Wat zijn kometen? Oorsprong en wetenschappelijke bevindingen

Kometen zijn de grote mysterie-items van het zonnestelsel. Eeuwenlang zagen mensen ze als kwade voortekenen, verschijnen en verdwijnen. Ze zagen er spookachtig uit, zelfs beangstigend. Maar toen wetenschappelijk leren het overnam van bijgeloof en angst, leerden mensen wat kometen echt zijn: brokken ijs en stof en rotsen. Sommigen komen nooit in de buurt van de zon, maar anderen wel en dat zijn degenen die we aan de nachtelijke hemel zien. 

Zonneverwarming en de werking van de zonnewind veranderen het uiterlijk van een komeet drastisch, daarom zijn ze zo fascinerend om te observeren. Planetaire wetenschappers koesteren echter ook kometen omdat ze een fascinerend onderdeel vormen van de oorsprong en evolutie van ons zonnestelsel. Ze dateren uit de vroegste tijdperken de geschiedenis van de zon en planeten en bevatten dus enkele van de oudste materialen in het zonnestelsel. 

Kometen in geschiedenis en verkenning

Historisch worden kometen "vuile sneeuwballen" genoemd, omdat het grote stukken ijs zijn, vermengd met stof en rotsdeeltjes. Interessant is dat pas in de afgelopen honderd jaar het idee van kometen als ijzige lichamen uiteindelijk waar bleek te zijn. In recentere tijden hebben astronomen kometen van de aarde en van ruimtevaartuigen bekeken. Enkele jaren geleden cirkelde een missie genaamd Rosetta in feite rond de komeet 67P / Churyumov-Gerasimenko en landde een sonde op het ijzige oppervlak. 

De oorsprong van kometen

Kometen komen uit verre streken van het zonnestelsel, afkomstig van plaatsen die Kuipergordel worden genoemd (die zich uitstrekt vanuit de baan van Neptunus en de Oört-wolk die het buitenste deel van het zonnestelsel vormt. Komeetbanen zijn zeer elliptisch, met één focus op de zon en het andere einde op een punt dat soms ver buiten de baan van Uranus of Neptunus ligt. Soms zal de baan van een komeet het rechtstreeks volgen op een ramkoers met een van de andere lichamen in ons zonnestelsel, inclusief de zon. verschillende planeten en de zon vormen ook hun banen, waardoor dergelijke botsingen waarschijnlijker worden naarmate de komeet meer reizen rond de zon maakt. 

De komeetkern

Het belangrijkste deel van een komeet staat bekend als de kern. Het is een mengsel van voornamelijk ijs, stukjes steen, stof en andere bevroren gassen. De ijsjes zijn meestal water en bevroren koolstofdioxide (droog ijs). De kern is heel moeilijk te onderscheiden wanneer de komeet het dichtst bij de zon staat, omdat deze wordt omgeven door een wolk van ijs en stofdeeltjes die de coma worden genoemd. In de diepe ruimte reflecteert de 'naakte' kern slechts een klein percentage van de straling van de zon, waardoor deze bijna onzichtbaar is voor detectoren. Typische komeetkernen variëren in grootte van ongeveer 100 meter tot meer dan 50 kilometer (31 mijl).

Er zijn aanwijzingen dat kometen vroeg in de geschiedenis van het zonnestelsel water aan de aarde en andere planeten hebben geleverd. De Rosetta-missie mat het type water dat werd gevonden op komeet 67 / Churyumov-Gerasimenko, en ontdekte dat het water niet helemaal hetzelfde was als dat van de aarde. Er is echter meer onderzoek naar andere kometen nodig om te bewijzen of weerleggen hoeveel waterkometen de planeten beschikbaar hebben gesteld. 

De komeet Coma en staart

Wanneer kometen de zon naderen, begint straling hun bevroren gassen en ijs te verdampen, waardoor een bewolkte gloed rondom het object ontstaat. Formeel bekend als de coma, deze wolk kan vele duizenden kilometers breed zijn. Wanneer we kometen van de aarde observeren, is de coma vaak wat we zien als het 'hoofd' van de komeet.

Het andere onderscheidende deel van een komeet is het staartgebied. Stralingsdruk van de zon duwt materiaal weg van de komeet en vormt twee staarten. De eerste staart is de stofstaart, terwijl de tweede de plasmastaart is - samengesteld uit gas dat is verdampt uit de kern en wordt bekrachtigd door interacties met de zonnewind. Stof van de staart blijft achter als een stroom broodkruimels, die het pad tonen dat de komeet door het zonnestelsel heeft bewandeld. De gasstaart is heel moeilijk te zien met het blote oog, maar een foto ervan laat hem gloeien in een schitterend blauw. Het wijst direct weg van de zon en wordt beïnvloed door de zonnewind. Het strekt zich vaak uit over een afstand gelijk aan die van de zon tot de aarde.

Kometen voor korte periodes en de Kuipergordel

Er zijn over het algemeen twee soorten kometen. Hun types vertellen ons hun oorsprong in het zonnestelsel. De eerste zijn kometen die korte periodes hebben. Ze draaien om de 200 jaar of minder om de zon. Veel kometen van dit type zijn afkomstig uit de Kuipergordel.

Langdurige kometen en de Oort Cloud

Sommige kometen hebben meer dan 200 jaar nodig om een ​​keer rond de zon te draaien. Anderen kunnen duizenden of zelfs miljoenen jaren duren. Degenen met de lange periodes komen uit de Oort-wolk. Het strekt zich uit over meer dan 75.000 astronomische eenheden weg van de zon en bevat miljoenen kometen. (De term "astronomische eenheid" is een meting, equivalent aan de afstand tussen de aarde en de zon.) Soms komt een komeet voor de lange termijn in de richting van de zon en vliegt weg in de ruimte, om nooit meer te zien. Anderen worden gevangen in een normale baan die hen steeds weer terugbrengt. 

Kometen en meteoordouches

Sommige kometen zullen de baan passeren die de aarde rond de zon neemt. Wanneer dit gebeurt, blijft er een stofspoor achter. Terwijl de aarde dit stofpad doorkruist, komen de kleine deeltjes onze atmosfeer binnen. Ze beginnen snel te gloeien terwijl ze tijdens de val op aarde worden opgewarmd en een lichtstreep langs de hemel creëren. Wanneer een groot aantal deeltjes uit een komeetstroom de aarde ontmoet, ervaren we een meteorenregen. Omdat de komeetstaarten worden achtergelaten op specifieke locaties langs het aardpad, kunnen meteorenregen met grote nauwkeurigheid worden voorspeld.

Belangrijkste leerpunten

• Kometen zijn brokken ijs, stof en steen die hun oorsprong vinden in het buitenste zonnestelsel. Sommigen draaien rond de zon, anderen komen nooit dichterbij dan de baan van Jupiter.
• De Rosetta-missie bezocht een komeet genaamd 67P / Churyumov-Gerasimenko. Het bevestigde het bestaan ​​van water en andere ijsjes op de komeet.
• De baan van een komeet wordt zijn 'periode' genoemd. 
• Kometen zijn waarneembaar door zowel amateur- als professionele astronomen.