Halleyn komeetta, joka tunnetaan myös nimellä 1P / Halley, on aurinkokunnan tunnetuin komeetta. Jaksollisena (tai lyhytaikaisena komeettana) sen kiertorata on alle 200 vuotta, ja siksi ihmiset ovat tarkkailleet sitä useammin kuin kerran täällä maan päällä vuosisatojen ajan.
Sen esiintyminen maan taivaan yläpuolella on havaittu muinaisista ajoista lähtien, ja monissa kulttuureissa se on liittynyt sekä huonoihin että hyviin ilmiin. Mutta totuuden mukaan sen käyttäytyminen ei ole erilainen kuin mikään lyhytaikainen vierailija, joka kiertää aika ajoin. Ja sen vierailuista on tullut täysin ennustettavissa!
Löytö:
Tähtitieteilijät ovat havainneet ja tallentaneet Halleyn komeetta ainakin vuodesta 240 eKr., Ja kiinalaisten, babylonialaisten ja keskiaikaisten eurooppalaisten kronikoitsijoiden mukaan komeetta on tuottanut selvästi. Nämä tietueet eivät kuitenkaan tunnustaneet, että komeetta oli sama esine, joka ilmestyi ajan myötä. Vasta vuonna 1705 englantilainen tähtitieteilijä Edmond Halley, joka käytti Newtonin kolmea liikelakia määrittääkseen, että se oli jaksollinen.
Ennen renessanssia astronomien uskoi, että komeetat - yhdenmukaisesti Aristoteleen näkemysten kanssa - olivat vain häiriöitä maan ilmakehässä. Tycho Brahe kiisti tämän idean vuonna 1577. Hän käytti parallaksimittauksia osoittaakseen, että komeetojen on oltava Kuun ulkopuolella. Toisen vuosisadan ajan tähtitieteilijät uskovat kuitenkin edelleen, että komeetat kulkivat suorassa linjassa aurinkokunnan läpi sen sijaan, että kiertäisivät aurinkoa.
Vuonna 1687 hänen Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Isaac Newton teoriaan, että komeetat voisivat matkustaa jonkinlaisella kiertoradalla. Valitettavasti hän ei tuolloin pystynyt kehittämään johdonmukaista mallia tämän selittämiseksi. Sellaisenaan Edmond Halley - Newtonin ystävä ja toimittaja - näytti, kuinka Newtonin liikkumista ja painovoimaa koskevia teorioita voidaan soveltaa komeetoihin.
Hänen 1705-julkaisussaan Tiivistelmä komeettien tähtitiedestä, Halley laski vaikutuksen, joka Jupiterin ja Saturnuksen gravitaatiokentällä olisi komeettojen tielle. Näitä laskelmia ja komeeteista tehtyjä tallennettuja havaintoja käyttämällä hän pystyi määrittämään, että vuonna 1682 havaittu komeetta seurasi samaa polkua kuin vuonna 1607 havaittu komeetta.
Yhdistämällä tämän toiseen vuonna 1531 tehtyyn havaintoon, hän päätteli, että nämä havainnot olivat kaikki samaa komeetta, ja ennusti sen palautuvan vielä 76 vuodessa. Hänen ennusteensa osoittautui oikeaksi, kuten se nähti joulupäivänä 1758 saksalaisen maanviljelijän ja amatööri-tähtitieteilijän nimeltä Johann Georg Palitzsch.
Hänen ennusteidensa muodossa ei ollut vain Newtonin fysiikan ensimmäinen onnistunut testi, se oli myös ensimmäinen kerta, kun planeettojen lisäksi esineen osoitettiin kiertävän aurinkoa. Valitettavasti Halleylle, hän ei asunut näkemään komeetan paluuta (kuolleen vuonna 1742). Mutta ranskalaisen tähtitieteilijän Nicolas Louis de Lacaillen ansiosta komeetta nimettiin Halleyn kunniaksi vuonna 1759.
Alkuperä ja kiertorata:
Kuten kaikki komeetat, joiden auringon kiertäminen vie vähemmän kuin noin 200 vuotta, Halleyn komeetan uskotaan olevan peräisin Kuiper-vyöstä. Määräajoin jotkut näistä kallio- ja jäälohkoista - jotka ovat olennaisesti jäljellä olevasta asiasta aurinkokunnan muodostumisesta noin 4,6 miljardia vuotta sitten - vedetään syvemmälle aurinkokuntaan ja muuttuvat aktiivisiksi komeeteiksi.
Vuonna 2008 oli ehdotettu toista lähtökohtaa Halley-tyyppisille komeetoille, kun löydettiin Trans-Neptunian esine, jonka kiertorata oli samanlainen kuin Halleyn. Tämän komeetan kiertorata, joka tunnetaan nimellä 2008 KV42, vie sen Uranuksen kiertoradan ulkopuolelta kaksinkertaiseen Pluton etäisyyteen. Tämä viittaa siihen, että Halleyn komeetta voisi tosiasiassa kuulua uuteen pienten aurinkokunnan elinten populaatioon, joka ei liity Kuiper-vyöhön.
Halley luokitellaan jaksoittaiseksi tai lyhytaikaiseksi komeettiksi, jonka kiertorata kestää 200 vuotta tai vähemmän. Tämä on ristiriidassa pitkäaikaisten komeettojen kanssa, joiden kiertoradat kestävät tuhansia vuosia ja jotka ovat peräisin Oort-pilvestä - komeettisten elinten pallo, joka on 20 000 - 50 000 AU auringosta sen sisäreunalla. Muita komeeteita, jotka muistuttavat Halleyn kiertorataa, jaksot ovat välillä 20-200 vuotta, kutsutaan Halley-tyyppisiksi komeeteiksi. Tähän mennessä vain 54 on havaittu verrattuna lähes 400 tunnistettuun Jupiter-perheen komeettaan.
Halleyn kiertorata viimeisen kolmen vuosisadan aikana on ollut välillä 75–76 vuotta, vaikkakin se on vaihdellut välillä 74–79 vuotta vuodesta 240 eKr. Sen kiertorata auringon ympärillä on erittäin elliptinen. Sillä on vain 0,6 AU: n kehä (ts. Piste, jossa se on lähinnä aurinkoa), joka sijoittaa sen elohopean ja Venuksen kiertoratojen väliin. Samaan aikaan se on afelion - kauimpana etäisyyttä auringosta - on 35 AU, sama etäisyys kuin Pluton.
Epätavallinen aurinkokunnan esineelle Halleyn kiertorata on taaksepäin - mikä tarkoittaa, että se kiertää aurinkoa vastakkaiseen suuntaan kuin planeetat (tai myötäpäivään auringon pohjoisnavan yläpuolelta). Retrogradisen kiertoradan takia sillä on yksi aurinkokunnan esineiden suurimmista nopeuksista maan suhteen.
Halley-tyyppisten komeetojen kiertoradat viittaavat siihen, että ne olivat alun perin pitkäaikaisia komeeteita, joiden kiertoradat häiriintyivät kaasujättiläisten painovoiman vaikutuksesta ja ohjasivat sisäiseen aurinkokuntaan. Jos Halley oli kerran pitkäaikainen komeetta, se on todennäköisesti peräisin Oort-pilvestä. Halleyn uskotaan kuitenkin olleen lyhytaikainen komeetta viimeisen 16 000–200 000 vuoden ajan.
Koska sen kiertorata on lähellä maata kahdessa paikassa, Halley on kahden meteoriinisuihkun emokappale: toukokuun alussa Eta-akvaaridit ja lokakuun lopulla Orionidit. Halley'n ilmestymisajankohtana vuonna 1986 tehdyt havainnot kuitenkin viittaavat siihen, että Eta Aquarid -meteorisuihku ei ehkä ole peräisin Halley's Cometista, vaikka se saattaa hämmentää sitä.
Rakenne ja koostumus:
Kun Halley lähestyy aurinkoa, se karkottaa sublimoivan kaasun suihkut sen pinnalta, joka koputtaa sen hyvin vähän kiertoradaltaan. Tämä prosessi saa komeetan muodostamaan kirkkaan ionisoidun kaasun pyrstön (ionipään) ja heikon, joka koostuu pölyhiukkasista. Ionihäntä tunnetaan myös koomana (pieni ilmakehä), joka kulkee jopa 100 000 km: n poikki ja koostuu violaattisista aineista, kuten vedestä, metaanista, ammoniakista ja hiilidioksidista.
Huolimatta koomansa valtavasta koosta, Halleyn ydin on suhteellisen pieni - tuskin 15 km pitkä, 8 km leveä ja noin 8 km paksu. Sen massa on myös suhteellisen pieni (arviolta 2,2 × 1014 kg eli 242,5 miljardia tonnia) ja sen keskimääräinen tiheys on noin 0,6 g / cm3, osoittaen, että se on tehty suuresta määrästä pieniä kappaleita, jotka pidetään löysästi yhdessä.
Avaruusalusten havainnot ovat osoittaneet, että ytimestä purkautuvat kaasut olivat 80% vesihöyryä, 17% hiilimonoksidia ja 3–4% hiilidioksidia, jossa on hiilivetyjäljitteitä (vaikka uudemmat lähteet antavatkin hiilimonoksidille 10%: n arvon ja myös sisältävät metaanin ja ammoniakin jäämiä).
Pölyhiukkasten on havaittu olevan pääosin sekoitus hiili-vety-happi-typpi (CHON) -yhdisteistä - jotka ovat yleisiä ulkoisessa aurinkokunnassa - ja silikaateista, kuten maapallon kallioissa. Kerran ajateltiin, että Halley olisi voinut toimittaa vettä maahan kaukaisessa menneisyydessä - komeetan vedessä löydetyn deuteriumin ja vedyn suhteen perusteella, joka osoitti sen olevan kemiallisesti samanlainen kuin Maan valtameret. Myöhemmät havainnot ovat kuitenkin osoittaneet, että tämä on epätodennäköistä.
ESA: t Giotto (1985-1992) ja Venäjän Vega tehtävät (1986) antoivat planeettatutkijoille ensimmäisen kuvan Halleyn pinnasta ja rakenteesta. Kuvat pystyivät vangitsemaan vain noin 25% komeetan pinta-alasta, mutta paljastivat silti erittäin monipuolisen topografian - kukkuloilla, vuorilla, harjuilla, syvennyksillä ja ainakin yhdellä kraatterilla.
Rooli myytteissä ja taikauskoissa:
Kuten jo todettiin, Halleyn komeetalla on pitkä ja rikas historia ihmisten havaitsemassa. Viimeisimmät vierailut mukaan lukien, Halleyn komeetta on ollut näkyvissä maasta 30 erillisessä yhteydessä. Aikaisin ennätys Shih Chin ja Wen Hsien Thung Khao -kirjakirjoista, jotka on kirjoitettu Kiinassa ca. 240 eaa.
Vaikka uskotaan, että Babylonian kirjanoppineet kirjasivat Halleyn komeetan ilmestymisen, kun se palasi vuosina 164 ja 87 eKr., Sen tunnetuin esiintyminen tapahtui vähän ennen kuin valloittaja William hyökkäsi vuonna 1066 Englantiin. Kun Englannin kuningas Harold piti komeetta huonoina enteinä, William ja hänen joukkonsa tulkitsivat sitä merkiksi heidän lähestyvästä voitostaan (ainakin legendan mukaan).
Koko keskiajan komeettojen esiintymisiä yötaivaalla pidettiin huonojen uutisten julistajina, jotka osoittivat, että joko kuninkaallinen henkilö oli kuollut tai että pimeät päivät olivat edessä. Tämä johtuu kenties siitä, mitä pidettiin komeettojen virheellisellä ja arvaamattomalla käyttäytymisellä verrattuna aurinkoon, kuuun ja tähtiin.
Nykyaikaisen tähtitieteen kehittyessä tämä näkemys komeetoista on suurelta osin hälventynyt. On kuitenkin monia, jotka pitävät yhä Halley-komeetan ”tuomio ja synkkyys” -näkymää uskoen, että se iskee maapallon jossain vaiheessa ja laukaisee sukupuuttoon liittyvän tapahtuman, jonka kaltaisia ei ole nähty dinosaurusten jälkeen.
Katoaminen:
Halleyn elinkaarta on vaikea ennustaa, ja mielipiteet vaihtelevat. Vuonna 1989 venäläiset tähtitieteilijät Boris Chirikov ja Vitaly Vecheslavov analysoivat Halleyn komeetan 46 havaintoa, jotka on otettu historiallisista arkistoista ja tietokoneimulaatioista. Heidän tutkimuksensa osoitti, että komeetan dynamiikka oli kaoottista ja arvaamatonta pitkällä aikavälillä, ja osoittivat, että komeetan käyttöikä voi olla jopa 10 miljoonaa vuotta.
Vuonna 2002 David C. Jewitt teki tutkimuksen, joka osoitti, että Halley todennäköisesti haihtuu tai jakautuu kahteen seuraavien kymmenien tuhansien vuosien aikana. Vaihtoehtoisesti Jewitt ennusti, että se voi selviytyä tarpeeksi kauan voidakseen karkottaa aurinkokunnasta kokonaan muutaman sadan tuhannen vuoden kuluessa.
Samaan aikaan D.W. Hughes et ai. ehdottaa, että Halleyn ytimen massa on vähentynyt 80–90% viimeisten 2000–3000 kierrosten aikana (ts. 150 000–230 000 vuotta). Heidän arvioidensa mukaan ei olisi ollenkaan yllättävää, jos komeetta haihtuisi kokonaan seuraavien 300 kierroksen aikana (noin 25 000 vuotta).
Viimeksi Halleyn komeetta nähtiin vuonna 1986, mikä tarkoittaa, että se ei tule esiin uudelleen vuoteen 2061 saakka. Kuten aina, jotkut päättävät valmistautua pahimpaan - uskoen sen seuraavan passin merkitsee elämän loppua sellaisena kuin tiedämme sen, kun taas toiset ovat pohditaan, elääkö he tarpeeksi kauan todistaakseen siitä.
Space Magazine -lehdessä on artikkeleita kuuluisista komeetoista ja kaukaisesta Halleyn komeetasta.
Lisätietoja saa komeetta Halleyn ja Halleyn komeetta.
Astronomy Cast on jakso komeetoissa.
Lähteet: Wikipedia, NASA
