SÁRKÁNYOK: JELLEMZŐK, MIBŐL KÉSZÜLNEK, ALAK ÉS PÉLDÁK - ARTE - 2025

A üstökösök kicsi, szabálytalan alakú bolygók tartoznak a Naprendszerbe, mert a Gravitációs erő köti össze őket a Nappal. A "üstökös" kifejezés a görög eredetű és az üstökös "hajára" utal, a hosszú nyomra, amely láthatóvá válik, amikor a Naphoz közeledik.

A üstökösök az eredeti anyagfelhőből származnak, amely naprendszerünket eredményezte, jelenleg inkább annak szélén vannak, bár pályájuk néha elvezetik őket a Föld környékére.

1. ábra: A legnépszerűbb üstökös: Halley. Forrás: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Ezek az alkalmi látogatók nem illékony anyagok, például por és kő szemekből, valamint fagyott gázokból állnak. Noha manapság a Naprendszer tiszteletreméltó tagjai, az ősi időkben váratlan megjelenésük katasztrófákat és háborúkat váltott ki.

A híres angol csillagász, Edmond Halley (1656-1742) volt az első, aki tudományos szempontból részletesen tanulmányozta a üstökösöket. Halley arra a következtetésre jutott, hogy rendszeres látogatók, és kiszámította egyikük pályáját. Számításai alapján 1757-re előre jelezte az üstökös visszatérését, bár ez egy kicsit késett, és a következő évre érkezett. Az üstökös nevét nevezték: Halley üstökös.

A üstökösök az egész primitív Naprendszerben bővelkedtek, bár manapság a külvárosokra engedik őket, időről időre ellátogatva a Nap szomszédságára. A hosszú időn át kísért rossz hírnév tisztességtelen, mivel nagyon valószínű, hogy jégt hoztak magukkal. hogy kialakult a bolygók légköre, beletartozik a Föld is.

Ily módon megteremtették az alapokat, hogy az élet virágzzon. Vannak olyanok is, akik azt állítják, hogy az élet az űr más pontjaiból jött a Földre, pontosan üstökösök útján. Ez a közismert Panspermia-elmélet.

Miből készülnek üstökösök?

Az üstökösök anyaga megegyezik a Naprendszer többi részével, amely hatalmas por- és gázfelhőből származik. Ez a felhő viszont valószínűleg egy szupernóva robbanásból származik.

Körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt a felhő, amely főleg hidrogénből és héliumból állt, lassan forogott egy fiatal Nap körül, és részecskéi egymással ütköztek. A gravitációs erő miatt sok részecske összecsapódott, hogy bolygókká váljon, de az ütközések más tárgyakat is feldaraboltak.

Közülük sokan aszteroidákká és üstökösökké váltak, vagy más bolygók kialakulásának segítésére. Például az óriás külső bolygók Uránus és Neptunusz összetétele nagyon hasonlít a üstökösök összetételére.

Csillagászati ​​spektroszkópia

A üstökösök által kibocsátott fény sok értékes információt derít fel összetételükről és szerkezetükről. Lehetőség van az üstökös spektrális elemzésére - a fény vizsgálatára -, amikor az elég közel áll a Naphoz. A csillagból származó intenzív hő ezután az üstökös anyagát elpárologtatja, ionizált atomokat és molekulákat szabadítva fel.

Bizonyos jellemzőkkel bíró fotonok - emissziós vonalak - szintén kibocsátásra kerülnek, amelyeket spektroszkópiás technikákkal elemeznek. Ilyen módon a szabad gyökök - erősen reaktív kémiai vegyületek - jelenléte egyértelműen azonosítható, mint például a CH, CN és NH2.

A üstökösök részét képező anyagok a víz, a szerves vegyületek, az ammónia, a metán, a monoxid, a szén-dioxid és a szilikátok. A benne található elemek tekintetében nátriumot, vasat és magnéziumot detektáltak.

Milyen alakú üstökösök?

Egy tipikus sárkány mérete átlagosan körülbelül 10 km átmérőjű, bár több mint 50 km. Nem túl lenyűgöző méretű, és a Naptól távol eső megjelenése nagyon közel áll egy aszteroidához: egy többé-kevésbé amorf és fagyott testhez.

Amikor az üstökös közeledik a Naphoz és sugárzásnak van kitéve, megjelenése jelentősen megváltozik, jellegzetes szerkezetűvé válva.

Az üstökös felépítése

Egy üstökös a következő részekből áll:

-Mag

-Haj

-Farok

Az üstökös vagy kóma, porból és gázból álló haj, diffúz és fényes anyagból készült halogén, amely körülveszi a jeges központot, amelyet magnak neveznek. A mag és a haj felépítése az üstökös feje.

Fejlesztnek farkukat, úgynevezett caudas. Általában két, bár egy 1744-ben látott látványos üstökös hat farkát fejlesztett ki.

Az egyik cső egyenes és gázokból áll, és akár 10 millió kilométer is lehet. Úgy tűnik, hogy az úgynevezett napszél, erősen ionizált részecskék zuhanyának hatására, amelyet a Nap folyamatosan bocsát ki a napkoronából. A részecskék ezen mozgásával járó mágneses mező eltolja a gázt a hajától.

A másik cauda vagy farok az üstökös hajának porhúzódása, mivel azt a Nap hője párologtatja. Ívelt alakja van, amely 10 és 100 millió kilométer között terjed át.

2. ábra: Az üstökös felépítése. Forrás: Wikimedia Commons. Kelvinsong

Vannak olyan emberek, akik tévesen vetnek üstökösöket meteorok vagy lövöldözős csillagok számára, ám az előbbi, bár alakjában megváltoztatható, napokon, heteken és akár hónapokon keresztül is látható. Az alábbiakban látható egy Habble kép, amelyben a Comet 73P / Schwassmann-Wachmann elvesztette farkát:

A lövöldöző csillagok vagy meteorok viszont azok a maradványok, amelyeket a üstökösök hagytak útjukon a Nap közelében. Amikor a Föld időről időre találkozik ezzel a törmelékkel, a jól ismert meteorzáporok megjelennek az éjszakai égbolton.

Üstökös ütközések

Régóta azt hitték, hogy ha egy üstökös ütközik a Földdel, nem lesznek nagyobb problémák, mivel ezek a tárgyak többnyire por és gáz.

Most azonban ismert, hogy katasztrofális eredményekkel járhat, különösen miután megfigyelték a Comema Shoemaker-Levy 9 ütközést a Jupiterrel 1994-ben.

A Shoemaker-Levy 9 pályája olyan közel hozta a Jupiterhez, hogy erőteljes gravitációja darabokra osztotta, amelyek közül sok gyorsan elpárolog, de mások 1 vagy 2 km közötti szélessége többé-kevésbé ütközött. A bolygó.

Hatalmas tűzgolyókat és sötét jeleket készítettek a Jupiter felső légkörében, amely hosszú ideig tartott.

Az ilyen ütközésekből származó sokkhullám pusztító hatással lenne a Földre. Nem is említve, hogy a hónapokig elsötétített légkör blokkolja a napfényt, megakadályozva a növényeket a fotoszintézis elvégzésében és megszakítva az élelmiszerláncot.

Honnan jönnek?

Korai napjaiban a Naprendszer tele volt üstökösökkel mindenütt, de idővel elmozdultak a belső Naprendszertől, talán a külső bolygók erőteljes gravitációja miatt, bár időről időre felkeresnek minket.

A távcsövek segítségével általában egyszerre mintegy tizenöt vagy húsz látható. A szabad szemmel látható üstökösök esetében azonban átlagosan minden évtizedben ez fordul elő.

A csillagászok szerint az üstökösök többnyire a Naprendszer három külső régiójából származnak:

-A Kuiperi öv

-Az Oort felhő

-A szétszórt lemez

Kuiper öv

Kuiper és Whipple 1950 körül javasolta a Kuiperi öv létezését. Ez egy olyan terület, amely a Neptunusz pályája közelében kezdődik, és 10 csillagászati ​​egységben (ua) folytatódik a Plútón túl.

Csillagászati ​​egység egyenértékű a távolsággal, amely elválasztja a Földet a Naptól, 150 millió kilométernek felel meg. A Naper közepén mérve a Kuiperi öv sugara 30 és 55 ua között van

Sok üstökös elhagyta a Naprendszer környékét, hogy elérje ezt a régiót a gravitációs kölcsönhatás miatt. Új üstökösök is ott alakulnak ki.

A Kuiperi öv transz-Neptuniai tárgyaknak is otthont ad, amelyek a Naprendszer azon tagjai, amelyek pályája Neptunán kívül található. Ezeknek az objektumoknak az átmérője 100-1000 kilométer között van, tehát Plútó és Krón holdja a legnagyobb transzneptúni tárgyak, amelyek eddig ismertek.

Lehetséges, hogy a transz-Neptuniai tárgyak újabb nagy bolygóvá váltak, bár valamilyen okból nem ez volt a helyzet. Lehet, hogy azért, mert az azt alkotó anyag a Neptunusz kialakulása után túl szétszórtan volt, és a gravitáció nem volt elég a tömörítéshez.

Oort Cloud

Az Oort Cloud vagy az Opik-Oort Cloud egy hatalmas gömbös, üstökösökből álló klaszter, amely körülveszi a Napot 1 fényév vagy 50 000 UAE sugárban. Mérete sokkal nagyobb, mint a Kuiper öve.

A legszembetűnőbb üstökösök, valamint az úgynevezett hosszú távú üstökösök ebből a térből származnak. A periódus az az idő, amely alatt az üstökös eljuthat pályájára, ha nagyon hosszú, akkor az hosszabb.

A csillagászok úgy vélik, hogy talán a legismertebb üstökös, Halley's üstökös, bár ennek nincs hosszú időszaka, az Oort felhőből származik, nem pedig a Kuiperi övből, ahogy várható lenne. Innen származik a hosszú távú Hale-Bopp üstökös is.

Ami történik, hogy a Nap gravitációs vonzása a távolsággal csökken, majd más csillagok és tárgyak megváltoztathatják az Oort-felhőben lévők pályáját. Ily módon jelentősen megváltoztathatják pályájuk és továbbjuthatnak a Naprendszer belsejébe.

3. ábra: A belső naprendszert, a külső naprendszert, az Oort felhőt és a Sedna pályáját ábrázoló ábra. Forrás: Wikimedia Commons. Basketteur

A szétszórt lemez

A közelmúltban a csillagászok egy új régió létezését javasolták a Naprendszerben, amelyet szétszórt vagy diffúz lemeznek neveznek. Részben átfedésben van a Kuiper övvel, talán 500 ua-ig, vagy egy kicsit tovább.

A tárgyak száma ezen a területen szintén nem egyértelmű, de ismertek, hogy sziklás és jeges, fémből és jégből állnak. Ezeknek a tárgyaknak a mérete is 100-1000 km körüli, és néhányuk még nagyobb, például a 2300 km átmérőjű Eris törpe bolygó, nagyobb, mint a Pluton.

Keringési pályájuk nagyon hosszúkás, és a csillagászok szerint ez a Neptunusz gravitációs hatásának tudható be.

A fenti ábrán a jobb alsó sarokban Sedna pályája van. Ez egy transz-Neptuniai objektum, amely egyes csillagászok szerint az Oort felhőben, mások a szétszórt lemezen vannak. 2003-ban fedezték fel és a napjaink rendszerének tagja a leghosszabb periódusig.

Mit termel az üstökösök fényes farka?

A üstökösök farka, amely a Földről nézve legszembetűnőbb vonása, akkor alakul ki, amikor elég közel állnak a Naphoz.

Az üstökös gázrészecskei ütköznek a napszél áramával és kölcsönhatásba lépnek a Nap rendkívül energikus fotonjaival, így kiszorítják őket és távolítják el őket a csillagtól. Ezért mindig látjuk, hogy az üstökös farka a Napkal ellentétes irányba mutat.

Minél közelebb van az üstökös a csillaghoz, annál világosabb lesz. Ez az oka annak, hogy a üstökösök legjobban röviddel a naplemente után láthatók a nyugati égbolton, vagy röviddel a napkelte előtt a keleti égbolton.

Milyen alakú a üstökös pályája?

A üstökös pályáinak kúp alakú ívei vannak, szinte mindig ellipszisek nagy excentritással. Más szavakkal, nagyon bonyolult ellipszisek, ellentétben a bolygók keringési pályáival, amelyek excentritása viszonylag közel áll a kerülethez. A pálya néha parabolikus vagy hiperbolikus lehet.

A Nap és a Naprendszer többi alkotóeleme által kifejtett gravitációs erő felelős a pályán. És kisebb mértékben azok a gázok, amelyeket maga az üstökös bocsát ki.

Sok-sok üstökös pályája közel hozza őket a Föld szomszédságához, az úgynevezett belső Naprendszerhez, ám szinte mindig csak távcsövek segítségével megfigyelhetők.

Rövid ideig tartó sárkányok

A üstökös periódusa, azaz az a pálya mentén átmenő idő arányos a méretével. Nagyon rövid idejű üstökösök vannak, például az Encke, amely 3,3 évig tart a Föld meglátogatásához. 74 és 79 évbe telik, amíg a Halley-üstökös újra megjelenik.

Ezeket a üstökösöket rövid távú üstökösöknek osztályozzák, amelyek keringési ideje a Jupiterhez közel vagy akár a Neptunusz pályáján túl is eljuttatja őket. Kevesebb, mint 200 évig tart. Évente mintegy tucat érkezik a belső Naprendszerbe, de ahhoz, hogy megfigyelhesse, szüksége van egy távcsőre.

Hosszú ideig tartó sárkányok

A hosszú távú üstökösök részéről több mint 200 évbe telik az útjuk, és pályájuk általában parabolikus. Úgy gondolják, hogy a távoli Oort-felhőből származnak.87

Példák a híres üstökösökre

A leghíresebb üstökösök felfedezőiknek nevezték el őket. A csillagászok által létrehozott kód szerint számmal és betűvel is kapnak nevet, amely tartalmazza a felfedezés időszakát és évét.

Íme néhány a legjelentősebb üstökösök közül:

Halley üstökös

Kétségkívül ez az egyik legfigyelemreméltóbb üstökös és a legjobban dokumentált. Körülbelül 75 évente meglátogatja a Földet, és a világ minden részén krónikusok rögzítették megjelenését Kr. E. 240 óta, bár nem tudták, hogy ugyanaz a tárgy, amíg Edmund Halley kiszámította a pályáját és meg nem jósolta visszatérését.

Az 1986-os látogatást közvetlenül annak tanulmányozására használták fel a pilóta nélküli Giotto misszión keresztül. Magja becslések szerint kb. 15 km széles.

Halley várhatóan 2061-re tér vissza a Földre, azonban az üstökös minden alkalommal, amikor meglátogat minket, maradványai szétszórva maradnak a Föld körüli pályán. Az Orionid néven ismert meteorzápor, amely minden októberben látható, ennek a törmeléknek a része, valamint az április és május között megjelenő Eta-Aquarids.

Tempel-Tuttle

A Tempel-Tuttle híres, hogy a Leonidok atyja, egy másik figyelemre méltó meteorzápor. A 19. században fedezték fel, és egy rövid ideig tartó üstökös: a pályájának elutazása 33 évbe telik.

Nem olyan szembetűnő, mint Halley üstökös, mivel szabad szemmel nem látható. A következő látogatásuk 2031-ben lesz. Amint Tempel-Tuttle megközelíti a Földet, a Leonidok intenzívebben folytatják tevékenységüket, hogy meteorviharokká váljanak.

Hale-Bopp

4. ábra. Hale-Bopp üstökös képe az 1997. évi látogatása során. Forrás: Wikimedia Commons. Tequask.

Ez az üstökös a 20. század végén járt a Földön, és 1997-es Nagy Üstökös néven ismert, alig több mint egy éve látható. Világossága szokatlan volt, és ugyanúgy volt a mag mérete is: 40 km széles. Sokan azt hitték, hogy idegen hajó érkezik vele együtt a Földre.

A fény spektroszkópiás vizsgálata során az előző szakaszokban leírt farok kivételével szerves vegyületek, nagy mennyiségű nehéz víz - deutérium-oxid - és egy figyelemre méltó nátriumfarok jelenlétét fedezték fel.

Ez még mindig megfigyelhető nagy távcsövekkel, és következő látogatása 2380 év múlva lesz.

Cipészkészlet 9

Ez az üstökös, amely 1994-ben befolyásolta a Jupiter felszínét. Ez lehetővé tette a tudósoknak, hogy részben felfedezzék a Jupiter légkörének összetételét, amelyben egyéb vegyületek mellett ként, ammóniát, szén-szulfidot és hidrogén-szulfidot találtak..

Irodalom

1. Csillagászat kezdőknek. Az üstökösök. Helyreállítva: astronomia-iniciacion.com.
2. Chodas, P. Bevezetés a üstökösökbe és az aszteroidákba. Helyreállítva: stardustnext.jpl.nasa.gov.
3. Maran, S. A bábuk csillagászata.
4. Oster, L. 1984. Modern csillagászat. Editorial Reverté.
5. Wikipedia. Sárkány. Helyreállítva: es.wikipedia.org.