De Viquipèdia
Cometa Hale-Bopp l'any
1997
Un cometa és un cos celeste sòlid semblant als asteroides però amb distinta composició, i descriuen òrbites tan allargades, que aquells que rodegen el Sol, tornen al cap de molts anys, tants que fins i tot alguns només se'ls ha vist una única vegada. El seu nom prové del llatí Cometa i aquest del grec Kometes, “cabellera”. Junt amb els asteroides, planetes i els seus satèl·lits, formen part del Sistema Solar. Altres són destruïts per l'acció de la gravetat del Sol, a causa de la seua xicoteta massa.
Els astrònoms han trobat que els cometes provenen principalment de dos llocs; el Cinturó de Kuiper, localitzat més enllà de la òrbita del planeta Plutó i el núvol d'Oort, situat encara més lluny, a la meitat de distància entre la Terra i Alfa Centauri (l'estrella més pròxima al Sol.)
Taula de continguts
[amaga]
|
[modifica] Òrbites i origen
Els cometes tenen molta varietat de períodes orbitals, des de pocs anys, fins a cents de milers d'anys, mentre que n'hi ha alguns que només passen un cop pel sistema solar interior abans de sortir cap a l'espai interestel·lar. Els cometes de període curt s'originen al cinturó de Kuiper, o en un disc dispers associat,[1] que està més enllà de l'òrbita de Neptú. Els cometes de període llarg s'originen al núvol d'Oort, que consisteix en pols que va sobrar en la condensació de la nebulosa solar, localitzada molt més enllà del cinturó de Kuiper. Els cometes s'expulsen des d'aquestes zones exteriors cap al sistema solar en direcció al Sol a causa de pertorbacions gravitatòries dels planetes exteriors (en el cas dels objectes del cinturó de Kuiper) o d'estrelles properes (en el cas dels objectes del núvol d'Ooort), o com a resultat de col·lisions entre objectes en aquestes regions.
Els cometes es diferencien dels asteroides perquè tenen una cua o coma, encara que alguns cometes molt antics que han perdut tots els materials volàtils poden acabar assemblant-se a asteroides.[2] Els asteroides també tenen un origen diferent al dels cometes, formant-se al sistema solar interior en comptes del sistema solar exterior,[3] però descobriments recents[4] han difuminat la diferència entre asteroides i cometes (vegeu centaures).
El maig del 2009 hi ha 3.648 cometes coneguts[5] dels quals uns 1.500 són Kreutz Sungrazers i uns 400 de període curt.[6] Aquest nombre augmenta constantment. Tanmateix, això només representa una fracció petita de la població total de cometes: les reserves de cossos semblants a cometes al sistema solar exterior podrien ser un trilió.[7] La mitjana de cometes visibles a ull nu és d'un per any, tot i que molts d'aquests són tènues i poc espectaculars.[8] Quan un cometa molt brillant o força visible a ull nu el veu molta gent, se'n diu Gran Cometa.
[modifica] Estudi i composició
Va ser després de l'invent del telescopi que els astrònoms van començar a estudiar als cometes amb més detall, advertint llavors que la majoria d'estos tenen aparicions periòdiques. Edmund Halley va ser el primer a adonar-se d'açò i va pronosticar l'aparició del cometa Halley en 1758, per al qual va calcular que tenia un període de 76 anys. Desafortunadament, va morir abans de comprovar la seua predicció. Els cometes a causa del seu xicoteta grandària i òrbita molt allargada, fa que els vegem molt poc de temps i només quan estan prop del Sol.
Els cometes estan compostos de aigua, diòxid de carboni (gel sec), amoníac, metà (gas natural), ferro, magnesi i silicats. A causa de les baixes temperatures dels llocs on viuen, estes substàncies que componen al cometa es troben congelades, raó per la qual es diu comunament que estan compostos de gel brut. Arriben a tenir diàmetres d'algunes desenes de quilòmetres -la muntanya més alta en la Terra, l'Everest, té aproximadament 9 quilòmetres d'altura.
Quan es descobreix un cometa es veu aparèixer com un punt lluminós, amb un moviment perceptible del fons d'estreles, anomenades estreles fixes. La primera cosa que es veu és el nucli o cap. Després, quan l'astre s'acosta més al Sol, comença a desenvolupar el que coneixem com la cua del cometa, que li confereix un aspecte fantàstic. Els fotons que provenen del Sol fan que les substàncies que formen al cometa es comencen a calfar i se sublimen, passant directament de gel a gas, a causa de la subtilesa dels gasos originats en la cabellera i el xoc amb la llum solar o vent solar (el Sol produïx un vent constituït de partícules que són dispersades en totes direccions), aquells es projecten cap arrere, el que motiva la formació de la cua, la qual sempre apunta en direcció oposada al Sol. El xoc dels fotons que rep el cometa com una pluja, a banda de calor, aporten llum, sent visible a l'exercir el cometa de pantalla.
Les cues dels cometes arriben a ser de grandàries considerables, aconseguint milers i fins i tot milions de quilòmetres. En el cas del cometa Halley en la seva aparició de 1910, la seva cua va arribar a mesurar prop de 30 milions de quilòmetres - la Terra té un diàmetre d'aproximadament dotze mil quilòmetres. Cada vegada que un cometa passa prop del Sol es desgasta, pel fet que el material que va perdent ja mai és reposat. S'espera que, com a mitjana, un cometa passe unes dues mil vegades pel Sol abans d'evaporar-se completament. Al llarg de la trajectòria d'un cometa, este va deixant grans quantitats de xicotets fragments de material. Quan la Terra travessa l'òrbita d'un cometa, estos fragments cauen a l'atmosfera en forma de estreles fugaces o també anomenades pluja d'estreles. Al maig i octubre es poden observar les pluges d'estreles produïdes pels fragments que va deixar el cometa Halley.
De la cabellera emergeixen, espentades per la intensa radiació solar, dues cues tènues i brillants: una de gas i una altra de pols, estenent-se milions de quilòmetres. Els astrònoms suggereixen que els cometes retenen, en forma de gel i pols, la composició de la nebulosa primitiva amb què es va formar el Sistema Solar i de la qual es van condensar després els planetes i les seues llunes. Per esta raó l'estudi dels cometes pot donar indicis de les característiques d'aquell núvol primordial.
[modifica] Paràmetres orbitals
Les òrbites del
cometa Kohoutek (vermell) i de la
Terra (blau), la qual cosa demostra l'alta excentricitat de l'òrbita i més ràpid quan el moviment més proper al Sol.
La majoria dels cometes tenen òrbites el·líptiques allargades (en forma d'oval) i relativament propers als Sol per una part de la seva òrbita i, a continuació, cap a l'abast del sistema solar per a la resta. Els cometes són sovint classificats d'acord a la durada del seu període orbital, el més llarg és el període més perllongat de l'el·lipse.
- Els cometes de període curt són generalment definits com períodes orbitals de menys de 200 anys. En general, l'òrbita més o menys en el pla de l'eclíptica en la mateixa direcció que els planetes. Solen tenir en les seves òrbites a terme a la regió dels planetes exteriors (Júpiter i més enllà) en l'àpside, per exemple, el cometa Halley l'àpside és una mica més enllà de l'òrbita de Neptú. A l'extrem més curt, el cometa Encke té una òrbita que mai no el col·loca més lluny del Sol que Júpiter. Els cometes de període curt es divideixen en la família de Júpiter (els períodes de menys de 20 anys) i la família Halley (períodes d'entre 20 i 200 anys).
- Els cometes amb un llarg període tenen una òrbita molt excèntrica (allargada) i les seves òrbites van de 200 anys a milers o fins i tot a milions d'anys. (Tanmateix, per definició, els estels que són expulsats del sistema solar a causa de perquè fan passades molt pròximes als planetes principals ja no es consideren periòdics.) Les seves òrbites prendre molt més enllà dels planetes exteriors en l'àpside, i el pla de la seva òrbita no és necessari que es troben a prop de l'eclíptica.
- Els cometes amb una sola aparició són similars als de període llarg, però com que tenen una trajectòria parabòlica o hiperbòlica surten del sistema solar després de passar pel costat del Sol una sola vegada.[9]
- Algunes autoritats utilitzen el terme cometa periòdic per referir-se a qualsevol estel amb una òrbita periòdica (és a dir, tots els cometes de període curt i llarg termini tots els estels),[10] mentre que altres utilitzen en el sentit que exclusivament dels cometes de període curt.[9] De la mateixa manera, encara que el significat literal del període no-cometa és la mateixa que l'única aparició d'estels, alguns l'utilitzen per significar que tots els estels no són "periòdics" en el segon sentit (és a dir, que incloguin a totes les cometes amb un període major més de 200 anys).
- Recentment s'ha descobert un cinturó de cometes de formes diferents, en òrbita en òrbites circulars més enllà del cinturó d'asteroides..[11][12]
[modifica] Final dels cometes
[modifica] Sortida o expulsió del sistema solar
Si un cometa viatja prou ràpid, entrarà i sortirà del sistema solar, com és el cas de la majoria de cometes no periòdics. A més, els cometes es poden expulsar del sistema solar quan són pertorbats per un altre objecte, com un planeta.
[modifica] Materials volàtils esgotats
Els cometes de la família de Júpiter i els de llarg període es desintegren de moltes maneres diferents. Els cometes de la família de Júpiter són actius durant uns 10.000 anys o aproximadament 1.000 passades mentre que els de llarg període desapareixen molt més ràpid. Només el 10% dels cometes de llarg període sobreviuen més de 50 passades a periheli petit, mentre que només un 1% sobreviu més de 2.000 passades.[13] Finalment la major part dels materials volàtils dels nuclis dels cometes s'evapora, i el cometa esdevé una roca petita i fosca que s'assembla a un asteroide.[14]
[modifica] Dispersió/desintegració
També se sap que els cometes es poden dispersar en fragments, com va passar amb el cometa 73P/Schwassmann-Wachmann 3 el 1995.[15]
Aquesta dispersió es provoca per forces gravitatòries de marea del Sol o un planeta gran, per una "explosió" de material volàtil, o per motius que no estan explicats del tot.
El Shoemaker-Levy 9 es va separar per forces de marea poc abans de col·lidir amb Júpiter.
Alguns cometes tenen un final més espectacular—caient al Sol,[16] o xocant amb un planeta o un altre cos. Les col·lisions entre cometes i planetes o llunes van ser normals al principi del sistema solar: alguns dels cràters de la Lluna de la Terra, per exemple, podrien haver estat provocats per cometes. Una col·lisió recent d'un cometa amb un planeta va ocórrer el 1994 quan el Cometa Shoemaker-Levy 9 es va separar en fragments (vegeu imatge a la dreta) i va col·lidir amb Júpiter.
Molts cometes i asteroides van impactar amb la Terra a les seves primeres etapes. Molts científics creuen que els cometes que van bombardejar la Terra jove (fa uns 4.000 milions d'anys) van dur les quantitats d'aigua que actualment hi ha als oceans de la Terra, o almenys una gran proporció. Tanmateix, altres investigadors dubten sobre aquesta teoria.[17] La detecció de mol·lècules orgàniques en cometes ha fet especular que els cometes o meteorits podrien haver portat els avantpassats de la vida—o fins i tot la vida mateixa—a la Terra.[18] Encara hi ha molts cometes propers a la Terra, tot i que una col·lisió amb un asteroide és més comuna que amb un cometa.
Se sospita que els impactes de cometes han dut quantitats significatives d'aigua a la Lluna de la Terra, algunes de les quals podrien haver sobreviscut en forma de gel.
[modifica] Història de l'estudi dels cometes
[modifica] Estudi d'òrbites
No es va establir definidament fins en el Segle XVI si els cometes eren fenòmens atmosfèrics o objectes interplanetaris, període en què Tycho Brahe va realitzar estudis que van revelar que estos havien de provindre fora de l'atmosfera terrestre. Després en el Segle XVII, Edmond Halley utilitza la teoria de la gravitació, desenvolupada per Isaac Newton, per a intentar calcular les òrbites de els cometes. Permetent-li descobrir que un d'ells tornava a la proximitat del Sol cada 76 o 77 anys aproximadament. Prompte, este va començar a anomenar-se Cometa Halley, i de fonts antigues se sap que ha sigut observat per humans des de 66 DC.
El segon cometa que és va descobrir que tenia òrbita periòdica va ser el Cometa Encke, en 1821. Com el cometa d'Halley, va tenir el nom del seu calculador, el matemàtic alemany i físic Johann Encke, que va descobrir que era un cometa periòdic. El cometa d'Encke té el més curt període d'un cometa, només 3.3 anys, i per consegüent té el nombre més gran d'aparicions registrades. Va ser també el primer cometa l'òrbita del qual era influenciada per forces que no eren del tipus gravitacional. Malgrat tot, ara és un cometa molt tènue per a ser visible a simple vista, va poder haver sigut un cometa brillant alguns milers d'anys arrere, abans que la seva superfície de gel fóra evaporada. No obstant això, no s'ha sabut si ha sigut observat abans de 1786, però anàlisi millorada de la seva òrbita primerenca suggereixen que correspon a observacions mencionades en fonts antigues.
[modifica] Estudi de les seves característiques físiques
No va ser fins al període de l'era espacial que la composició dels cometes va ser provada. A principis del Segle XIX, un matemàtic alemany, Friedrich Wilhelm Bessel va originar la teoria que havien objectes sòlids en estat de evaporació: de l'estudi de la seva brillantor, Bessel va exposar que els moviments no-gravitacionals del Cometa Encke van ser causats per forces de doll creades com a material evaporat de la superfície de l'objecte. Esta idea va ser oblidada per més de cent anys, i després Fred Lawrence Whipple independentment va proposar la mateixa idea en 1950. El model proposat per ambdós prompte va començar a ser acceptat per la comunitat científica. Va ser confirmat quan una armada de vehicles espacials va volar a través del núvol lluminós de partícules que rodejaven el nucli congelat del Cometa Halley en 1986 per a fotografiar el nucli i van observar els dolls de material que s'evaporava. Després la sonda Deep Space 1 va volar prop del Cometa Borrelly el 21 de Setembre del 2001, confirmat que les característiques del Cometa Halley són comuns en altres cometes també.
[modifica] Cometes famosos
Alguns dels més famosos cometes:
Són els astres que més han cridat l'atenció dels homes, tant per la seva bellesa com per la seva sobtada aparició i misteriosa destrucció o desaparició, amb el resultat que els van atribuir malignes influències, o se "concretaven" en la realització d'alguna profecia. Estes errònies creences han perdurat en algun sector de la societat fins als nostres dies a pesar que fa molt de temps que es coneix la naturalesa exacta dels cometes. Els retorns del cometa Halley també han provocat al llarg de la història curioses anècdotes.
Històricament l'aparició d'un cometa va ser considerat un presagi important:
En el segle XXVII abans de la nostra era, l'emperador Huang-Ti va fer construir un observatori i en el segle XXIV abans de la nostra era els astrònoms Ho e Hi van establir un calendari basat en els astres amb un any de 366 dies. En el segle XXII a. C. Ho e Hi (no es tracta dels mateixos astrònoms, potser eren noms de famílies, o títols) pareix que entregats als plaers de la beguda, van perdre la vida per no predir un eclipsi solar. També astròlegs de la Xina antiga van perdre la seva posició o vida per no haver sigut capaços de predir l'aparició, al cel, d'algun cometa.
L'any 372 aC va aparèixer un cometa del què Aristòtil afirma que tenia una cua de 60 °, per a Diodor de Sicília anunciava la decadència dels lacedemonis, i segons Èfor la destrucció pel mar de les viles d'Hèlice i Bura en Aquea. Plutarc relata que per a Timoleón de Corinti el cometa de l'any 343 aC va ser el presagi de l'èxit de l'expedició contra Sicília. Naturalment per als sicilians el presagi va resultar ser funest. Del cometa que va aparèixer l'any 134 aC es va dir que anunciava el naixement del rei Mitridates. Els historiadors Sozomeno i Sòcrates compten que l'any 400dC va aparèixer un cometa amb forma d'espasa, que va brillar sobre Constantinoble en el moment de les grans desgràcies, que l'amenaçava la perfídia de Gainas.
L'any 66 aC, com relata l'historiador Flavius Josefus, quatre anys abans de la destrucció de Jerusalem va aparèixer un brillant cometa, avui sabem que es tracta del cometa Halley. Els romans van creure que el cometa que va aparèixer a la mort de Juli Cèsar l'any 44 aC era la seva ànima. L'historiador Seutonio atribuïx a la maligna influència dels cometes els errors comesos per Neró, aconsellat per l'astròleg Babilus, qui va assegurar que la mort de Claudi havia sigut anunciada per un cometa. A pesar d'allò que s'ha arrelat d'estes creences, va haver-hi gent en l'antiguitat que no van acceptar l'influx cometari sobre les persones, un d'ells és l'emperador Vespasià: Quan els metges el van reprendre perquè trobant-se greument malalt despatxava els assumptes d'estat els va respondre: És necessari que un emperador mori dempeus. Al veure que els cortesans contemplaven el cometa va dir rient-se: aquesta estrela amb cabellera no m'afecta; més prompte amenaça al rei de Pàrtia que també en té, mentre que jo soc calb. A causa del seu estat de salut, no del cometa, Vespasià va morir poc després l'any 79dC.
[modifica] Època medieval
En temps medievals va continuar la por als cometes que van continuar anunciant morts de reis, arribant-se inclús a crear cometes imaginaris per a justificar-les. Un d'ells va ser el de l'any 814 -inexistent- que es va dir va anunciar la mort de Carlemany. El retorn de l'Halley l'any 837, va anunciar la mort del rei Lluís I de França. Això sí, ho va fer amb tres anys d'anticipació perquè el monarca va morir l'any 840. El pintor italià Giotto va posar un cometa (probablement el del Halley) en el seu Naixement de Jesús. Paracels en 1664 assegurava que el cometa que va aparèixer era una advertència a Alfons IV rei de Portugal.En el Segle XVII Kepler creia que els cometes eren emanacions de la Terra, és a dir un fenomen atmosfèric. Amb estes idees queda clar que el que hi havia establit les lleis amb què es movien els planetes, no es preocupara del moviment dels cometes. Es deu als esforços de Tycho Brahe, Isaac Newton i Edmund Halley que l'estudi dels cometes a la categoria de moviments planetaris. Newton va inventar un procediment per a determinar els elements de les òrbites cometaries amb poques observacions. Edmund Halley va coronar el seu treball calculant les òrbites de 24 cometes de què es tenien dades suficients. Al comparar-les entre si, va veure que algunes eren tan paregudes que pareixien correspondre al mateix astre. El cometa de 1682, acabat d'observar, va parèixer ser el mateix que els de 1607 i o 1531, pel que va predir la seva tornada per a finals de 1758 o principis de 1759. Newton i Halley ja difunts no van poder observar la tornada del cometa.
Per a precisar més la tornada del cometa Halley el matemàtic francès Alexis Clairaut va usar fórmules matemàtiques perfeccionades. Ell es va encarregar de determinar l'àlgebra del problema per a saber com els planetes influïen amb la seva acció gavitatoria en la tornada del cometa. La tasca del càlcul va anar a càrrec de l'astrònom francès Joseph Lalande i de la matemàtica Hortensia Lepaute. Després de dedicar durant mig any tot el seu temps a calcular van trobar junt amb Clairaut que, Júpiter retardava la tornada del cometa 518 dies i Saturn uns 100 dies, de manera que està revolució de l'Halley seria quasi dos anys mes llarga que l'anterior. Van calcular el pas pel periheli per a abril de 1759 amb un error d'un mes. El cometa va fer el seu pas el 12 de març de 1759 i des de llavors se'l coneix com cometa Halley en honor al seu primer calculador.
L'astrònom Guillaume Li Gentil de tornada de l'Índia on havia anat a observar el Trànsit de Venus de 1761, va portar d'allí una nova planta encara sense nom en Europa, en honor a la matemàtica que havia col·laborat en el càlcul de la tornada de l'Halley li va posar el nom de hortènsia.
Del cometa Halley, es coneixen 31 aparicions des de l'any 2315 aC fins a la més recent de 1986. on va ser observat per sondes espacials.
El famós astrònom Joseph Lalande en la seua obra Réflexions sur les comètes conta que en certs casos els cometes poden arribar a xocar amb la Terra, molta gent va entendre que havia predit que un cometa provocaria la fi del món i es va provocar un temor de grans proporcions el que va forçar el rei a donar l'orde al científic que explicara per al gran públic el sentit del seu escrit.
El retorn del cometa de Carles V va ser anunciat per al 13 de juny de 1857. Eixe dia el cometa havia de xocar amb la Terra i produir la fi del món. En els pobles i inclús en París es parlava del cometa amb horror. També es va anunciar la destrucció de la Terra el 12 d'agost de 1872.
En temps mes recents, com la tornada de l'Halley a principis del segle XX, la proximitat del seu pas va crear una por que va impulsar la creació d'un important mercat per a "màscares anticometa" i altres artefactes suposadament dissenyats per a protegir-se d'unes possibles emanacions tòxiques. Va haver-hi gent que es va suïcidar a Europa central i oriental, per la psicosi creada pels periòdics que en el moment en què la Terra passara per dins de la cua del cometa les persones de la Terra quedarien enverinats. En 1997 en el pas del cometa Hale-Bopp es van escampar rumors que una gran nau extraterrestre estaria seguint el seu pas, el que va incitar un suïcidi en massa entre els seguidors de la secta de La Porta del Cel.
A pesar que la ciència ha aclarit la naturalesa dels cometes, encara hi ha segments de la població que tenen creences astrològiques, en les quals un cometa apareix com un presagi. D'altra banda, en la ciència-ficció els autors i directors els representen equivocadament com a objectes candents, en compte de gelats.
Els cometes són figures recurrents en l'heràldica. Consisteix en una estrella amb generalment de dotze rajos, un dels quals té tres vegades més allargada que no els altres.
- ↑ Davidsson, B.. «Comets - Relics from the birth of the Solar System». Uppsala University, 2008. [Consulta: 2009-04-25].
- ↑ «What is the difference between asteroids and comets?». Rosetta FAQ. European Space Agency. [Consulta: 2009-04-25].
- ↑ «What Are Asteroids And Comets?». Near Earth Object Program FAQ. NASA. [Consulta: 2009-04-25].
- ↑ Shiga, D.. «Comet samples are surprisingly asteroid-like». New Scientist, 24 January 2008. [Consulta: 2009-04-25].
- ↑ Johnston, R.. «Known populations of solar system objects», 8 May 2009. [Consulta: 2009-05-13].
- ↑ «JPL comet orbital elements». Jet Propulsion Lab. [Consulta: 2008-12-27].
- ↑ «How Many Comets Are There?». Rosetta FAQ. European Space Agency, 9 November 2007. [Consulta: 2000-04-25].
- ↑ Licht, A. L.. «The Rate of Naked-Eye Comets from 101 BC to 1970 AD». Icarus, vol. 137, 2.
- ↑ 9,0 9,1 «Small Bodies: Profile». NASA/JPL, 29 October 2008. [Consulta: 2009-04-26].
- ↑ «Comet». Encyclopedia Britannica Online. [Consulta: 2009-04-26].
- ↑ IAU bulletin IB74
- ↑ Reddy, F.. «New comet class in Earth's backyard». Astronomy, 3 April 2006. [Consulta: 2009-04-29].
- ↑ Whitman, K.; Morbidelli, Alessandro & Jedicke, Robert (2006), "The Size-Frequency Distribution of Dormant Jupiter Family Comets", arΧiv:astro-ph/0603106v2 [astro-ph]
- ↑ Lyzenga, G.. «If comets melt, why do they seem to last for long periods of time?». Scientific American, 16 November 1998. [Consulta: 2009-04-26].
- ↑ Clavin, W.. «Spitzer Telescope Sees Trail of Comet Crumbs». Spitzer Science Center, 10 May 2006. [Consulta: 2008-10-25].
- ↑ «SOHO analyes a kamikaze comet». European Space Agency, 23 February 2001. [Consulta: 2009-04-26].
- ↑ Muir, H.. «Earth's water brewed at home, not in space». New Scientist, 25 September 2007. [Consulta: 2009-04-26].
- ↑ Stenger, R.. «Test boosts notion that comets brought life». CNN, 6 April 2001. [Consulta: 2009-04-25].
- Schechner, Sara J. Comets, Popular Culture, and the Birth of Modern Cosmology. Princeton, New Jersey: Princeton University Press. 1997.
[modifica] Enllaços externs
