Halleyova kométa, známa tiež ako 1P / Halley, je najznámejšou kométou v slnečnej sústave. Ako periodická (alebo krátkodobá kométa) má orbitálne obdobie, ktoré je kratšie ako 200 rokov, a preto ho ľudia na Zemi v priebehu storočí pozorovali viackrát.
Je to vzhľad na oblohe nad Zemou, ktorý bol zaznamenaný už v staroveku a bol spájaný so zlými a dobrými znakmi mnohých kultúr. V skutočnosti sa však jeho správanie nelíši od krátkodobého návštevníka, ktorý sa čas od času mení. A jeho návštevy sa stali úplne predvídateľnými!
Discovery:
Halleyova kométa bola pozorovaná a zaznamenaná astronómmi už od roku 240 pred nl, s jasnými odkazmi na kométu vyrobenú čínskymi, babylonskými a stredovekými európskymi kronikármi. Tieto záznamy však neuznali, že kométa bola v priebehu času rovnakým objektom. Až v roku 1705 anglický astronóm Edmond Halley, ktorý použil Newtonove tri zákony pohybu, určil, že je pravidelný.
Až do renesancie astronómovia verili, že kométy - v súlade s názormi Aristotela - boli iba narušením zemskej atmosféry. Túto myšlienku v roku 1577 vyvrátil Tycho Brahe, ktorý použil paralaxy, aby ukázal, že kométy musia ležať za Mesiacom. Avšak, pre ďalšie storočie, astronómovia by aj naďalej veriť, že kométy cestovali v priamej línii cez slnečnú sústavu, skôr než obiehať okolo Slnka.
V roku 1687 vo svojom Philosophiæ Naturalis Principia MathematicaIsaac Newton teoretizoval, že kométy môžu cestovať nejakou obežnou dráhou. Bohužiaľ sa mu v tom čase nepodarilo vypracovať koherentný model. Ako taký, bol to Edmond Halley - Newtonov priateľ a editor, ktorý ukázal, ako sa Newtonove teórie pohybu a gravitácie dajú aplikovať na kométy.
Vo svojej publikácii z roku 1705 Synopsa kométskej astronómieHalley spočítal účinok, ktorý by gravitačné polia Jupitera a Saturna mali na dráhu komét. Pomocou týchto výpočtov a zaznamenaných pozorovaní komét bol schopný určiť, že kométa pozorovaná v roku 1682 nasledovala rovnakú cestu ako kométa pozorovaná v roku 1607.
Po spárovaní s ďalším pozorovaním z roku 1531 dospel k záveru, že všetky tieto pozorovania boli rovnaké kométy a predpovedal, že sa vráti o ďalších 76 rokov. Jeho predpoveď sa ukázala ako správna, ako to videl na Štedrý deň roku 1758 nemecký farmár a amatérsky astronóm Johann Georg Palitzsch.
Jeho predpovede predstavovali nielen prvý úspešný test newtonovskej fyziky, ale bolo to tiež prvýkrát, keď sa ukázalo, že nejaký predmet popri planétach obieha okolo Slnka. Bohužiaľ pre Halleyho nežil, keď videl návrat kométy (zomrel v roku 1742). Ale vďaka francúzskemu astronómovi Nicolasovi Louisovi z Lacaille bola kométa pomenovaná na počesť Halleyho v roku 1759.
Pôvod a obežná dráha:
Rovnako ako všetky kométy, ktoré trvajú menej ako 200 rokov na obežnej dráhe Slnka, aj Halleyova kométa pochádza z Kuiperovho pásu. Niektoré z týchto blokov hornín a ľadu - ktoré sú v podstate pozostatkom hmoty zo vzniku slnečnej sústavy asi pred 4,6 miliardami rokov - sa pravidelne vťahujú hlbšie do slnečnej sústavy a stávajú sa aktívnymi kométami.
V roku 2008 sa navrhol ďalší východiskový bod pre kométy typu Halley, keď sa objavil transneptunský objekt s retrográdnou obežnou dráhou podobnou Halleyho. Známy ako KV42 v roku 2008, obežná dráha tejto kométy ju vedie z miesta mimo obežnej dráhy Uránu na dvojnásobnú vzdialenosť od Pluta. To naznačuje, že Halleyho kométa by mohla byť v skutočnosti členom novej populácie malých telies slnečnej sústavy, ktorá nesúvisí s Kuiperovým pásom.
Halley je klasifikovaný ako periodická alebo krátkodobá kométa, obežné dráhy s dĺžkou najmenej 200 rokov. To je v kontraste s dlhodobými kométami, ktorých obežné dráhy trvajú tisíce rokov a ktoré pochádzajú z Oortovho oblaku - sféry kometárnych telies, ktoré sú na svojej vnútornej hrane od Slnka na 20 000 - 50 000 AU. Ďalšie kométy, ktoré sa podobajú Halleyovej obežnej dráhe s obdobiami 20 až 200 rokov, sa nazývajú kométy typu Halley. Doteraz bolo pozorovaných iba 54 v porovnaní s takmer 400 identifikovanými kométami rodiny Jupiter.
Halleyho obežná dráha za posledné 3 storočia bola medzi 75 - 76 rokmi, hoci od 240 rokov pred Kr. Sa pohybovala od 74 do 79 rokov. Jeho obežná dráha okolo Slnka je vysoko eliptická. Má perihelion (t. J. Bod, kde je najbližšie k Slnku) iba 0,6 AU, čo ho umiestňuje medzi orbity Merkúra a Venuše. Medzitým je to aphelion - najvzdialenejšia vzdialenosť od Slnka - 35 AU, rovnaká vzdialenosť ako Pluto.
Pre objekt v slnečnej sústave je neobvyklé, že Halleyova obežná dráha je retrográdna, čo znamená, že obieha okolo Slnka v opačnom smere ako planéty (alebo v smere hodinových ručičiek zhora nad severným pólom Slnka). Vďaka retrográdnej obežnej dráhe má jednu z najvyšších rýchlostí oproti Zemi akéhokoľvek objektu v slnečnej sústave.
Obežné dráhy komét Halleyovho typu naznačujú, že to boli pôvodne dlhodobé kométy, ktorých obežné dráhy boli narušené gravitáciou plynných gigantov a smerované do vnútornej slnečnej sústavy. Keby bol Halley kedysi dlhoročnou kométou, pravdepodobne vznikol v Oortovom oblaku. Halley je však považovaný za krátkodobú kométu za posledných 16 000 až 200 000 rokov.
Pretože jej obežná dráha sa blíži k Zemi na dvoch miestach, Halley je materským telom dvoch meteorických spŕch: Vodnáry Ety začiatkom mája a Orionidy koncom októbra. Pozorovania, ktoré sa uskutočnili v čase, keď sa Halley objavil v roku 1986, však naznačujú, že meteorická sprcha Eta Aquarid nemusí pochádzať z Halleyho kométy, hoci by ju to mohlo znepokojiť.
Štruktúra a zloženie:
Keď sa Halley priblíži k Slnku, vytlačí z povrchu trysky sublimačného plynu, ktorý ho z jeho obežnej dráhy veľmi ľahko zrazí. Tento proces spôsobuje, že kométa vytvára jasný chvost ionizovaného plynu (iónový chvost) a slabý tvorený prachovými časticami. Iónový chvost je tiež známy ako kóma (malá atmosféra), ktorá siaha do 100 000 km a pozostáva z fialov, ako je voda, metán, amoniak a oxid uhličitý.
Napriek obrovskej veľkosti kómy je Halleyovo jadro relatívne malé - sotva 15 kilometrov dlhé, 8 kilometrov široké a zhruba 8 kilometrov hrubé. Jeho hmotnosť je tiež relatívne nízka (odhaduje sa 2,2 × 1014 kg alebo 242,5 miliárd ton) a jeho priemerná hustota je asi 0,6 g / cm3, čo znamená, že je vyrobené z veľkého počtu malých kusov voľne spojených dohromady.
Pozorovania kozmických lodí ukázali, že plyny vypustené z jadra boli 80% vodnej pary, 17% oxidu uhoľnatého a 3–4% oxidu uhličitého so stopami uhľovodíkov (hoci najnovšie zdroje dávajú pre oxid uhoľnatý 10% a tiež zahŕňajú stopy metánu a amoniaku).
Zistilo sa, že prachové častice sú primárne zmesou zlúčenín uhlík - vodík - kyslík - dusík (CHON) - ktoré sú bežné vo vonkajšej slnečnej sústave - a silikátov, ktoré sa nachádzajú v suchozemských horninách. Zrazu sa predpokladalo, že Halley mohol dodávať Zem Zemi v dávnej minulosti - na základe pomeru deutéria k vodíku, ktorý sa nachádzal vo vode kométy, čo ukázalo, že je chemicky podobná zemským oceánom. Ďalšie pozorovania však naznačujú, že je to nepravdepodobné.
ESA giotto (1985 - 1992) a Ruska vega misie (1986) poskytli planetárnym vedcom prvý pohľad na Halleyho povrch a štruktúru. Obrázky dokážu zachytiť iba približne 25% povrchu kométy, avšak odhalili extrémne rozmanitú topografiu - s kopcami, horami, hrebeňmi, depresiami a aspoň jedným kráterom.
Úloha v mýtoch a poverách:
Ako už bolo uvedené, Halleyova kométa má dlhú a bohatú históriu, pokiaľ ide o pozorovanie ľuďmi. Halleyova kométa, vrátane jej posledných návštev, bola viditeľná zo Zeme pri 30 samostatných príležitostiach. Najstaršie záznamy z nich boli kroniky Shih Chi a Wen Hsien Thung Khao, napísané v Číne cca. 240 BCE.
Aj keď sa verí, že babylonskí zákonníci zaznamenali vzhľad Halleyho kométy, keď sa vrátila v rokoch 164 a 87 BCE, najslávnejšie vystúpenie nastalo krátko pred inváziou Williama Dobyvateľa do Anglicka v roku 1066. Zatiaľ čo anglický kráľ Harold videl kométu ako zlé znamenie, William a jeho sily ju interpretovali ako znak ich blížiaceho sa víťazstva (aspoň podľa legendy).
Počas celého stredoveku boli kométy na nočnej oblohe považované za ohlasy zlých správ, čo naznačuje, že buď zomrel kráľovský štát, alebo že temné dni ležali pred nami. Je to pravdepodobne kvôli tomu, čo sa považovalo za nevyspytateľné a nepredvídateľné správanie komét v porovnaní so Slnkom, Mesiacom a hviezdami.
S rozvojom modernej astronómie bol tento pohľad na kométy zväčša rozptýlený. Existuje však veľa ľudí, ktorí sa stále držia Halleyho kométy „doom a chmúrny“ názor a veria, že v určitom okamihu zasiahne Zem a spustia udalosť na úrovni vyhynutia, ktorá sa od dinosaurov nevidela.
zmiznutie:
Halleyovu celkovú životnosť je ťažké predvídať a názory sa líšia. V roku 1989 ruskí astronómovia Boris Chirikov a Vitaly Vecheslavov vykonali analýzu 46 zjavení Halleyho kométy z historických záznamov a počítačových simulácií. Ich štúdia ukázala, že dynamika kométy bola počas dlhých časových období chaotická a nepredvídateľná a naznačila, že jej životnosť môže trvať až 10 miliónov rokov.
V roku 2002 David C. Jewitt vypracoval štúdiu, ktorá naznačovala, že Halley sa pravdepodobne v najbližších niekoľkých desiatkach tisíc rokov pravdepodobne vyparí alebo rozdelí na dva. Jewitt alternatívne predpovedal, že môže prežiť dosť dlho na to, aby bol úplne vyhodený zo slnečnej sústavy v priebehu niekoľkých stoviek tisíc rokov.
Medzitým pripomienky D.W. Hughes a kol. naznačuje, že Halleyove jadro sa za posledných 2 000 - 3 000 otáčok (t. j. 150 000 - 230 000 rokov) znížilo o 80 - 90%. Podľa ich odhadov by nebolo vôbec prekvapujúce, keby sa kométa úplne vyprázdnila v priebehu približne ďalších 300 otáčok (približne 25 000 rokov).
Posledná návšteva Halleyho kométy bola v roku 1986, čo znamená, že sa neobjaví až do roku 2061. Ako vždy, niektorí sa rozhodnú pripraviť sa na najhoršie - veriť, že jeho ďalší priechod signalizuje koniec života, ako ho poznáme - zatiaľ čo iní sú uvažuje, či budú žiť dosť dlho, aby to boli svedkami.
Časopis Space Magazine obsahuje články o slávnych kométach a vzdialenej Halleyovej kométe.
Pre viac informácií sa pozrite na Comet Halley a Halley's Comet.
Astronomy Cast má epizódu o kométach.
Zdroje: Wikipedia, NASA
