Kométy

1. Kométy Soňa Sedláková, 05.A

2. Čo je to? Kométy s veľkými chvostami sú pozorovateľsky neprehliadnuteľné úkazy na oblohe. V minulosti príchod každej veľkej kométy vyvolával paniku, ľudia verili, že sú znamením chorôb, vojny, či iných nešťastí. Dnes sa sotva niekto bojí ich objavenia na našej oblohe, naopak tešia sa na ne nielen hvezdári, ale aj ostatní ľudia, už keď pre nič iného, tak kvôli ich kráse na tmavej nočnej oblohe. Kométy sú mimozemské kozmické objekty. Dlho však boli pokladané za atmosférické úkazy, až dánsky hvezdár Tycho Brahe dokázal, že kométa z roku 1577 bola vzdialenejšia ako Mesiac, a teda bola astronomickým objektom. Edmond Halley v roku 1705 zistil, že niektoré kométy sa pravidelne vracajú k Slnku. Dokázal, že jedna z nich bola viditeľná už tri razy, a predpovedal jej návrat (Halleyova kométa). Na rozdiel od takmer kruhových dráh planét, dráhy komét okolo Slnka sú pretiahle elipsy so Slnkom v jednom z jej ohnísk.

3. Stavba: Pojem kométa zahŕňa okrem jadra aj plynno - prachový obal (kómu) a jeho deformáciu (chvost). Úplne vyvinutá kométa sa skladá z hlavy (jadro, kóma) a chvosta. Všetky časti sú navyše obalené do slabej vodíkovej koróny. Pre pozorovateľa je viditeľná len kóma a chvost. Jadro zostáva zahalené v kóme. Kométy menia výrazne svoj vzhľad, keď sa priblížia k Slnku na 6 až 3 AU(v závislosti od zloženia a aktivity jadra). Pôsobením slnečného tepla a vetra sa z jadra začína uvoľňovať hmota vo forme rozmrznutých ľadov, plynov a meteorického materiálu.

4. 1) jadro Je zmesou ľadu, zmrznutých plynov, silikátových a metalických častíc. Je to zbytok materiálu, ktorý sa nespotreboval pri utváraní Slnka. O veľkosti, zložení a štrutktúre jadier sa dozvedáme iba z analýzy svetla komét. Priemer jadra stredne veľkých komét sa odhaduje na 10 – 20 km. Veľké kométy majú priemer niekoľko desiatok kilometrov. Jadro kométy obsahuje v podstate celú hmotnosť kométy, ktorú však môžeme iba odhadnúť. Hustota jadra sa pravdepodobne pohybuje medzi 0,5 – 4 g/cm3. Teplota na povrchu jadra vo vzdialenosti asi 0,008 AU od Slnka je okolo 2 700°C, v blízkosti dráhy Zeme cca. 0°C a pri Jupiteri asi 130°C. Teplota vnútorných vrstiev v jadre je pod bodom topenia jeho látok.

5. 2) kóma Keď sa kométa priblíži k Slnku, slnečné žiarenie začne uvolňovať – plyny a prach z jadier. Vzniká plynoprachová atmosféra jadra – kóma. Vzdialenosť od Slnka, v ktorej sa kóma začne utvárať, záleží od jednotlivých komét. Pri prechode v blízkosti Slnka sa vždy uvoľní časť zásob plynu kométy. Kóma má väčšinou sférický tvar a väčšie kométy majú určitú štruktúru kómy. Jej rozmery sú rozličné, väčšinou má priemer asi 50 000 km. Maximálnu veľkosť dosahujú kómy asi 1,4 AU od Slnka. Najväčšiu kómu viditeľnú voľným okom mala kométa 1811 Flaugergues, ktorej priemer 1,7 mil. km prevyšoval o 22% priemer Slnka. Pomocou ultrafialového žiarenia vodíka sa určil najväčší pozorovaný obal kométy 1970 II Bennett s priemerom 14 mil. km (10 x Slnka). Navzdory rozmerom je hustota a hmotnosť kómy nepatrná. Hmotnosť kómy je maximálne 10 kg, z čoho molekuly plynov zaberajú 0,01 – 1%. Pri jednom obehu okolo Slnka sa rozpráši asi 10 kg látky kómy (kométa  s m = 10  kg, obežná doba = 10 rokov sa celá rozpráši za stotisíc rokov). Niektorým kométam však samovoľne hmota unikne alebo sa rozpadnú na viacero častí.

6. 3) chvost Pre obyčajných ľudí je najtypickejším znakom kométy chvost. Chvosty však vznikajú iba pri veľkých kométach. Majú rôznu dĺžku. Od malých, viditeľných iba ďalekohľadom až po milióny km dlhé. Najdlhší chvost mala kométa 1689 Richaud, ktorý dosiahol do vzdialenosti 300 mil. km od jadra. Najdlhší priemet chvosta na oblohe mala Veľká kométa1264 a 1861 II Tebbutt O až 120°. Zaberali asi 2/3 oblohy. Chvosty komét tvoria najmä ionizované atómy a molekuly plynov (CO, CH, N, OH ...) unikajúce z jadra kómy. Tvar chvosta je ovplyvnený rýchlosťou častíc a rýchlosťou kométy (ktoré sa skladajú). Hustota častíc v chvoste je 10 – 100 krát nižšia ako v kóme. !!!! Zem niekoľko krát prešla chvostom kométy, naposledy v roku 1910 chvostom Halleyho kométy, keď vypukla panika z obavy pred otrávením kyanom.

7. Označenie: Kométy sú pomenované vo formáte: [typ]/[rok objavu] [písmeno][poradie v polovici mesiaca] [meno objaviteľa] typ C, P, X, D, A rok objavu napr. 1998 písmeno určuje poradie objavu kométy v roku v krokoch po polovici mesiaca, napr. písmeno C je priradené prvej polovici februára poradie v polovici mesiaca poradie objavu v príslušnej polovici mesiaca meno objaviteľa meno objaviteľa (ak je viac nezávislých objaviteľov, ich mená sú oddelené spojovníkom) PRÍKLAD:C/2003 A2 Gleason je kométa s určenou dráhou, objavená jedným pozorovateľom (Gleason) v roku 2003. Bola v poradí druhou kométou objavenou v prvej polovici januára. TYPY KOMÉT: C - kométa s určenou dráhou P - periodická kométa X - kométa s neurčenou dráhou D - kométa, ktorá zanikla rozpadom alebo zrážkou A - kométa, ktorej podrobnejší výskum ukázal, že ide o asteroid

8. Delenie: Do súčasnosti bolo dostatočne presne pozorovaných a katalogizovaných viac ako 1 200 komét. Krátkoperiodické kométy - majú obežnú dobu menšiu ako 200 rokov - ich dráhy sú približne v rovine ekliptiky. - väčšina má afélium (najvzdialenejší bod dráhy) v blízkosti dráhy Jupitera  potvrdzuje to teóriu, že práve vplyvom gravitácie Jupitera sa z dlhoperiodických komét stávajú krátkoperiodické. Vzniká tak Jupiterova rodina komét s dobou obehu pod 20 rokov. -doposiaľ poznáme viac ako 200 krátkoperiodických komét, z toho niekoľké (7) sú stratené alebo rozpadnuté. Dlhoperiodické kométy - majú obežné doby nad 200 rokov - ich dráhy sú orientované voči ekliptike (rovine obehu planét) ľubovoľne so sklonom od 0° do 180° - neraz zachádzajú na svojej dráhe až do vzdialeností 100 000 AU - takýchto komét sme doteraz zaznamenali viac ako 1 000, z toho je opäť niekoľko (127) už rozpadnutých alebo zaniknutých.

9. Pôvod: V roku 1950 predložil Jan Hendrik Oort (1900 - 1992) hypotézu, že na hraniciach slnečnej sústavy sa nachádza veľká zásobáreň komét, pozostatok z čias formovania slnečnej sústavy. Viedli ho k tomu viaceré indície: 1. Doposiaľ nebola pozorovaná kométa, ktorá by k nám prichádzala z medzihviezdneho prostredia. 2. Väčšina dlhoperiodických komét k nám prichádza na dráhach s aféliom okolo 50 000 AU. 3. Neexistuje dominantný smer, z ktorého by dlhoperiodické kométy prilietali, takže zásobáreň komét musí mať guľový tvar obopínajúci slnečnú sústavu. U väčšiny krátkoperiodických komét sa dá dopočítať k ich pôvodnej dráhe a ukazuje sa, že tie predtým tiež prišli z Oortovho oblaku komét a až pôsobením veľkých planét boli zachytené medzi krátkoperiodické kométy. Štatisticky predpokladáme, že sa tam nachádza okolo bilióna (1012) kometárnych jadier. Ich súhrnná hmotnosť je však veľmi nízka, iba okolo 50 hmotností Zeme. Podľa Oortovej hypotézy (1950) kométy vznikli súčasne s planétami z tej istej hmloviny a postupne ich rušivé pôsobenie planét vyvrhovalo do veľkých vzdialeností od Slnka, kde tvoria Oortov oblak komét. V posledných rokoch sme mali historicky výnimočnú príležitosť vidieť na oblohe dve veľmi jasné kométy Hyakutake a Hale - Bopp.

10. Jasnosť: • Relatívna jasnosť • Relatívna jasnosť kométy je jasnosť kométy pri pozorovaní zo zeme. • Závislosti relatívnej jasnosti: • Poloha voči Zemi a SlnkuRelatívna jasnosť komét je približne nepriamo úmerná štvrtej mocnine vzdialenosti od Slnka a druhej mocnine vzdialenosti od Zeme. Zjednodušene povedané: „čím je kométa bližšie k Zemi a Slnku, tým by mala byť na pozemskej oblohe nápadnejšia“. • 2. Absolútna jasnosť kométy.

11. Absolútna jasnosť • Je to celková jasnosť akú by mala kométa vo vzdialenosti 1 AU od Zeme aj od Slnka. • Závislosti absolútnej jasnosti: • Množstvo prchavých látok v jadreJe jedným zo zásadných faktorov pre vytvorenie mohutnej kómy. Pri každom obehu zavŕšenom prechodom perihéliom stratí kometárne jadro zlomok prchavých látok. V dôsledku toho sú kométy prechádzajúce prvý raz perihéliom výraznejšie (ich jadrá obsahujú veľa prchavého materiálu). • Kompaktnosť jadraJadrá komét sú zväčša krehkými zliepancami ľadov a meteorického materiálu. Kompaktnosť jadier je pravdepodobne závislá na vzdialenosti od Slnka, v ktorej sa jadrá tvorili a od materiálu, z akého sú zložené. Prevažne meteorické jadrá sú kompaktnejšie ako jadrá zložené zväčša z ľadu. • Rozloženie prchavých látok v jadreJadrá komét sa nesformovali vplyvom gravitácie. V dôsledku toho je rozloženie materiálu v jadre do určitej miery nepravidelné (hlavne vo vonkajších vrstvách).Prejavmi tejto nepravidelnosti jadra súvýbuchy sprevádzané mohutnými výtryskami materiálu do medziplanetárneho priestoru. Výbuchy sú náhle zvýšenia jasnosti kométy so znížením na pôvodnú úroveň behom niekoľkých hodín až dní. Sú spôsobené zohrievaním podpovrchových vrstiev zamrznutých plynov. Tieto sa rozpínajú až tlakom porušia homogenitu vrchnejšej vrstvy a obrovskou rýchlosťou explodujú do okolitého priestoru. • Rotácia jadra, osi rotácieAktivita jadra je závislá na dobe, počas ktorej je určitá časť jadra nepretržite vystavená slnečnému vetru a žiareniu. Jadrá s pomalou rotáciou by mali byť teda aktívnejšie (zároveň, ale rýchlejšie vyčerpajú zásoby prchavých látok).

12. Možnosti zániku: • Zánik (vyparenie) v atmosfére centrálnej hviezdyNasmerovanie kométy do centrálnej hviezdy je zapríčinené gravitačnými poruchami kometárnych dráh, ktoré sú spôsobené zväčša veľkými planétami.Krehké jadrá sa rozpadajú už v extrémne riedkej a horúcej koróne vplyvom slapových síl. Rezistentnejšie sa dostanú cez korónu a vyparia sa v chromosfére alebo fotosfére. • Zrážka s joviálnou planétouAk kométa prechádza v blízkosti joviálnej planéty (0,5 – 3 AU v závislosti od hmotnosti planéty), môže sa s ňou vplyvom gravitácie dostať až na kolíznu dráhu.Takýto prípad nastal koncom minulého storočia, keď sa kométa Shoemaker-Levy 9 zrazila s Jupiterom. Samotnej zrážke predchádzal rozpad jadra na niekoľko úlomkov. Kométa za sebou zanechala stopy v podobe veľkých škvŕn v Jupiterovej atmosfére. Škvrny zmizli až behom niekoľkých otočiek. Najčastejšie

13. Zrážka s terestrickou planétou, mesiacom, asteroidom…Zrážky komét s terestrickými planétami sú v sústavách, ktoré obsahujú súčasne aj joviálne planéty, pomerne zriedkavé.Majú však omnoho dramatickejšie následky. Kométy dopadom zničia rozsiahle územie a u planét s ekosystémom zmenia globálnu klímu na mnoho rokov (to by sa stalo aj na Zemi).Zrážka s asteroidom alebo dokonca s inou kométou je veľmi nepravdepodobná. Ak sa to však stane, osud telies je závislý na ich fyzikálnych vlastnostiach a na uhle ich stretu. • Rozpad jadra vplyvom slapových sílNestabilita a následný rozpad jadra je najčastejšie zapríčinený slapovým pôsobením veľmi hmotného telesa (centrálnej hviezdy alebo joviálnej planéty) na krehké jadro kométy.Po rozpade jadra môže dojsť k zrážke niekoľkých alebo všetkých úlomkov s hviezdou alebo planétou tak ako to popisujú predchádzajúce prípady. • Vyčerpanie prchavých látokJe nepriamym spôsobom zániku kométy. Samotné jadro síce nezaniká, ale natoľko zmení svoje správanie (kôli zloženiu), že ho už viac nemožno považovať za kométu. Iné

15. Zdroje: www.astroportal.sk www.studentske.sk www.komety.sk