Tartalom
- Mindez porfelhőben kezdődött
- Üstökösök nem aszteroidák
- Üstökös tények: Nem mindenki jön innen
- Esettanulmány: Halleys Comet
- Üstökös eredetű nyomok
A üstökösök keringésének valódi értékelése elősegíti a bolygógömbök megértését. Annak ellenére, hogy a nap körül nincs szabad hely, a bolygók mindegyike meglehetősen vékony sávra korlátozódik, és egyikük sem, Plútó kivételével, néhány foknál többet nem szóródik azon kívül.
A üstökös pályája viszont nagy dőlésszöggel rendelkezik e sávhoz viszonyítva, és merőleges irányban is pályája merőleges lehet, attól függően, hogy honnan jön. Ez csak egy a sok érdekes üstökös tényről.
A Keplers első törvénye szerint minden tárgy ellipszis útvonalak mentén kering a Napon. A bolygók pályafutása, kivéve a Plutont, szinte kör alakú, csakúgy, mint az aszteroidák és jeges tárgyak a Kuiper-övben, amely éppen a Neptunusz pályája felett van. A Kuiper övből származó üstökösöket rövid ideig tartó üstökösnek nevezik, és hajlamosak ugyanabban a keskeny sávban maradni, mint a bolygók.
A hosszú periódusú üstökösök, amelyek az Oort-felhőből származnak, amely a Kuiperi öv túloldalán és a Naprendszer szélén található, más kérdés. Keringőik lehetnek olyan elliptikusak, hogy a üstökösök évszázadok óta teljesen eltűnhetnek. Az Oort-felhő túllépő üstökösöknek akár parabolikus pályái is lehetnek, azaz egyetlen megjelenést jelentenek a Naprendszerben, és soha többé nem térnek vissza.
Ez a viselkedés egyik sem rejtélyes, ha egyszer megérted, hogy a bolygók és üstökösök miként voltak ott. Mindez a nap születésével kapcsolatos.
Mindez porfelhőben kezdődött
A csillagok születésének ugyanaz a folyamata, amelyet a tudósok ma megfigyelhetnek az Orion ködében, az univerzum környékén körülbelül 5 milliárd évvel ezelőtt történt. A hatalmas semmiben eseménytelenül lebegő űrpor por felhő fokozatosan kezdett összehúzódni a gravitációs erő hatására. Kisméretű csomók képződtek, amelyek összeragadtak, és nagyobb csomókat képeztek, amelyek még több port vonzottak.
Fokozatosan az egyik ilyen klaszter uralkodott, és mivel egyre több anyagot vonzott és növekedett, a szögmozgás megóvása forogni kezdett, és a körülötte lévő összes anyag lemezré alakult, amely ugyanabba az irányba forog.
Végül a domináns klaszter középpontjában lévő nyomás annyira megnőtt, hogy meggyulladt, és a hidrogénfúzió által létrehozott külső nyomás megakadályozta, hogy több anyag felhalmozódjon. Fiatal napunk elérte a végső tömeget.
Mi történt az összes kisebb klaszterrel, amelyek nem voltak csapdában a középső részben? Továbbra is vonzotta az ügyet, amely elég közel volt a pályájához, és néhányuk bolygókká nőtte ki magát.
Más, kisebb csoportok, a forgó tárcsa szélén, elég messzire voltak ahhoz, hogy elkerüljék a korongba kerülést, bár még mindig elegendő gravitációs erőnek voltak kitéve, hogy pályájukban tartsák őket. Ezek a kis tárgyak törpe bolygókká és aszteroidákká váltak, és néhányuk üstökösvé váltak.
Üstökösök nem aszteroidák
A üstökösök összetétele eltér az aszteroidák összetételétől. Míg az aszteroida többnyire szikla, az üstökös lényegében egy koszos hógolyó, tele űrgáz zsebekkel.
Nagyon sok aszteroidát találunk a Mars és a Jupiter pályáinak közötti aszteroida övben, amely szintén a törpe Ceres bolygó otthona, de a Naprendszer szélén is keringnek. A üstökösök viszont inkább kizárólag a Kuiperi övből és azon túl érkeznek.
A üstökös, amely messze van a naptól, gyakorlatilag nem különbözik az aszteroidától. Amikor a pályája közel áll a naphoz, a hő elpárologtatja a jeget, és a gőz felhőként képződik a mag körül. A mag csak néhány kilométer átmérőjű lehet, de a felhő több ezerszer nagyobb, így az üstökös sokkal nagyobbnak tűnik, mint amilyen valójában van.
A üstökös farka a legmeghatározóbb jellemzője. Elég hosszú lehet, hogy átfedje a Föld és a nap közötti távolságot, és mindig a Nap felé mutat, függetlenül attól, hogy az üstökös melyik irányba halad. Ez azért van, mert a napszél hozta létre, amely fúj a gázt a magot körülvevő gőzfelhőtől.
Üstökös tények: Nem mindenki jön innen
A hosszú periódusú üstökösöknek erősen elliptikus pályái lehetnek, amelyek annyira excentrikusak lehetnek, hogy a Földről való megfigyelés közötti időszak több mint egy élettartama lehet. A Keplers második törvénye azt sugallja, hogy a tárgyak lassabban mozognak, amikor távolabb vannak a naptól, mint amikor közel vannak a napsugárhoz, tehát az üstökösök sokkal hosszabb ideig láthatatlanok, mint amennyire láthatók. Függetlenül attól, hogy mennyi ideig tart, a pályán lévő tárgy mindig visszatér, kivéve, ha valaki kibomolja azt pályáján.
Egyes tárgyak azonban soha nem térnek vissza. Látszólag semmiből származnak, a test körül keringő tipikus sebességgel utaznak, korbácsolják a napot és lövöldöznek az űrbe. Ezek a tárgyak nem a Naprendszerből származnak; csillagközi térből származnak. Az elliptikus pálya helyett egy parabolikus utat követnek.
A titokzatos szivar alakú aszteroida Oumuamua volt az egyik ilyen tárgy. 2017 januárjában jelent meg a naprendszerben, és egy évvel később eltűnt a látótól. Talán egy UFO volt, de valószínűbb, hogy egy csillagközi tárgy volt, amelyet a nap vonzott, de túl gyorsan mozog ahhoz, hogy körpályára koaxizáljon.
Esettanulmány: Halleys Comet
A Halleys üstökös talán a legismertebb az üstökösök közül. Edmund Halley, egy brit csillagász felfedezte, aki Sir Isaac Newton barátja volt. Ő volt az első, aki posztulálta, hogy az üstökös 1531-ben, 1607-ben és 1682-ben történt megfigyelései ugyanabból az üstökösből álltak, és 1758-ban megjósolta annak visszatérését.
Igazolták, hogy az üstökös látványos megjelenést kapott 1758-ban a karácsony estéjén. Az éjszaka sajnos 16 évvel halála után volt.
A Halleys üstökös ideje 74 és 79 év. A bizonytalanság az út mentén - különösen a Vénusz bolygón - felmerülő gravitációs befolyásokból és egy belső vetületrendszerből adódik, amelynek minden üstökös rendelkezik. Amikor egy üstökös, mint például a Halleys üstökös, megközelíti a napot, a magban lévő gázzsebek kibővülnek és a mag gyenge pontjain keresztül lőnek, és olyan tolóerőt képeznek, amely bármely irányba elmozdíthatja, és zavarokat okozhat a pályán.
A csillagászok leképezték a Halleys üstökös pályáját, és azt találták, hogy nagyon elliptikus, közel 0,97 excentricitása. (Különcség ebben az esetben azt jelenti, hogy hosszú vagy hosszú a pálya; minél közelebb van nullához az excentricitás, annál kevesebb a pályája.)
Tekintettel arra, hogy a Föld körüli pálya excentricitása 0,02, ami szinte kör alakúvá teszi, és hogy a Plutos pálya excentricitása csak 0,25, a Halleys üstökös excentricitása rendkívüli. Aphelionnál jóval a Plútó pályáján kívül esik, a perihelionnál pedig csak 0,6 AU a naptól.
Üstökös eredetű nyomok
A Halleys üstökös pályája nemcsak excentrikus, hanem 18 fokkal is megdöntve az ecliptik síkjához képest. Ez bizonyíték arra, hogy nem a bolygók alakításával azonos módon alakult, bár valószínűleg ugyanabban az időben összeilleszkedett. Lehet, hogy eredete a galaxis másik részéből származik, és egyszerűen elkaphatta magát a nap gravitációjából, amikor elhaladt.
A Halleys üstökös egy másik, a bolygótól eltérő tulajdonságot mutat. A pályája ellenkező irányba forog. A Vénusz az egyetlen bolygó, amely ezt teszi, és a Vénusz olyan lassan forog, hogy a csillagászok azt gyanítják, hogy a múltjában valami ütközött. Az a tény, hogy a Halleys üstökös abban az irányban forog, több bizonyíték arra, hogy nem a bolygókhoz hasonlóan alakult ki.