O kometách

Jaké jsou jednotlivé části komety?
Každá kometa má jádro, stabilní, porézní centrální hmotu ledu, plynu a prachu, která má často velikost 1 až 10 km. Led je tvořen různým množstvím vody, oxidu uhličitého, čpavku a metanu. Prach může obsahovat vodík, kyslík, uhlík, dusík, oxid křemičitý a některé kovy. Jádro může obsahovat stopy uhlovodíků.

Jádro komety Halley z projektu Giotto, Evropská kosmická agentura. Všimněte si proudů plynu vyvěrajících z povrchu. Astronomický obrázek dne

Jak se komety přibližují k našemu Slunci , zahřívají se a led začíná sublimovat (mění se z pevné látky přímo na plyn). Plyn (vodní pára, oxid uhelnatý, oxid uhličitý a stopy dalších látek) a prach vytvoří kolem jádra „atmosféru“ zvanou „koma“. Materiál z komy se dostává do ohonu.

Když se komety přibližují ke Slunci, vytvářejí se u nich ohony z prachu a ionizovaného plynu. Komety mají dva hlavní ohony, prachový a plazmový. Prachový ohon se jeví jako bíložlutý, protože je tvořen drobnými částicemi – velkými asi jako částečky kouře – které odrážejí sluneční světlo. Prachové chvosty jsou obvykle dlouhé 1 až 10 milionů kilometrů (asi 600 000 až 6 milionů mil). Plazmový ohon je často modrý, protože obsahuje ionty oxidu uhelnatého. Sluneční ultrafialové světlo rozkládá molekuly plynu a způsobuje jejich záření. Plazmové ohony se mohou táhnout až desítky milionů kilometrů do vesmíru. Zřídkakdy dosahují délky až 150 milionů kilometrů (téměř 100 milionů mil). Třetí sodíkový ohon byl pozorován na kometě Hale-Bopp.

Komety jsou zahaleny do širokého, řídkého (řídkého) vodíkového oblaku, který může dosahovat až milionů kilometrů. Tato obálka není ze Země vidět, protože její světlo pohlcuje naše atmosféra, ale byla zjištěna kosmickými sondami.

Jak se komety jmenují?
Komety jsou pojmenovány podle osoby, která jako první podala zprávu o jejich objevu. Například kometa Halley je pojmenována po Edmundu Halleyovi, který určil, že komety pozorované v letech 1531, 1607 a 1682 mají v podstatě stejné dráhy a jedná se tedy o jednu kometu. Na základě svých výpočtů správně předpověděl návrat komety v roce 1758, ale bohužel se návratu komety Halley nedožil. Někdy se stává, že novou kometu ohlásí více osob současně. V takovém případě se názvy spojují – jako v případě komety Hale-Bopp nebo komety Shoemaker-Levy.

Jak velké jsou komety?
Jádro komety má obvykle průměr 1 až 10 kilometrů. Ocas se však může táhnout až desítky milionů kilometrů.

Z čeho se komety skládají?
Většina našich informací pochází ze studia spekter různých komet. Vědci studují světlo odražené od různých částí komety. Plyny obsahují různé prvky. Každý prvek (například vodík), molekula (například voda) nebo iont (elektricky nabitý prvek nebo molekula) má odlišný vzorec vyzařování nebo absorpce, který lze určit v laboratoři; tento vzorec je znám jako jeho spektrum. Srovnáním vzorců mezi laboratorními měřeními a pozorováním komety mohou vědci určit složení komety.

Každá kometa se skládá ze stejných základních složek – ledu a prachu. Komety se však pravděpodobně liší tím, kolik ledu tvoří vodní led a kolik led z jiných látek, jako je metan, amoniak a oxid uhličitý. Komety se také liší různými typy přítomných stopových prvků a uhlovodíků.

Několik vesmírných misí, například mise Giotto Evropské kosmické agentury, zkoumalo komety a poskytlo podrobné snímky povrchu komet. Několik misí je určeno k odebírání vzorků z komet. Po úspěšném setkání s kometou Wild 2 vrátí mise NASA Stardust v lednu 2006 na Zemi vzorky prachu a plynu z komety. Mise NASA Deep Impact se v červenci 2005 setká s kometou Tempel 1 a vypustí do povrchu komety projektil, který vyhloubí otvor a odhalí čerstvý povrch jádra. Sonda bude shromažďovat údaje o emisích komety a předávat je vědcům na Zemi. Přestože údaje z těchto misí budou pocházet pouze z několika komet a nemusí být reprezentativní, výrazně zlepší naše znalosti o složení komet.

Jak vypadají dráhy komet?
Na základě pozorování pohybu komet po obloze vědci zjistili, že komety se pohybují kolem našeho Slunce po vysoce eliptických (oválných) drahách. Doba, za kterou kometa vykoná jeden celý oběh, se nazývá perioda komety. Periody komet se obvykle pohybují od několika let až po miliony let.

Kde se komety berou?
Komety se dělí na krátkoperiodické a dlouhoperiodické. Krátkoperiodické komety – jako například kometa Halley – obíhají kolem našeho Slunce po drahách, které trvají méně než 200 let. Jejich dráhy se blíží stejné rovině oběhu jako dráha Země a ostatních planet a obíhají kolem našeho Slunce ve stejném směru jako planety. Na základě těchto oběžných charakteristik se předpokládá, že krátkoperiodické komety pocházejí z Kuiperova pásu, oblasti ve tvaru disku, která se rozprostírá za Neptunem. Kuiperův pás obsahuje malá ledová planetární tělesa, z nichž pouze několik bylo zobrazeno. Jedná se o „zbytky“ z počátků formování sluneční soustavy. Občas se stane, že dráha tělesa Kuiperova pásu je narušena interakcí obřích planet takovým způsobem, že dojde k těsnému setkání s Neptunem a těleso je buď vymrštěno ze sluneční soustavy, nebo vytlačeno na dráhu uvnitř naší sluneční soustavy.

Dlouhoperiodické komety – například kometa Hale-Bopp nebo kometa Hyakutake – obíhají kolem našeho Slunce více než 200 let. Jejich oběžná dráha je z hlediska směru a roviny oběhu náhodná. Na základě výpočtů z jejich pozorovaných drah se předpokládá, že dlouhoperiodické komety vznikají v Oortově oblaku. Oortův oblak je kulovitá obálka, která může sahat 30 bilionů kilometrů (přibližně 20 bilionů mil) za naše Slunce. Objekty Oortova oblaku nebyly nikdy zobrazeny.

Co se stane, když se kometa přiblíží k našemu Slunci?
V chladných vzdálených oblastech naší sluneční soustavy, v Kuiperově pásu a Oortově oblaku, jsou komety v podstatě jen malé kousky ledu a prachu. Komety jsou téměř neviditelné, kromě okamžiku, kdy se přiblíží k našemu Slunci.

Když se kometa přiblíží k našemu Slunci, začne se zahřívat a led začne sublimovat – změní se z pevného skupenství na plyn bez kapalné fáze. Při sublimaci ledu zůstává část prachu. Ten vytváří na povrchu jádra tmavou ochrannou krustu a zpomaluje tání. Na některých místech je ochranná vrstva tenčí a proudy plynu ji prorazí. Plyn a prach tvoří oblak komy.

Naše Slunce vyzařuje sluneční vítr, neustálý proud plynu a částic (většinou protonů a elektronů), který proudí směrem ven rychlostí 350 kilometrů za sekundu. Sluneční světlo a sluneční vítr smetají prach a plyn z komy do vlečných chvostů. Protože sluneční světlo a sluneční vítr vždy proudí směrem od povrchu Slunce, ohony vždy směřují od Slunce bez ohledu na to, jakým směrem se kometa na své dráze pohybuje. To znamená, že chvosty mohou být před kometou, když se kometa při návratu na vnější část své dráhy vzdaluje od Slunce.

Vznikají dva odlišné chvosty – plazmový a prachový. Různé tvary a úhly ohonů jsou způsobeny tím, jak na různé částice působí naše Slunce. Tenčí a delší plazmový ohon tvoří přímku táhnoucí se od komety. Částice v tomto iontovém ohonu jsou elektricky nabité a sluneční vítr je tlačí směrem od našeho Slunce. Kratší prachový ohon je mírně zakřivený. Větší částice v prachovém ohonu nemají elektrický náboj a sluneční vítr na ně nepůsobí. Místo toho jsou prachové částice vyvržené z komety odpuzovány silou slunečního záření a „zaostávají“ za kometou při jejím pohybu kolem našeho Slunce.

Chvosty komet jsou delší a působivější, jak se kometa přibližuje k našemu Slunci. Jak se kometa blíží k našemu Slunci, stává se žhavější a materiál se uvolňuje rychleji, čímž vzniká větší ohon. Vědci odhadují, že kometa ztrácí 0,1 až 1 procento své hmotnosti při každém oběhu kolem našeho Slunce.

Co se stane, když Země projde dráhou komety?
Meteorické deště vznikají, když Země projde stopou prachu a plynu, kterou zanechává kometa na své eliptické dráze. Částice vstoupí do zemské atmosféry a většina z nich shoří v živé světelné show – meteorickém dešti. K některým meteorickým rojům, jako jsou srpnové Perseidy a listopadové Leonidy, dochází každoročně, když dráha Země vede přes dráhu trosek zanechaných podél dráhy komety. Stopy Halleyovy komety jsou příčinou meteorického roje Orionidy. Nadcházející meteorické deště a návrhy na jejich pozorování najdete v seznamu meteorických dešťů na StarDate.

Proč se vědci zajímají o komety?
Vědci se domnívají, že komety vznikly společně s našimi planetami před 4,5 miliardami let, takže obsahují důležité informace o materiálech a procesech v naší rané sluneční soustavě. Vědci doufají, že se o kometách dozvědí ještě více díky misím NASA, jako jsou Stardust a Deep Impact, a misi Rosetta Evropské kosmické agentury.

Zpět na začátek