ZMEI: CARACTERISTICI, DIN CE SUNT ALCĂTUITE, FORMĂ ȘI EXEMPLE - ARTE - 2025

Cele comete sunt mici planete de formă neregulată fac parte din sistemul solar, deoarece acestea sunt legate de Soare prin forța de gravitație. Termenul „cometă” provine din greacă și se referă la „părul” cometei, traseul lung care devine vizibil atunci când se apropie de Soare.

Cometele provin din norul originar de materie care a dat naștere sistemului nostru solar, în prezent sunt mai degrabă spre periferia acestuia, deși uneori orbita lor le aduce în apropierea Pământului.

Figura 1. Cea mai populară cometă dintre toate: Halley. Sursa: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Acești vizitatori ocazionali sunt alcătuiți din semințe din materiale nevolatile, cum ar fi praful și rocile, împreună cu gazele înghețate. Deși astăzi sunt membri respectabili ai sistemului solar, în cele mai vechi timpuri, aspectul lor neașteptat a prezentat catastrofe și războaie.

Celebrul astronom englez Edmond Halley (1656-1742) a fost primul care a studiat cometele în detaliu din punct de vedere științific. Halley a concluzionat că erau vizitatori periodici și au calculat orbita unuia dintre ei. Pe baza calculelor sale, a prezis întoarcerea cometei pentru 1757, deși aceasta a întârziat puțin și a sosit anul următor. Cometa a fost numită după el: Cometa Halley.

Cometele erau abundente pe tot parcursul sistemului solar primitiv, deși astăzi sunt retrogradate la periferie, vizitând din când în când cartierul Soarelui. Reputația proastă care i-a însoțit atât de mult timp este nedreaptă, deoarece este foarte probabil că au adus gheața cu ele. că atmosfera planetelor a fost formată, Pământul a inclus.

În acest fel, au fost stabilite bazele pentru ca viața să poată prospera. Există chiar și cei care susțin că viața a venit pe Pământ din alte locuri din spațiu, tocmai prin comete. Aceasta este binecunoscuta teorie a Panspermiei.

Din ce sunt făcute cometele?

Materialul care compune cometele este același cu restul sistemului solar, provenit dintr-un nor imens de praf și gaze. La rândul său, acest nor provine probabil dintr-o explozie de supernova.

În urmă cu aproximativ 4,6 miliarde de ani, norul, format în mare parte din hidrogen și heliu, se învârte încet în jurul unui Soare tânăr și particulele sale se ciocneau între ele. Forța gravitației a făcut ca multe particule să se aglomereze să devină planete, dar ciocnirile au fragmentat și alte obiecte.

Mulți dintre ei au devenit asteroizi și comete sau au ajutat la formarea altor planete. De exemplu, compoziția lui Uranus și Neptun, planete exterioare uriașe, este foarte similară cu cea a cometelor.

Spectroscopia astronomică

Lumina emisă de comete dezvăluie o mulțime de informații valoroase despre compoziția și structura lor. Este posibil să se efectueze o analiză spectrală - studiul luminii - cometei atunci când se apropie suficient de Soare. Căldura intensă de la stea face ca materialul cometei să se evapore, eliberând atomi și molecule ionizate.

Fotoni cu anumite caracteristici - linii de emisie - sunt de asemenea emise, care sunt analizate prin tehnici de spectroscopie. În acest fel, prezența radicalilor liberi - specii chimice puternic reactiv - poate fi identificată fără echivoc, cum ar fi CH, CN și NH2, de exemplu.

Printre substanțele care fac parte din comete se numără apa, compușii organici, amoniacul, metanul, monoxidul, dioxidul de carbon și silicații. În ceea ce privește elementele prezente în ele, au fost detectate sodiu, fier și magneziu.

Ce formă sunt cometele?

Mărimea unui zmeu tipic este, în medie, de aproximativ 10 km în diametru, deși există mai mult de 50 km. Nu este o dimensiune foarte impresionantă și aspectul său departe de Soare este foarte apropiat de cel al unui asteroid: un corp mai mult sau mai puțin amorf și înghețat.

Când cometa se apropie de Soare și este expusă radiațiilor, aspectul acesteia se schimbă considerabil, apărând o structură distinctivă.

Structura unei comete

O cometă conține următoarele părți:

core

-Păr

-Coadă

Părul cometei sau comei, făcut din praf și gaz, este un halo cu material difuz și strălucitor, care înconjoară un centru înghețat numit nucleu. Structura formată din nucleu și păr este capul cometei.

De asemenea, dezvoltă cozi, numite caudas. Există de obicei două, deși o cometă spectaculoasă văzută în 1744 a dezvoltat șase cozi.

Una dintre conducte este dreaptă și este formată din gaze, putând măsura până la 10 milioane de kilometri. Apare datorită acțiunii așa-numitului vânt solar, un duș de particule puternic ionizate pe care Soarele le emite continuu din corona solară. Câmpul magnetic asociat cu această mișcare a particulelor împinge gazul departe de păr.

Cealaltă coadă sau coadă este extinderea prafului părului cometei, deoarece este vaporizată de căldura Soarelui, are o formă curbă care se extinde prin spațiul cuprins între 10 și 100 de milioane de kilometri.

Figura 2. Structura unei comete. Sursa: Wikimedia Commons. Kelvinsong

Unii oameni greșesc cometele pentru meteoriți sau stelele de filmare, dar primele, deși pot fi schimbate în formă, sunt vizibile zile, săptămâni și chiar luni. Următoarea este o imagine Hubble a Cometei 73P / Schwassmann-Wachmann pierzând coada:

Stele sau meteori, pe de altă parte, sunt rămășițele pe care cometele le-au lăsat în urmă lângă Soare. Când Pământul întâlnește periodic aceste resturi, cunoscutele averse de meteori apar pe cerul nopții.

Coliziuni cometice

Multă vreme, s-a crezut că dacă o cometă s-a ciocnit cu Pământul nu vor fi probleme majore, deoarece aceste obiecte sunt în mare parte praf și gaz.

Cu toate acestea, acum se știe că poate avea rezultate catastrofale, mai ales după ce a observat coliziunea Comet Shoemaker-Levy 9 cu Jupiter în 1994.

Orbita Shoemaker-Levy 9 a adus-o atât de aproape de Jupiter, încât gravitația sa puternică a fragmentat-o ​​în bucăți, multe dintre ele fiind rapid volatilizate, dar altele între 1 și 2 km lățime mai mult sau mai puțin, s-au lovit împotriva planeta.

Bile de foc uriașe și marcaje întunecate au fost produse în atmosfera superioară a lui Jupiter, care a durat destul de mult timp.

Valul de șoc generat de o coliziune de genul acesta ar avea efecte devastatoare pe Pământ. Nu mai vorbim de faptul că atmosfera întunecată timp de luni ar bloca lumina soarelui, împiedicând plantele să realizeze fotosinteză și să întrerupă lanțul alimentar.

De unde vin?

În primele zile, sistemul solar era plin de comete peste tot, dar de-a lungul timpului s-au îndepărtat de sistemul solar interior, poate datorită gravitației puternice a planetelor exterioare, deși ne vizitează din când în când.

De obicei sunt aproximativ cincisprezece sau douăzeci vizibile simultan cu ajutorul telescoapelor. Dar când vine vorba de comete vizibile cu ochiul liber, în medie, apare o dată la fiecare deceniu.

Astronomii cred că cometele provin în mare parte din trei regiuni exterioare ale sistemului solar:

-Curea Kuiper

-Nor Oort

-Discul împrăștiat

Centura Kuiper

Existența centurii Kuiper a fost propusă de Kuiper și Whipple în jurul anului 1950. Este o zonă care începe în apropierea orbitei Neptunului și continuă pe o rază de 10 unități astronomice (ua) dincolo de Pluto.

O unitate astronomică este echivalentă cu distanța care separă Pământul de Soare, echivalentul a 150 de milioane de kilometri. Măsurată cu Soarele în centrul său, centura Kuiper are o rază cuprinsă între 30 și 55 ua

Multe comete au părăsit vecinătatea sistemului solar pentru a ajunge în această regiune, din cauza interacțiunii gravitaționale. De asemenea, se formează noi comete.

Centura Kuiper este, de asemenea, acasă pentru obiecte trans-Neptuniene, care sunt membri ai sistemului solar a cărui orbită este dincolo de Neptun. Diametrul acestor obiecte variază de la 100 la 1000 de kilometri, deci Pluto și Charon-ul său lunar sunt cele mai mari obiecte trans-Neptuniene cunoscute până în prezent.

Posibil că obiectele trans-Neptuniene erau destinate să devină o altă mare planetă, însă, din anumite motive, nu a fost cazul. Poate că se datora faptului că materialul care îl compune a fost prea dispersat după formarea Neptunului și gravitația nu a fost suficient pentru a-l compacta.

Nor Oort

La rândul său, Oort Cloud sau Opik-Oort Cloud, este un imens grup sferic plin de comete care înconjoară Soarele pe o rază de 1 an lumină sau 50.000 U. Dimensiunea sa este mult mai mare decât centura Kuiper.

Unele dintre cele mai frapante comete provin din această zonă a spațiului, precum și așa-numitele comete de lungă durată. Perioada este perioada necesară pentru ca cometa să-și călătorească orbita, dacă este foarte lungă, perioada este mai lungă.

Astronomii cred că poate cea mai cunoscută cometă dintre toate, Cometa Halley, deși nu are o perioadă lungă, provine din Oort Cloud și nu din centura Kuiper, așa cum s-ar fi așteptat. Cometa Hale-Bopp de lungă perioadă vine și de acolo.

Ceea ce se întâmplă este că atracția gravitațională a Soarelui scade odată cu distanța, apoi alte stele și obiecte pot modifica orbita celor din Norul Oort. În acest fel își pot modifica substanțial orbita și pot fi trimiși în interiorul sistemului solar.

Figura 3. Diagrama care prezintă sistemul solar interior, sistemul solar exterior, norul Oort și orbita Sedna. Sursa: Wikimedia Commons. Basketteur

Discul împrăștiat

Recent, astronomii au propus existența unei noi regiuni în sistemul solar, numit disc împrăștiat sau disc difuz. Se suprapune parțial cu centura Kuiper, extinzându-se poate pentru 500 ua sau ceva mai mult.

Numărul de obiecte din această zonă este, de asemenea, neclar, dar se știe că sunt stâncoase și înghețate, compuse din metal și gheață. Mărimea acestor obiecte este de asemenea de ordinul a 100-1000 km, iar unele sunt și mai mari, de exemplu planeta pitică Eris, cu diametrul de 2300 km, mai mare decât Pluto.

Orbitele lor sunt foarte alungite, iar astronomii cred că se datorează influenței gravitaționale a Neptunului.

În figura de mai sus, în colțul din dreapta jos se află orbita Sedna, un obiect trans-Neptunian despre care unii astronomi cred că se află în Norul Oort și alții în discul împrăștiat. A fost descoperit în 2003 și este membru al sistemului solar cu cea mai lungă perioadă cunoscută până în prezent.

Ce produce coada luminoasă a cometelor?

Cozile cometelor, caracteristica lor cea mai marcantă când sunt privite de pe Pământ, se formează atunci când se apropie de Soare.

Particulele de gaz ale cometei se ciocnesc cu curentul vântului solar și interacționează cu fotonii puternic energici ai Soarelui, reușind să-i îndepărteze și să-i îndepărteze de stea. De aceea, vedem mereu că coada cometei indică direcția opusă Soarelui.

Cu cât cometa ajunge mai aproape de stea, cu atât devine mai strălucitoare. Acesta este motivul pentru care cometele sunt cel mai bine văzute la scurt timp după apusul soarelui pe cerul vestic sau cu puțin timp înainte de răsăritul pe cerul de est.

Ce formă este orbita cometelor?

Orbitele cometelor sunt curbe conice, aproape întotdeauna elipsă cu o excentricitate mare. Cu alte cuvinte, ele sunt elipsele foarte aplatizate, spre deosebire de orbitele planetelor, a căror excentricitate le aduce destul de aproape de circumferință. Uneori, orbita poate fi chiar parabolică sau hiperbolică.

Forța gravitației exercitată de Soare și de celelalte componente ale sistemului solar este responsabilă de orbită. Și într-o măsură mai mică, gazele pe care cometa însăși le degajă.

Orbita multor, numeroase comete le apropie destul de aproape de cartierul Pământului, așa-numitul sistem solar interior, dar acestea sunt aproape întotdeauna observabile doar prin telescoape.

Zmee de scurtă durată

Perioada unei comete, adică timpul necesar pentru a parcurge orbita sa, este proporțională cu dimensiunea acesteia. Există comete de perioadă foarte scurtă, precum Encke, care necesită 3,3 ani pentru a vizita Pământul. Durează între 74 și 79 de ani pentru ca Cometul Halley să poată fi văzut din nou.

Aceste comete sunt clasificate ca comete de scurtă durată, ale căror orbite le duc aproape de Jupiter sau chiar dincolo de orbita Neptunului. Durează mai puțin de 200 de ani pentru a finaliza. Aproximativ o duzină dintre ei ajung în fiecare an în sistemul solar interior, dar ai nevoie de un telescop pentru a le putea observa.

Zmee lungi

La rândul lor, cometele de lungă durată durează mai mult de 200 de ani pentru a-și parcurge calea, iar orbitele lor sunt de obicei parabolice. Se crede că provin din îndepărtatul Cloud Oort.87

Exemple de comete celebre

Cele mai cunoscute comete sunt numite după descoperitorii lor. De asemenea, li se dă un nume cu numere și litere, conform unui cod stabilit de astronomi, care include perioada și anul descoperirii.

Iată câteva dintre cele mai notabile comete:

Cometa lui Halley

Este fără îndoială cea mai remarcabilă cometă dintre toate și cea mai bine documentată. Vizită Pământul la fiecare 75 de ani și cam atât și numeroși cronicari din întreaga lume și-au înregistrat apariția încă din 240 î.Hr., deși nu și-au dat seama că este același obiect, până când Edmund Halley și-a calculat orbita și a prezis revenirea ei.

Vizita din 1986 a fost folosită pentru a studia direct structura acesteia prin misiunea Giotto fără pilot. Nucleul său este estimat a fi cu aproximativ 15 km lățime mai mult sau mai puțin.

Halley este de așteptat să se întoarcă pe Pământ până în 2061, cu toate acestea, de fiecare dată când cometa ne vizitează, își lasă rămășițele împrăștiate pe orbita Pământului. Ploaia de meteoriți cunoscută sub numele de Orionide, vizibilă în fiecare octombrie, face parte din aceste resturi, precum și Eta-acvariile, care apar între lunile aprilie și mai.

Tempel-Tuttle

Tempel-Tuttle este renumit pentru că este tatăl Leonidsilor, un alt duș de meteori notabil. A fost descoperită în secolul 19 și este o cometă de scurtă durată: este nevoie de 33 de ani pentru a-și parcurge orbita.

Nu este la fel de vizibil ca Cometa lui Halley, deoarece nu este vizibil cu ochiul liber. Următoarea lor vizită va fi în 2031. Când Tempel-Tuttle se apropie de Pământ, Leonidii își intensifică activitatea pentru a deveni furtuni de meteoriți.

Hale-Bopp

Figura 4. Vedere a cometei Hale-Bopp în timpul vizitei sale în 1997. Sursa: Wikimedia Commons. Tequask.

Această cometă a vizitat Pământul la sfârșitul secolului XX și este cunoscută sub numele de Marea Cometă din 1997, fiind vizibilă de puțin mai mult de un an. Luminozitatea sa a fost neobișnuită, la fel și dimensiunea miezului său: 40 km lățime. Mulți oameni credeau că o navă extraterestră va ajunge pe Pământ împreună cu el.

Studiul luminii sale prin spectroscopie a evidențiat prezența compușilor organici, o cantitate mare de apă grea - oxid de deuteriu - și o coadă notabilă de sodiu, în afară de cozile descrise în secțiunile precedente.

Încă se poate observa prin telescoape mari, iar următoarea vizită va fi de 2380 de ani de acum încolo.

Cizmarul-Levy 9

Aceasta este cometa notabilă pentru faptul că a afectat suprafața Jupiter în 1994. A permis oamenilor de știință să descopere în parte compoziția atmosferei lui Jupiter, în care s-au găsit sulf, amoniac, sulfură de carbon și sulfură de hidrogen, printre alți compuși. .

Referințe

1. Astronomie pentru începători. Cometele. Recuperat de la: astronomia-iniciacion.com.
2. Chodas, P. Introducere în comete și asteroizi. Recuperat din: stardustnext.jpl.nasa.gov.
3. Maran, S. Astronomie pentru manechine.
4. Oster, L. 1984. Astronomie modernă. Editorial Reverté.
5. Wikipedia. Zmeu. Recuperat de la: es.wikipedia.org.