Kometa

Sjajna kometa Hejl-Bop iz 1997. godine

Kometa je nebesko telo koje se nalazi u putanji oko Sunca. Komete se sastoje od prašine, smrznutih gasova, kamena i leda. Orbite kometa se stalno menjaju: originalno su bile u spoljnom Sunčevom sistemu i sklone su poremećajima prilikom bliskih prolazaka pored velikih planeta. Neke od njih prilaze blizu Suncu i isparavaju, dok neke bivaju zauvek izbačene iz Sunčevog sistema. Karakteriše ih iznenadna pojava na nebu i rep koji višestruko nadmašuje dimenzije samog jezgra komete.

Detalj Tapiserije iz Bajea na kojem kralju Haroldu pokazuju Halejevu kometu pre bitke kod Hejstingsa 1066. g.

Kometa je malo ledeno telo unutar Sunčevog sistema koje se, kada prođe blizu Sunca, zagreva i počinje da izbacuje gasove, prikazujući vidljivu atmosferu ili komu, a ponekad i rep. Ovaj fenomen nastaje zbog efekta solarne radijacije i solarnog vetra na jezgro komete. Jezgra komete variraju od nekoliko stotina metara do nekoliko kilometara u prečniku i sastoje se od leda, prašine i malog kamenja Koma i rep su mnogo veći i, ako su dovoljno svetli, mogu se videti sa Zemlje golim okom. Komete su posmatrane i zabeležene još od antičkih vremena u mnogim kulturama.

Komete obično imaju vrlo ekscentričnu eliptičnu orbitu, i visok spektar orbitalnih perioda, variraju od nekoliko godina do potencijalno nekoliko miliona godina. Komete sa kratkim periodom potiču iz Kajperovog pojasa ili njegovog rasutog diska, koji leži iza orbite Neptuna. Za komete sa dugim periodom se smatra da potiču iz Ortovog oblaka, sferičnog oblaka punog ledenim telima koji se pruža od kraja Kajperovog pojasa pa do pola puta do sledeće zvezde. Komete sa dugim periodom su usmerene prema Suncu iz Ortovog oblaka gravitacionim perturbacijama izazvanih prolazećim zvezdama i galaktičkom plimom. Hiperbolične komete prolaze kroz Sunčev sistem samo jednom, pre nego što bivaju ispaljene u međuzvezdani prostor.

Komete se razlikuju od asteroida po prisustvu produžene atmosfere nevezane gravitacijom oko centralnog jezgra. Atmosfera ima delove koji se nazivaju koma (centralni deo koji direktno okružuje jezgro) i rep (duguljastog oblika i sastoji se od prašine ili gasa koji se izbacuje iz kome pritiskom sunčevog svetla ili solarnim vetrovima). Međutim, izumrle (ugašene) komete, koje su prošle pored sunca više puta, su izgubile skoro sav svoj nestabilni led i prašinu, i počinju da liče na asteroide. Za asteroide se veruje da imaju različito poreklo od kometa, da su nastali unutar orbite Jupitera, a ne u spoljnom Sunčevom sistemu. Otkriće kometa iz glavnog pojasa i aktivnih kentaura je zamutilo razliku između asteroida i kometa.

Od novembra 2014. postoje 5253 poznatih kometa, broj koji lagano raste. No ovo predstavlja samo mali delić ukupnog potencijalnog broja kometa, jer se procenjuje da je rezervoar kometa u spoljašnjem solarnom sistemu (u Ortovom oblaku) preko bilion. Otprilike, jedna kometa godišnje je vidljiva golim okom, iako su mnoge slabo vidljive i nespektakularne. Posebno svetli primeri se nazivaju "Velike komete". Komete su bile posećivane od strane bespilotnih sondi kao što su Rozeta Evropske svemirske agencije, koja je postala prva sonda koja je spustila robotsku letilicu na kometu, i NASA-in Deep Impact, koja je napravila krater na kometi Tempel 1 da bi proučila njenu sadržinu.

Fizičke odlike

Nukleus

Nucleus of 103P/Hartley

Comet 81P/Wild

Spoljni deo nukleusa komete ima veoma nizak koeficijent refleksije, što ih čini najnereflektivnijim objektima u Sunčevom sistemu. Svemirska sonda Đoto je otkrila da nukleus Halejeve komete odbija oko 4% svetla koje pada na nju, A Dip Spejs 1 je otkrila da površina Borelijeve komete odbija manje od 3% svetla koje padne na nju; u poređenju, asfalt odbija 7% svetla. Tamni površinski materijal jezgra se možda sastoji od složenog organskog jedinjenja. Solarno zagrevanje otera sva lakša, nestabilnija jedinjenja, ostavljajući veća koja su obično veoma tamna, poput katrana ili sirove nafte. Mala reflektivnost površine komete im omogućava da upije neophodnu toplotu za pokretanje procesa izbacivanja gasova.

Jezgra komete sa prečnicima do 30 kilometara su viđene, ali određivanje njihove tačne veličine je veoma teško. Jezgro 322P/SOHO je verovatno samo 100-200 metara u prečniku. Nedostatak manjih detektovanih kometa uprkos povećanju osetljivosti instrumenata je navelo neke da zaključe da postoji stvarni manjak kometa manjih od 100 metara u prečniku. Za poznate komete se procenjuje da imaju prosečnu gustinu od 0,6 g/cm3. Zbog svoje male mase, jezgra komete ne postaju kružna pod uticajem sopstvene gravitacije te imaju nepravilne oblike.

Otprilike za šest procenata asteroida u blizine Zemlje se veruje da su ugašena jezgra komete koja više ne ispuštaju gasove, uključujući 14827 Hypnos i 3552 Don Quixote.

Rezultati Rozete i File letilica pokazuju da 67P/Čurjumov-Gerasimenko nema magnetno polje, što nagoveštava da magnetizam možda nije igrao ulogu u nastanku planeta. Dalje, ALICE spektrograf na Rozeti je utvrdio da elektroni (unutar 1km iznad jezgra)koji su nastali fotojonizacijom molekula vode solarnom radijacijom, a ne fotonima sa Sunca kako se ranije smatralo, su odgovorni za degradaciju vode i ugljen-dioksida koji se oslobađaju iz jezgra u komu. Instrumenti na Fele letilici su otkrili barem šesnaest organskih jedinjenja na površini komete od kojih su četiri po prvi put otkrivena na kometi.

Koma

Mlazevi prašine i gasa ovako oslobođeni stvaraju oko komete ogromnu i vrlo retku atmosferu koja se naziva "koma", a sila koja deluje na komu koju stvaraju Sunčev pritisak radijacije i solarni vetrovi izaziva stvaranje ogromnog "repa" koji uvek pokazuje od Sunca.

Koma je obično sastavljena od vode i prašine, gde voda čini 90% nestabilnih materija koje izlaze iz jezgra kada je kometa na oko 3 do 4 astronomske jedinice (450.000.000 do 600.000.000 kilometara) od Sunca. Molekul  H2O se razbija procesom fotodisocijacije i u manjoj količini fotojonizacijom, dok solarni vetar igra malu ulogu u razaranju vode u poređenju sa fotohemijom. Veće čestice prašine ostaju za kometom, dok svetlosni pritisak potiskuje manje čestice dalje od Sunca.

Iako je čvrsto jezgro komete obično manje od 60km u prečniku, koma može da bude široka na hiljade ili milione kilometara u prečniku, i ponekad postaje veća i od Sunca. Na primer, oko mesec dana nakon izliva u oktobru 2007. godine, kometa 17P/Holmes je imala zatamnjenu atmosferu od prašine koja je bila veća od Sunca. Velika kometa iz 1811. je takođe imala komu otprilike prečnika sunca. Čak iako koma može da bude veoma velika, njena veličina se može smanjiti dok ne pređe orbitu Marsa na oko 1,5 astronomskih jedinica (220.000.000 kilometara) od Sunca. Na ovoj razdaljini solarni vetrovi postaju dovoljno jaki da oduvaju gas i prašinu sa kome, povećavajući rep. Jonski rep je viđen kako se pruža 1 astronomsku jedinicu (150 miliona km) ili više.

I koma i rep su osvetljeni Suncem i mogu postati vidljivi kada kometa prođe kroz unutrašnji solarni sistem, prašina koja reflektuje Sunčevu svetlost direktno a gasovi sijaju od jonizacije. Većina kometa su previše tamne da bi ih videli bez teleskopa, ali nekoliko njih svake decenije postaju dovoljno svetle da bi bile vidljive golim okom. Ponekad, kometa može da pretrpi naglo i veliko gubljenje gasa i prašine, tokom kojeg se veličina kome drastično povećava na neko vreme. Ovo se desilo 2007. kometi Holms.

Godine 1996. otkriveno je da komete ispuštaju X-zrake. Ovo je veoma iznenadilo astronome zato što se emisija X-zraka obično asocira sa telima visoke temperature. X-zraci se stvaraju interakcijom između komete i solarnih vetrova: kada visoko naelektrisani joni u solarnom vetru prolete kroz atmosferu komete, sudaraju se sa atomima i molekulima komete, „kradu“ jedan ili više elektrona iz atoma u procesu koji se naziva „razmena naelektrisanja“. Ovu razmenu elektrona prati prestanak uzbuđenja čestica i prelazak jona u neutralno stanje, što dovodi do oslobađanja X-zraka i ultra-ljubičastih fotona.

Repovi

U spoljašnjem Sunčevom sistemu, komete ostaju zaleđene i neaktivne i vrlo ih je teško ili nemoguće otkriti sa Zemlje zbog svoje male veličine. O statističkoj detekciji neaktivnih kometa u Kajperovom pojasu izveštavao je Habl teleskop ali ove detekcije su dovođene pod znak pitanja. Dok se kometa približava unutrašnjem solarnom sistemu, solarna radijacija izaziva isparenje nestabilnih materija u kometi i njihovo izlivanje iz nukleusa, odnoseći prašinu sa sobom.

Mlazovi prašine i gasa stvaraju svoje posebne repove, koji su postavljeni pod blago različitim uglovima. Rep prašine se ostavlja u orbiti komete na takav način da često stvara zakrivljeni rep koji se naziva tip II ili rep prašine. U isto vreme, jonski ili tip I rep, sačinjen iz gasova, stalno pokazuje direktno od sunca, jer solarni vetrovi imaju jači uticaj na gas nego na prašinu, prateći linije magnetnog polja umesto orbitalnu putanju. Ponekad kada Zemlja prođe kroz orbitalnu ravan komete, i kada vidimo trag komete sa strane, može se videti rep koji pokazuje suprotno od jonskog repa i repa prašine – antirep.

Posmatranja antirepa su značajno doprinela otkriću solarnog vetra. Jonski rep se formira jonizacijom čestica u komi od strane Sunčeve ultra-ljubičaste radijacije. Kada su se čestice jonizovale, one dobijaju pozitivno naelektrisanje što dovodi do nastanka „indukovane magnetosfere“ oko komete. Kometa i njeno indukovano magnetno polje stvaraju prepreku česticama u solarnom vetru. Zbog toga što je relativna orbitalna brzina komete i solarnog vetra nadzvučna, stvara se udarni luku uzvodno od komete u pravcu toka solarnog vetra. U ovom udarnom luku, velike koncentracije jona komete se udružuje i „puni“ solarno magnetno polje plazmom, tako da linije polja padaju oko komete formirajući rep.

Ako je punjenje jonskog repa nedovoljno, onda se linije magnetnog polja skupljaju do tačke gde se, na nekoj razdaljini na jonskom repu, stvara magnetna rekonekcija. Ovo dovodi do „otkačenja repa“. Ovo je uočeno više puta, jednom 20. aprila 2007. godine, kada se jonski rep Enkejeve komete potpuno odvojio dok je kometa prolazila kroz koronalno izbacivanje mase. Ovaj događaj je uočila STEREO svemirska sonda.

Godine 2013, ESA naučnici su izvestili da se jonosfera planete Venere izbacuje u mlazevima poput jonskog repa koji se može videti na kometama.

Mlazevi

Nejednako zagrevanje može da dovede do proboja novonastalih gasova kroz slabu tačku na površini jezgra komete poput gejzera. Ovi mlazevi gasa i prašine mogu da izazovu okretanje jezgra, čak i njegovo razdvajanje. 2010. je otkriveno da suvi led može da izbacuje mlazeve materijala iz jezgra komete. Ovo je poznato zato što se letilica toliko približila da je mogla da vidi odakle izlaze mlazovi, a potom izmerila spektar infra-crvenog zračenja tako da vidi sastav materijala.

Orbitalne odlike

Većina kometa su mala tela u Sunčevom sistemu sa izduženim eliptičnim orbitama koje ih dovode blizu Sunca do dela njihove orbite a onda van, u dalje delove Sunčevog sistema. Komete se često klasifikuju po dužinama orbitalnog perioda: Što duži period to je izduženija elipsa.

Kratki period

Halejeva kometa iz 1835. godine

Periodične komete ili komete kratkog perioda su generalno definisane po tome što imaju orbitalni period kraći od 200 godina. Obično orbitiraju manje-više u ekliptičnoj ravni u istom pravcu kao i planete. Njihova orbita ih obično vodi do oblasti daljih planeta (iza Jupitera) do afela; na primer, afelon Halejeve komete je malo iza orbite Neptuna. Komete čiji se afel nalazi blizu orbite veće planete su nazvane njena „familija“. Za te familije se smatra da nastaju iz toga da planete zarobe kometu dugog perioda.

Na kraćem kraju, Enkejeva kometa ima orbitu koja ne doseže orbitu Jupitera i poznata je kao Enke-tip kometa. Komete kratkog perioda sa orbitalnim periodom manjim od 20 godina i sa malom inklinacijom (do 30 stepeni) se nazivaju Jupiter-familija kometa (JFC). One poput Halejeve komete, sa periodom između 20 i 200 godina i sa inklinacijom od 0 do 90 stepeni se nazivaju Halej-tip kometa (HTC). Do 2015, uočeno je samo 75 HTC-a, u poređenju sa 511 JFC-a.

Nedavno otkrivene komete glavnog pojasa iz sopstvene klase, orbitiraju po kružnijim orbitama sa pojasom asteroida.

Zbog toga što ih eliptične orbite često približavaju džinovskim planetama, komete su podvrgnute daljim gravitacionim perturbacijama. Komete kratkog perioda obično imaju afel koji se poklapa sa osovinom džinovskih planeta, a JFC je najveća grupa. Jasno je da komete koje dolaze iz Ortovog oblaka su pod jakim uticajem gravitacije džinovskih planeta, zbog bliskog mimoilaženja. Jupiter je izvor najvećeg broja perturbacija, pošto je duplo masivniji od svih ostalih planeta zajedno. Ove perturbacije mogu skrenuti komete dugog perioda i pretvoriti ih u komete kratkog perioda.

Na osnovu orbitalnih odlika, za komete kratkog perioda se smatra da su nastale od kentaura u Kajperovom pojasu/rasutom disku dok se za komete dugog perioda smatra da potiču iz najudaljenijih delova Ortovog oblaka. Veruje se da veliki rojevi tela koja podsećaju na komete kruže oko Sunca u ovom udaljenom regionu u otprilike kružnim orbitama. Ponekad, gravitacioni uticaj spoljnih planeta ili obližnjih zvezda (u slučaju Ortovog oblaka) mogu da ubace jedan od ovih predmeta u eliptičnu orbitu koja ih vodi prema Suncu, da bi stvorili vidljive komete. Za razliku od povratka periodičnih kometa, čije su orbite ustanovljene prethodnim posmatranjima, pojava novih kometa je nepredvidiva ovim mehanizmom.

Dugi period

Komete dugog perioda imaju vrlo ekscentrične orbite i periode koji variraju od 200 godina do nekoliko hiljada godina. Ekscentričnost je veća od 1 kada je blizu perihela ne mora nužno da će kometa napustiti Sunčev sistem. Na primer MekNot kometa je imala heliocentričnu ekscentričnost od 1.000019 u blizini perihela u januaru 2007. ali ju je vezalo Sunce u orbitu od otprilike 92.600 godina zato što ekscentričnost pada ispod 1 kako se kometa udaljuje od Sunca. Buduća orbita komete sa dugim periodom se predviđa kada se izračuna oskulirajuća orbita nakon napuštanja planetarnog regiona i računa se prema centru mase Sunčevog sistema. Po definiciji lp, ete dugog perioda ostaju vezane za Sunce; komete koje bivaju izbačene iz solarnog sistema zbog bliskog prolaska velikih planeta više se ne smatraju kao komete sa periodom. Orbite kometa dugog perioda ih odvode daleko iz afela spoljnih planeta, a ravan njihovih orbita ne leži blizu ekliptične ravni. Komete dugog perioda poput komete Zapad i C/1999 F1 mogu da imaju rastojanje apside od skoro 70.000 AJ sa orbitalnim periodom procenjenim na 6 miliona godina.

Ne periodične komete su slične kometama dugog perioda po tome što takođe imaju paraboličnu, ili blago hiperboličnu putanju kada se nađu blizu perihela u unutrašnjem Sunčevom sistemu. Međutim, gravitacione perturbacije velikih planeta izazivaju promenu njihovih orbita. Te komete imaju hiperboličnu ili parabolično oskulatornu orbitu koja im dozvoljava da zauvek izađu iz Sunčevog sistema nakon samo jednog prolaza pored Sunca. Sunčeva hil sfera ima nestabilnu maksimalnu granicu od 230.000 AJ (3.6 svetlosnih godina). Samo je par stotina kometa viđeno kako dostižu hiperboličnu orbitu u blizini perihela što nagoveštava da će možda izaći iz Sunčevog sistema.

Nijedna kometa sa ekscentričnošću znatno većom od 1 nije primećena, tako da ne postoje potvrđena posmatranja kometa koje su verovatno došle van Sunčevog sistema. Kometa C/1980 E1 ima orbitalni period od oko 7,1 milion godina pre prolaska perihela 1982. godine, ali je susret sa Jupiterom ubrzao kometu dajući joj najveću poznatu ekscentričnost hiperbolične komete (1.057). Komete koje se ne očekuju da se vrate u unutrašnji Sunčev sistem uključuju C/1980 E1, C/2000 U5, C/2001 Q4 (NEAT), C/2009 R1,C/1956 R1, and C/2007 F1 (LONEOS).

Neki nadležni organi koriste termin „periodična kometa“ za svaku kometu sa periodičnom orbitom (to jest, sve komete kratkog i dugog perioda), dok drugi koriste samo za komete sa kratkim periodom. Slično, iako je bukvalno značenje „neperiodična kometa“ isto što i „kometa koja se pojavljuje jednom“, neki ga koriste za sve komete koje nisu periodične (to uključuje i sve komete sa periodom većim od 200 godina)

Rana posmatranja su otkrila nekoliko pravih hiperboličkih (neperiodičnih) putanja, ali ne bez uračunavanja Jupitera. Ako bi kometa prevagnula u međuzvezdani prostor, kretala bi se brzinom istog reda u poređenju sa brzinama zvezda blizu Sunca (nekoliko desetina kilometara po sekundi). Ako bi takvi objekti ušli u Sunčev sistem, imali bi pozitivnu specifičnu orbitalnu energiju i moglo bi se videti da imaju pravu hiperboličnu putanju. Grub proračun pokazuje da možda postoje 4 hiperbolične komete po veku unutar Jupiterove orbite, jedna manje više.

Ortov i Hilsov oblak

Za Ortov oblak se smatra da zauzima ogroman prostor negde između 2000 i 5000 AJ (0,03 i 0,08 svetlosnih godina) do čak 50000 AJ (0,79 svetlosnih godina) od Sunca. Neke procene smeštaju krajnju granicu na negde između 100.000 i 200.000 AJ (1,58 i 3,16 sg). Region se može podeliti u sferični spoljni Oortov oblak na 20,000-50,000 AJ, i u unutrašnji oblak oblika krofne na 2,000-20,000 AJ. Spoljni oblak je slabo vezan za Sunce, i daje komete dugog perioda (i možda Halejev tip) do unutar Neptunove orbite. Unutrašnji oblak je takođe poznat kao Hilsov oblak nazvan po J. G. Hilsu, koji je predložio njegovo postojanje 1981. godine. Modeli predviđaju da unutrašnji oblak ima na desetine ili stotine puta više jezgara kometa od spoljnog oblaka. U njemu vide moguć izvor novih kometa koji snabdeva relativno siromašan spoljni oblak, jer njegov broj kometa polako opada. Hilsov oblak objašnjava nastavak postojanja Oortovog oblaka nakon milijardi godina.

Egzokomete

Takođe su detektovane i egzokomete van Sunčevog sistema i možda su česta pojava u Mlečnom putu. Prvi detektovan sistem egzokomete je oko Beta Piktorisa, vrlo mlade zvezde A tipa 1987. godine. Ukupno je identifikovano deset takvih kometa do 2013. godine, korišćenjem apsorpcionog spektra koji izaziva veliki oblak gasa koji kometa ispušta kada prolazi blizu svoje zvezde.

Efekti kometa

Veza sa kišom meteora

Kao posledica izbacivanja gasova, komete ostavljaju za sobom trag čvrstog otpada koji je previše veliki da bi ga radijacioni pritisak i solarni vetar odgurnuli. Ako putanja komete prelazi Zemljinu orbitu, onda se u toj tački verovatno nalaze kiše meteora dok Zemlja prolazi kroz trag otpada. Perseid kiša meteora, na primer, nastaje svake godine između 9. i 13. avgusta, kada Zemlja prođe kroz orbitu komete Svift-Tatl. Halejeva kometa je izvor Orionove kiše meteora u Oktobru.

Komete i uticaj na život

Mnoge komete i asteroidi su se sudarali sa Zemljom u njenim ranim fazama razvoja. Mnogi naučnici veruju da je bombardovanje Zemlje kometama pre 4 milijarde godina donelo velike količine vode koja sad popunjava Zemljine okeane, ili barem njen značajan deo. Druga istraživanja su bacila sumnju na tu teoriju. Detekcija organskih molekula, uključujući policiklične i aromatične ugljovodonike, u značajnim količinama u kometama je navelo neke da pretpostave da su komete i meteori možda doneli preteku života – ili možda i sam život – na Zemlju. 2013. je predložena teorija da su sudari između kamenih i ledenih površina, kao što su komete, imale potencijal da stvore amino kiseline koje izgrađuju proteine putem šok sinteze. 2015. naučnici su našli značajnu količinu molekularnog kiseonika koji je izlazio iz komete 67P, pokazatelj da je prisustvo ovog molekula koji nastaje prirodno možda češće nego što se smatralo, i da možda nije tako jasan pokazatelj za vanzemaljski život kao što se pretpostavljalo.

Sumnja se da su udari kometa tokom dugog vremenskog perioda takođe doneli značajne količine vode na zemljin Mesec, od čega je moguće da je deo preživeo u vidu mesečevog leda. Komete i meteoriti su možda odgovorni i za postojanje tektita.

Sudbina kometa

Izbacivanje iz Sunčevog sistema

Ako kometa putuje dovoljno brzo ona može napustiti solarni sistem; takav je slučaj sa hiperboličnim kometama. Do danas, poznato je da su komete izbačene samo putem interakcije sa drugim objektom u Sunčevom sistemu, poput Jupitera. Primer je kometa C/1980 E1, koja je pomerena sa svoje predviđene orbite od 7,1 milion godina oko sunca, do hiperbolične putanje, nakon susreta sa Jupiterom 1980. godine.

Potrošene nestabilne materije

Jupiter familija kometa i komete dugog perioda naizgled prate vrlo različite zakone gašenja. JFC su aktivne tokom života od oko 10.000 godina ili oko 1000 orbita, dok se komete dugog perioda gase dosta brže. Samo 10% kometa dugog perioda preživi više od 50 prolazaka do malog perihela, a samo oko 1% njih preživi više od 2000 prolazaka. Na kraju, većina nestabilnog materijala koji kometa sadrži ispari, i kometa postaje mala, tamna, inertna grudva stena ili smeća koja podseća na asteroid. Neki asteroidi u eliptičnim orbitama se sada identifikuju kao izumrle komete. Otprilike šest procenata asteroida blizu Zemlje su verovatno izumrla jezgra kometa koje više ne emituju gasove.

Raspad i sudaranje

Jezgro nekih kometa može biti krhko, zaključak podržan posmatranjem cepanja kometa. Značajan poremećaj bio je komete Šumejker-Levi 9, koja je otkrivena 1993. godine Bliski susret u julu 1992. godine ju je slomio u komade, a u periodu od šest dana u julu 1994. godine, ovi delovi su upali u Jupiterovu atmosferu – to je bio prvi put da su astronomi zapazili sudar između dva objekta u Sunčevom sistemu. Ostala razdvajanja kometa uključuju 3D / Biela 1846. i 73P/Švazman-Vačman od 1995. do 2006. godine. Grčki istoričar Efor prijavio je da se kometa raspala još davne zime 372-373 p. n. e. Sumnja se da se komete cepaju zbog toplotnog stresa, unutrašnjeg pritiska gasa, ili udarca.

Komete 42P/Neujmin i 53P/Van Biesbroeck su naizgled delovi veće komete. Numerička integracija je pokazala da su obe komete prolazile blizu Jupitera u januaru 1850. godine, i da su pre toga ta dva objekta bila gotovo identična.

Neke komete su viđene kako se raspadaju tokom prolaska kroz perihel, uključujući i velike komete Zapad i Ikeja-Seki. Bela kometa je jedan značajan primer, kada se polomila na dva dela tokom prolaska kroz perihel 1846. godine. Ove dve komete su viđene odvojeno 1852. ali nikada posle toga. Umesto toga, viđene su spektakularne kiše meteora 1872. i 1885. kada je kometa trebalo da bude vidljiva. Manja kiša meteora, Andromedid, se odigrava godišnje u novembru, i prouzrokovana je prolaskom Zemlje kroz putanju Bela komete.

Neke komete imaju spektakularniji kraj – ili padom na sunce ili udarom o planetarno ili drugo telo. Sudari između kometa i planeta ili meseca su bili česti u ranom Sunčevom sistemu: neki od mnogih kratera na mesecu na primer, su nastali udarom kometa. Skori sudar planete i komete se odigrao u julu 1994. kada se Šumejker-Levi 9 kometa raspala i sudarila sa Jupiterom.

Brown spots mark impact sites of Comet Shoemaker–Levy 9 on Jupiter

The break up of 73P/Schwassmann–Wachmann within three days (1995)

Disintegration of P/2013 R3 (2014)

Nomenklatura

Imana koja su komete dobijale su pratila nekoliko različitih pravila tokom prošlih dva veka. Pre ranog dvadesetog veka komete su prosto dobijale ime po godini u kojoj su se pojavile, ponekad sa dodatnim pridevima za posebno svetle komete; otud „Velika kometa iz 1860.“, „Velika kometa iz 1882.“, i „Velika januarska kometa iz 1910.“

Nakon što je Edmund Halej pokazao da su komete iz 1531. 1607. i 1682. isto telo i nakon što je uspešno predvideo njen povratak 1759 računajući njenu orbitu, kometa je postala poznata kao Halejeva kometa. Takođe su slično dobile imena i periodične komete Enkijeva kometa i Bela kometa, po astronomima koji su izračunali njihove orbite, umesto po onima koji su ih otkrili. Kasnije su periodične komete obično dobijale imena po onima koji su ih otkrili, ali su se komete koje su se pojavile samo jednom i dalje nazivale po godini pojavljivanja.

U ranom dvadesetom veku, običaj davanja imena po onome koji je otkrio je postao čest, i tako je ostalo sve do danas. Kometa može da dobije ime po onome koji ju je otkrio, ili po instrumentu ili programu koji je pomogao u nalaženju.

Istorija izučavanja

Rana posmatranja i misao

Od antičkih izvora, kao što su kineske kosti proročanstva, znamo da su ljudi milenijumima primećivali pojavljivanje kometa. Sve do šesnaestog veka, komete su se smatrale lošim predznakom smrti kraljeva ili plemenitih ljudi, ili pokazatelji katastrofa, ili čak tumačene kao napad nebeskih bića na stanovnike Zemlje.

Aristotel je verovao je verovao da su komete atmosferska pojava, zbog činjenice da se javljaju van horoskopa i da im jarkost varira tokom perioda od par dana. Plinije stariji je verovao da su komete povezane sa političkom nestabilnošću i smrti.

U XVI veku Tiko Brahe je pokazao da komete moraju da postoje van Zemljine atmosfere merenjem paralaksa Velike komete iz 1557. koristeći posmatranja geografski odvojenih posmatrača. U preciznosti merenja, ovo je govorilo da kometa mora biti makar četiri puta udaljenija nego što je Mesec od Zemlje.

Orbitalna istraživanja

Isak Njutn je u svom delu Principia Mathematica iz 1687. je priložio da objekat koji se kreće pod uticajem svog zakona obratnih kvadrata univerzalne gravitacije mora da iscrta orbitu oblika jednog od preseka kupe, i pokazao je kako dati paraboličnu putanju kometi, koristeći kometu iz 1680. kao primer.

Edvard Halej je 1705. godine primenio Njutnov metod na 23 primera pojavljivanja kometa koji su se odigrali između 1337. i 1698. godine. Napomenuo je da tri komete, iz 1531. 1607. i 1682. godine, imaju jako slične orbitalne elemente, i mogao je da objasni male razlike u orbitama uz pomoć gravitacionih perturbacija Jupitera i Saturna. Uveren u to da su te tri pojave u stvari bile 3 pojave iste komete, on je predvideo njen povratak 1758-9. Halejevo predviđanje povratka komete kasnije je dotera tim francuskih matematičara; Aleksis Klerot, Žozef Lalond i Nikol-Rein Lepot, koji su predvideli da će Halejeva kometa preći perihel sa preciznošću od jednog meseca. Kada se kometa vratila kao što je bilo predviđeno, postala je poznata kao Halejeva kometa (kasnije označena kao 1P/Halej). Sledeći put će se pojaviti 2061. godine.

Izučavanje fizičkih odlika

Isak Njutn je opisao komete kao kompaktna i izdržljiva čvrsta tela koja se kreću neravnomernom orbitom a njihove repove kao tanke mlazeve pare koje izbacuje jezgro, koje podstiče Sunce. Njutn je sumnjao da su komete izvor vazduha koji podržava život na zemlji.

Još od ranog XVIII veka, naučnici su donosili tačne pretpostavke o fizičkom sastavu kometa. 1755. godine, Imanuel Kant je doneo hipotezu da se komete sastoje iz nestabilne supstance, čije je isparavanje dovelo do njenog sjajnog prikaza blizu perihela. Nemački matematičar Fridrih Vilhelm Bezel je 1836. godine, nakon posmatranja mlazeva pare tokom pojave Halejeve komete 1835. godine, predložio teoriju da su mlazevi materijala koji isparava možda dovoljno jaki da značajno promene orbitu komete, i verovao je da su ne gravitacioni pokreti Enkejeve komete rezultat ovog fenomena.

Godine 1950, Fred Lorenc Vipl je predložio da su komete zapravo ledeni objekti koji nose nešto prašine i kamenja, umesto kameni objekti sa nešto leda, kako se verovalo. Ovaj model „prljave grudve“ je postao prihvaćen i naizgled podržan od strane armade svemirskih letilica (uključujući Gioto sondu Evropske Svemirske Agencije i sonde Sovjetskog Saveza Vega 1 i Vega 2) koje su odletele do Halejeve komete 1986. godine, fotografisale jezgro i posmatrale mlazeve isparavajućeg materijala.

Dana 22. januara 2014. godine, naučnici ESA-e su izvestili o definitivnom otkriću vodene pare na patuljastoj planeti Cereri, najvećem objektu u pojasu asteroida. Ovo otkriće je postignuto korišćenjem dalekih infracrvenih sposobnosti Heršelove svemirske opservatorije. Ovo otkriće je neočekivano zato što obično komete „izbacuju mlazeve“ a ne asteroidi. Prema jednom naučniku: „Razlika postaje sve više i više zamućena između kometa i asteroida.“ 11. avgusta 2014, astronomi su objavili studije načinjene pomoću Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) po prvi put, koje su detaljno objašnjavale distribuciju HCN, HNC, H₂CO i prašine u komi kometa C/2012 F6 (Lemon) i C/2012 S1 (ISON).

Velike komete

Woodcut of the Great Comet of 1577

Okosunčane komete

Okosunčane komete su komete koje prolaze jako blizu Sunca na svom perihelu, obično na nekoliko miliona kilometara. Iako male komete ovog tipa mogu potpuno da ispare tokom prilaska Suncu, velike komete mogu da prežive više prolazaka kroz perihel. Međutim jake sile koje deluju na njih obično dovode do njihove fragmentacije.

Oko 90% okosunčanih kometa posmatranih uz pomoć SOHO-a pripadaju Krauc grupi, i potiču od jedne velike komete koja se raspala na više malih tokom prolaska kroz unutrašnji Sunčev sistem. Ostatak sadrži sporadične okosunčane komete, ali su među njima identifikovane druge četiri grupe; Krašt, Krašt 2a, Marzden i Mejer grupe. Marzden i Krašt grupe su obe povezane sa kometom 96P/Mašolc, koja je takođe izvor dve struje meteorita, Kvadrantida i Arietida.

Neobične komete

Od hiljada poznatih kometa, neke pokazuju neobične osobine. Enkejeva kometa kruži od van pojasa asteroida do unutar orbite Merkura, dok kometa 29P/Švazman-Vačman trenutno putuje na skoro kružnoj orbiti između Jupitera i Saturna. 2060 Čiron, čija je orbita između Saturna i Urana je prvobitno označena kao asteroid, dok nije otkrivena slaba koma. Slično, kometa Šumejker-Levi 2 je prvobitno označena kao asteroid 1990 UL3.

Kentauri

Kentauri obično pokazuju osobine i asteroida i kometa. Kentauri mogu biti označeni kao komete kao što su 60558 Ešeklus, i 166P/NEAT. 166P/NEAT je otkrivena dok je imala komu, i stoga klasifikovana kao kometa uprkos svojoj orbiti, a 60558 Ešeklus je otkrivena bez kome ali je kasnije postala aktivna, i klasifikovana je i kao kometa i kao asteroid (174P/Ešeklus). Jedan od planova za Kasini je bio njeno slanje na kentaur, ali je NASA odlučila da je umesto toga uništi.

Posmatranja

Kometa može biti otkrivena fotografski, korišćenjem teleskopa širokog polja ili vizuelno, dvogledom. Međutim, čak i bez pristupa optičkoj opremi, i dalje je moguće da astronom amater otkrije okosunčanu kometu skidanjem slika sakupljenih od strane satelitskih opservatorija kao što je SOHO. SOHO-evu 2000-tu kometu je otkrio Poljski astronom amater Mihalj Kuzijak 26. decembra 2010. a za otkriće Hejl-Bopove komete korišćena je amaterska oprema.

Izgubljene

Određen broj kometa otkrivenih u prošlim decenijama su sada izgubljene komete. Ili njihove orbite nisu nikada bile dovoljno poznate da bi se predvidela njihova sledeća pojava ili su se komete raspale. Kako god, s vremena na vreme se otkrije „nova“ kometa a preračunavanje njene orbite pokaže da je u stvari jedna od izgubljenih. Primer je kometa 1P/Tempel-Svift-LINEAR, otkrivena 1869. ali izgubljena nakon 1908. zbog Jupiterovih perturbacija. Ponovo je nađena slučajno od strane LINEAR-a tek 2001. Postoje bar 18 kometa koje spadaju u ovu kategoriju.

Galerija

• 
  Comet C/2006 P1 (McNaught) taken from Victoria, Australia 2007
• 
  The Great Comet of 1882 is a member of the Kreutz group
• 
  Great Comet 1861
• 
  Comet Hyakutake (X-ray, ROSAT satellite)
• 
  "Active asteroid" P/2013 P5 (PANSTARRS) with several tails.
• 
  Comet Siding Spring to pass near Mars on 19 October 2014 (Hubble; 11 March 2014)
• 
  List of discovered comets by the WISE space telescope
• 
  C/2011 W3 (Lovejoy) heads towards the Sun
• 
  View from the impactor in its last moments before hitting the comet in the Deep Impact mission

Videos

NASA is developing a comet harpoon for returning samples to Earth.

Encke's Comet loses its tail

U pop kulturi

Prikaz kometa u pop kulturi je duboko utemeljen u viđenju kometa kao donosioce nesreće i promena svetskih razmera. Halejeva kometa je izazvala ogroman broj objava raznih vrsta svaki put kada bi se ponovo pojavila. Posebno je napomenuto da se datumi rođenja i smrti nekih značajnih ljudi poklapa sa pojavljivanjem komete, kao što je slučaj sa piscem Mark Tvejnom (koji je tačno nagađao da će se ugasiti zajedno sa kometom 1910.) I Judora Velti čijem je životu Meri Čapin Karpenter posvetila pesmu „Halej je došao Džeksonu“.

U prošlim vremenima, svetle komete su obično izazivale paniku i histeriju sujevernom stanovništvu koje je na to gledalo kao loš znak. Skorije, tokom prolaska Halejeve komete 1910. godine, Zemlja je prošla kroz rep komete, a novine su ljudima ulile strah da će cijanogeni u repu komete otrovati milione, dok je pojava komete Hejl-Bop 1997. izazvala grupno samoubistvo kulta Nebeske kapije.

U naučnoj fantastici, udar komete je opisan kao opasnost prevaziđena tehnologijom i junaštvom (Duboki udar i Armagedon 1998.), ili kao okidač globalne apokalipse (Luciferov čekić iz 1979.) ili zombija (Noć komete iz 1984). U romanu Žila Verna „Na kometi“ grupa ljudi biva zaglavljena na kometi koja kruži oko Sunca, dok je velika ekspedicija posećivala Halejevu kometu u romanu Ser Artura C. Klarka 2061: Odiseja tri.

Literatura

• Newton, Isaac (1687). „Lib. 3, Prop. 41”. Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Royal Society of London. 
• Aristotle (350. p. n. e). „Book I, part 7”. Meteorologica. Webster, E. W. (trans.). Arhivirano iz originala 29. 06. 2011. g. Pristupljeno 06. 03. 2010. 
• Sagan, Carl; Druyan, Ann (1997). Comet. London: Headline. ISBN 978-0-7472-7664-7. 
• Schechner, Sara J. (1997). Comets, Popular Culture, and the Birth of Modern Cosmology. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-01150-9. 
• Brandt, John C.; Chapman, Robert D. (2004). Introduction to Comets (2nd izd.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-80863-7. 

Spoljašnje veze

• Comets na sajtu Curlie
• Comets Page Arhivirano na sajtu Wayback Machine (19. februar 2011) at NASA's Solar System Exploration
• International Comet Quarterly
• Catalogue of the Solar System Small Bodies Orbital Evolution
• Information about comets and asteroids