคาบยาวมาจากเมฆออร์ต

แม้ว่าดาวหางจะมีความแตกต่างกัน แต่ก็ดูเหมือนจะมีความคล้ายคลึงกันในหมู่ดาวหางทั้งหมด พวกมันมีแกนกลางที่เป็นของแข็ง แต่แกนกลางนั้นดูเหมือนจะเป็นส่วนผสมของแร่ธาตุและสารระเหย -- สารประกอบที่จะระเหยหากพวกมันอยู่บนโลก เมื่อดาวหางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ มันจะอุ่นขึ้นและสารประกอบเหล่านั้นบางส่วนก็พุ่งออกจากพื้นผิวของมัน ที่สร้างสองส่วนที่เรียกว่าโคม่าและหาง โคม่าเป็นส่วนหนึ่งของดาวหางที่อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุด และสามารถอธิบายได้ว่าเป็นเบาะของก๊าซที่ล้อมรอบแกนที่เป็นของแข็ง หางเป็นลำแสงยาวที่สร้างขึ้นเมื่อก๊าซระเหยเหล่านั้นถูกลมสุริยะผลักออกไป มันจึงชี้ให้ห่างจากดวงอาทิตย์ไม่มากก็น้อย

หากคุณเคยไปตั้งแคมป์ คุณจะรู้ว่าความร้อนของแคมป์ไฟนั้นอยู่ไม่ไกล เมื่อคุณอยู่ใกล้ๆ คุณจะรู้สึกร้อน แต่ถ้าคุณอยู่ห่างออกไป 50 หลา คุณจะไม่รู้สึกอบอุ่นเลย หากคุณขยับห่างออกไปห้าร้อยหลา แสดงว่าคุณอยู่ห่างจากกองไฟถึงสิบเท่า แต่คุณไม่ได้สังเกตเลยจริงๆ ว่าคุณเย็นชากว่านี้แล้วเพราะว่าคุณอยู่ไกลถึงตอนนี้ มันไม่ได้ทำให้คุณอุ่นขึ้นเลย นั่นเป็นเรื่องเดียวกันกับดาวหางในแถบไคเปอร์และเมฆออร์ต แม้ว่าเมฆออร์ตจะอยู่ไกลกว่านั้นมาก แต่ทางออกจากดาวหางในทั้งสองภูมิภาคมีอุณหภูมิประมาณ -220 องศาเซลเซียส (-364 องศาฟาเรนไฮต์) แน่นอน ถ้าคุณนั่งรอบกองไฟ คุณจะอบอุ่น แต่ถ้าคุณเอามือไปติดไฟ แสดงว่าคุณกำลังเผาตัวเอง นั่นคือสิ่งเดียวกันที่ดาวหางสามารถทำได้ บางแห่งอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ แต่บางแห่งอยู่ใกล้จนทะลุผ่านบรรยากาศภายนอกของดวงอาทิตย์ ดาวหางเหล่านี้เรียกว่า sungrazers และพื้นผิวของพวกมันร้อนขึ้นหลายล้านองศาเมื่อยิงใกล้กับดวงอาทิตย์ ดังนั้นเมื่อดาวหางเคลื่อนตัวไปรอบดวงอาทิตย์ พวกมันต้องผ่านการแกว่งของอุณหภูมิที่เท่าๆ กัน