Om kometer

Vad är de olika delarna av en komet?
Alla kometer har en kärna, en stabil, porös central massa av is, gas och stoft som ofta är mellan 1 och 10 kilometer stor. Isen består av varierande mängder vatten, koldioxid, ammoniak och metan. Stoftet kan innehålla väte, syre, kol, kväve, kiseldioxid och vissa metaller. Kärnan kan innehålla spår av kolväten.

Nucleus of Comet Halley från Giottoprojektet, Europeiska rymdorganisationen. Lägg märke till de gasstrålar som kommer ut från ytan. Dagens astronomibilder

När kometerna närmar sig vår sol , värms de upp och isen börjar sublimeras (övergår direkt från fast form till gas). Gasen (vattenånga, kolmonoxid, koldioxid och spår av andra ämnen) och stoftet bildar en ”atmosfär” runt kärnan som kallas ”koma”. Material från koman sveps in i svansen.

När kometer rör sig nära solen utvecklar de svansar av stoft och joniserad gas. Kometer har två huvudsakliga svansar, en stoftsvans och en plasmasvans. Stoftsvansen ser vitgul ut eftersom den består av små partiklar – ungefär lika stora som rökpartiklar – som reflekterar solljuset. Stoftsvansarna är vanligtvis mellan 1 och 10 miljoner kilometer (cirka 600 000 till 6 miljoner miles) långa. Plasmasvansarna är ofta blå eftersom de innehåller kolmonoxidjoner. Solens ultravioletta ljus bryter ner gasmolekylerna och får dem att glöda. Plasmastjärtarna kan sträcka sig tiotals miljoner kilometer ut i rymden. I sällsynta fall är de så långa som 150 miljoner kilometer (nästan 100 miljoner miles). En tredje svans av natrium har observerats på kometen Hale-Bopp.

Kometer är omslutna av ett brett, tunt (sparsamt) vätgasmoln som kan sträcka sig över miljontals kilometer. Detta hölje kan inte ses från jorden eftersom dess ljus absorberas av vår atmosfär, men det har upptäckts av rymdfarkoster.

Hur namnges kometer?
Kometer namnges efter den person som först rapporterar om deras upptäckt. Komet Halley är till exempel uppkallad efter Edmund Halley, som fastställde att kometer som observerades 1531, 1607 och 1682 hade i stort sett samma banor och därmed var en enda komet. Utifrån sina beräkningar förutspådde han korrekt kometens återkomst 1758, men tyvärr levde han inte för att få se kometen Halley. Ibland rapporterar mer än en person om en ny komet samtidigt. I så fall kombineras namnen – som i fallen med komet Hale-Bopp eller komet Shoemaker-Levy.

Hur stora är kometer?
En komets kärna är vanligtvis 1 till 10 kilometer (0,6 till 6 miles) i diameter. Svansen kan dock sträcka sig i tiotals miljoner kilometer.

Vad är kometer gjorda av?
De flesta av våra uppgifter kommer från studier av olika kometers spektrum. Forskare studerar det ljus som reflekteras av olika delar av en komet. Gaser innehåller olika grundämnen. Varje grundämne (t.ex. väte), molekyl (t.ex. vatten) eller jon (ett elektriskt laddat grundämne eller en elektriskt laddad molekyl) har ett distinkt mönster av emission eller absorption som kan bestämmas i laboratoriet; detta mönster kallas för dess spektrum. Genom att matcha mönster mellan laboratoriemätningar och kometobservationer kan forskarna bestämma kometens sammansättning.

Alla kometer består av samma grundingredienser – is och stoft. Kometer varierar dock troligen i hur mycket av isen som är vattenis och hur mycket is som består av andra ämnen, till exempel metan, ammoniak och koldioxid. Kometer varierar också i de olika typer av spårämnen och kolväten som förekommer.

Flera rymduppdrag, till exempel Europeiska rymdorganisationens Giotto-uppdrag, har utforskat kometer och gett detaljerade bilder av kometernas ytor. Några få uppdrag är avsedda att ta prov på kometer. Efter en lyckad rendezvous med komet Wild 2 kommer NASA:s Stardust-uppdrag att skicka tillbaka stoft- och gasprover från kometen till jorden i januari 2006. NASA:s Deep Impact-uppdrag kommer att möta kometen Tempel 1 i juli 2005 och släppa en projektil i kometens yta för att gräva ut ett hål och exponera en ny yta på kärnan. Rymdskeppet kommer att samla in data om kometens utsläpp och vidarebefordra dessa data till forskare på jorden. Även om uppgifterna från dessa uppdrag endast kommer att komma från ett fåtal kometer och kanske inte är representativa, kommer uppgifterna att avsevärt förbättra vår förståelse av kometernas sammansättning.

Hur ser kometernas banor ut?
Baserat på observationer av hur kometerna rör sig på himlen har forskarna fastställt att kometerna rör sig runt vår sol i mycket elliptiska (ovala) banor. Den tid det tar att göra en fullständig omloppsbana kallas kometens period. Kometernas perioder varierar vanligtvis från några få år till miljontals år.

Varifrån kommer kometer?
Kometer delas in i kortperiodiska kometer och långperiodiska kometer. Kortperiodiska kometer – som komet Halley – kretsar runt vår sol i banor som tar mindre än 200 år. Deras banor ligger nära samma banplan som jorden och de andra planeterna, och de kretsar kring vår sol i samma riktning som planeterna. Baserat på dessa banegenskaper tros kortperiodiska kometer ha sitt ursprung i Kuiperbältet, en skivformad region som sträcker sig bortom Neptunus. Kuiperbältet innehåller små, isiga planetkroppar, av vilka endast ett fåtal har avbildats. Dessa är ”rester” från solsystemets tidiga bildning. Ibland störs banan för ett objekt i Kuiperbältet av samspelet mellan jätteplaneterna på ett sådant sätt att det hamnar i ett nära möte med Neptunus och antingen slungas ut ur solsystemet eller skjuts in i en bana inom vårt solsystem.

Långvariga kometer – som komet Hale-Bopp eller komet Hyakutake – tar mer än 200 år på sig att kretsa kring vår sol. Deras banbana är slumpmässig när det gäller riktning och banplan. Baserat på beräkningar av deras observerade banor tros långvariga kometer ha sitt ursprung i Oortmolnet. Oortmolnet är ett sfäriskt hölje som kan sträcka sig 30 biljoner kilometer utanför vår sol. Oortmolnets objekt har aldrig avbildats.

Vad händer när en komet närmar sig vår sol?
I de kalla fjärran delarna av vårt solsystem, i Kuiperbältet och Oortmolnet, är kometer i princip bara små bitar av is och stoft. Kometer är nästan osynliga utom när de närmar sig vår sol.

När en komet närmar sig vår sol börjar den värmas upp och isen börjar sublimeras – att övergå från ett fast ämne till en gas utan något flytande stadium. En del av stoftet lämnas kvar när isen sublimeras. Det bildar en mörk, skyddande skorpa på kärnans yta och bromsar smältningen. På vissa ställen är det skyddande skiktet tunnare och gasstrålar bryter igenom. Gasen och stoftet bildar komans moln.

Vår sol avger en solvind, ett konstant flöde av gas och partiklar (mestadels protoner och elektroner) som strömmar utåt med 350 kilometer per sekund. Solljuset och solvinden sveper med sig stoftet och gasen från koman i släpande svansar. Eftersom solljus och solvindar alltid strömmar utåt från solens yta pekar svansarna alltid bort från solen, oavsett i vilken riktning kometen rör sig i sin bana. Detta innebär att svansarna kan befinna sig framför kometen när kometen rör sig bort från vår sol när den återvänder till den yttre delen av sin bana.

Två distinkta svansar utvecklas – plasmaskansen och stoftsvansen. Svansarnas olika former och vinklar orsakas av hur olika partiklar påverkas av vår sol. Den tunnare, längre plasmasvansen bildar en rak linje som sträcker sig från kometen. Partiklarna i denna jonsvans är elektriskt laddade och skjuts bort från vår sol av solvinden. Den kortare stoftsvansen är något böjd. De större partiklarna i stoftsvansen har ingen elektrisk laddning och påverkas inte av solvinden. I stället stöts de stoftpartiklar som släpps ut från kometen avstöts av solljusets kraft och ”släpar efter” kometen i dess rörelse runt vår sol.

Kometstjärtarna blir längre och mer imponerande när kometen närmar sig vår sol. När kometen närmar sig vår sol blir den varmare och material frigörs snabbare, vilket ger en större svans. Forskare uppskattar att en komet förlorar mellan 0,1 och 1 procent av sin massa varje gång den kretsar runt vår sol.

Vad händer när jorden passerar genom en komets bana?
Meteorregn uppstår när jorden passerar genom det spår av stoft och gas som en komet lämnar efter sig längs sin elliptiska bana. Partiklarna kommer in i jordens atmosfär och de flesta brinner upp i en livlig ljusshow – ett meteorregn. Vissa meteorregn, som Perseiderna i augusti och Leoniderna i november, inträffar årligen när jordens bana tar den genom det skräpspår som lämnas längs kometens bana. Komet Halleys spår är ansvariga för meteorregnet Orioniderna. För kommande meteorregn och förslag på hur man kan titta på dem, se StarDates lista över årets meteorregn.

Varför är forskare intresserade av kometer?
Vetenskapsmännen tror att kometer bildades tillsammans med våra planeter för 4,5 miljarder år sedan, så de innehåller viktiga ledtrådar om material och processer i vårt tidiga solsystem. Forskarna hoppas kunna lära sig ännu mer om kometer med hjälp av NASA-uppdrag som Stardust och Deep Impact och Europeiska rymdorganisationens Rosetta-uppdrag.

Tillbaka till början