Uncometa (dit tambéestel amb cua) és uncos celeste sòlid semblant alsasteroides però amb diferent composició. El seu nom prové delllatíCometa i aquest delgrecKometes, «cabellera». Junt amb elsasteroides,planetes i els seussatèl·lits, formen part delsistema solar. D'altres són destruïts per l'acció de lagravetat del Sol, a causa de la seva petita massa. Descriuenòrbites tan allargades, que aquells que són entorn delSol, tornen al cap de molts anys, tants que fins i tot alguns només se'ls ha vist una única vegada.
Variació de la coma d'un cometa al llarg de la seva òrbita al voltant d'una estrella
Els cometes tenen molta varietat deperíodes orbitals, des de pocs anys, fins a cents de milers d'anys, mentre que n'hi ha alguns que només passen un cop pelsistema solar interior abans de sortir cap a l'espai interestel·lar. Els cometes de període curt s'originen alcinturó de Kuiper, o en undisc dispers associat,[1] que està més enllà de l'òrbita deNeptú. Els cometes de període llarg s'originen alnúvol d'Oort, que consisteix en pols que va sobrar en lacondensació de lanebulosa solar, localitzada molt més enllà del cinturó de Kuiper. Els cometes s'expulsen des d'aquestes zones exteriors cap al sistema solar en direcció al Sol a causa de pertorbacions gravitatòries dels planetes exteriors (en el cas dels objectes del cinturó de Kuiper) o d'estrelles properes (en el cas dels objectes del núvol d'Oort), o com a resultat de col·lisions entre objectes en aquestes regions.
Els cometes es diferencien delsasteroides perquè tenen una cua o coma, encara que alguns cometes molt antics que han perdut tots els materials volàtils poden acabar assemblant-se aasteroides.[2] Els asteroides també tenen un origen diferent del dels cometes, formant-se al sistema solar interior en comptes del sistema solar exterior,[3] però descobriments recents[4] han difuminat la diferència entre asteroides i cometes (vegeucentaures).
Fins al maig del 2009 hi ha 3.648 cometes coneguts[5] dels quals uns 1.500 són Kreutz Sungrazers i uns 400 de període curt.[6] La majoria dels cometes de període curt (amb períodes orbitals inferiors a 20 anys i inclinacions de 20 a 30 graus o menys) s'anomenen cometes de la família de Júpiter. Els que s'assemblen a Halley, amb períodes orbitals d'entre 20 i 200 anys i inclinacions que s'estenen de zero a més de 90 graus, s'anomenen cometes de tipus Halley.[7] En 2015, només s'havien observat 75 cometes de tipus Halley, en comparació amb 511 cometes de la família Júpiter identificats.[8] El nombre de cometes descoberts augmenta constantment. Tanmateix, això només representa una fracció petita de la població total de cometes: les reserves de cossos semblants a cometes al sistema solar exterior podrien ser d'un trilió.[9] La mitjana de cometes visibles a ull nu és d'un per any, tot i que molts d'aquests són tènues i poc espectaculars.[10] Quan hi ha un cometa molt brillant o força visible a ull nu que el veu molta gent, se'n diu Gran Cometa.
Va ser després de l'invent deltelescopi que els astrònoms van començar a estudiar els cometes amb més detall, advertint llavors que la majoria d'aquests tenen aparicions periòdiques.Edmund Halley va ser el primer a adonar-se d'açò i va pronosticar l'aparició delcometa de Halley en1758, per al qual va calcular que tenia un període de 76 anys. Desafortunadament, va morir abans de comprovar la seua predicció. Els cometes a causa de la seua grandària relativament diminuta i òrbita molt allargada, fa que els vegem molt poc de temps i només quan estan prop delSol.
Els cometes són compostos d'aigua,diòxid de carboni (gel sec),amoníac,metà (gas natural),ferro,magnesi i silicats. A causa de les baixes temperatures dels llocs on viuen, aquestes substàncies que componen el cometa es troben congelades, raó per la qual es diu comunament que són compostos deglaç brut. Arriben a tenir diàmetres d'algunes desenes de quilòmetres -la muntanya més alta en laTerra, l'Everest, té aproximadament 9 quilòmetres d'altura.
Quan es descobreix un cometa es veu aparèixer com un punt lluminós, amb un moviment perceptible del fons d'esteles, anomenadesestrelles fixes. La primera cosa que es veu és el nucli o cap. Després, quan l'astre s'acosta més al Sol, comença a desenvolupar el que coneixem com lacua del cometa, que li confereix un aspecte fantàstic. Els fotons que provenen del Sol fan que les substàncies que formen al cometa es comencen a escalfar i se sublimen, o sigui, passen directament degel agas, i formen un núvol de pols i gas al voltant del nucli que es coneix com acoma ocabellera. A causa de la subtilitat dels gasos originats i el xoc amb la llum solar o i elvent solar (el Sol produeix un vent constituït de partícules que són dispersades en totes direccions), els materials de la cabellera són arrossegats cap arrere, i formen lacua, la qual sempre apunta en direcció oposada alSol. El xoc dels fotons que rep el cometa com una pluja, a banda de calor, aporten llum, essent visible en exercir el cometa de pantalla.
Les cues dels cometes arriben a ser de grandàries considerables, poden fer milers i fins i tot milions de quilòmetres. En el cas delcometa de Halley en la seva aparició de1910, la seva cua va arribar a mesurar prop de 30 milions de quilòmetres - laTerra té un diàmetre d'aproximadament dotze mil quilòmetres. Cada vegada que un cometa passa prop delSol es desgasta, pel fet que el material que va perdent jamai no és compensat. S'espera que, com a mitjana, un cometa passi unes dues mil vegades pelSol abans d'evaporar-se completament. Al llarg de la trajectòria d'un cometa, aquest va deixant grans quantitats de fragments petits de material. Quan la Terra travessa l'òrbita d'un cometa, aquests fragments cauen a l'atmosfera en forma d'estreles fugaces o també anomenadespluja d'estreles. Al maig i octubre es poden observar les pluges d'estels produïdes pels fragments que va deixar elcometa de Halley.
De la cabellera n'emergeixen, espentades per la intensa radiació solar, dues cues tènues i brillants: una de gas i una altra de pols, estenent-se milions de quilòmetres. Els astrònoms suggereixen que els cometes retenen, en forma de gel i pols, la composició de la nebulosa primitiva amb què es va formar el sistema solar i de la qual es van condensar després els planetes i les seues llunes. Per aquesta raó l'estudi dels cometes pot donar indicis de les característiques d'aquell núvol primordial.
Les òrbites delcometa Kohoutek (vermell) i de laTerra (blau), la qual cosa demostra l'alta excentricitat de l'òrbita i més ràpid durant el moviment més propenc al Sol.
La major part dels cometes tenenòrbites el·líptiques allargades (en forma d'oval) i relativament propincs alSol per una part de la seva òrbita i, seguidament, cap a l'abast del sistema solar per a la resta. Els cometes són sovint classificats segons la durada del seuperíode orbital, el més llarg és el període més perllongat de l'el·lipse.
Els cometes de període curt són generalment definits com a períodes orbitals de menys de 200 anys. En general, l'òrbita més o menys en el pla de l'eclíptica en la mateixa direcció que els planetes. Solen tenir en les seves òrbites a terme a la regió dels planetes exteriors (Júpiter i més enllà) en l'àpside, per exemple, l'àpside delcometa de Halley és una mica més enllà de l'òrbita deNeptú. A l'extrem més curt, elcometa Encke té una òrbita que mai no el col·loca més lluny del Sol que Júpiter. Els cometes de període curt es divideixen en lafamília de Júpiter (els períodes de menys de 20 anys) i lafamília Halley (períodes d'entre 20 i 200 anys).
Els cometes amb un llarg període tenen una òrbita molt excèntrica (allargada) i les seves òrbites van de 200 anys a milers o fins i tot a milions d'anys. (Tanmateix, per definició, els estels que són expulsats del sistema solar perquè fan passades molt pròximes als planetes principals ja no es consideren periòdics.) Les seves òrbites prendran molt més enllà dels planetes exteriors en l'àpside, i el pla de la seva òrbita no és necessari que es trobi a prop de l'eclíptica.
Els cometes amb una sola aparició són similars als de període llarg, però com que tenen una trajectòria parabòlica o hiperbòlica surten del sistema solar després de passar pel costat del Sol una sola vegada.[11]
Algunes autoritats utilitzen el termecometa periòdic per a referir-se a qualsevol estel amb una òrbita periòdica (és a dir, tots els cometes de període curt i llarg termini, tots els estels),[12] mentre que altres l'utilitzen en el sentit exclusivament dels cometes de període curt.[11] De la mateixa manera, encara que el significat literal del període no-cometa és el mateix que l'única aparició d'estels, alguns l'utilitzen per dir que tots els estels no són "periòdics" en el segon sentit (és a dir, que incloguin tots els cometes amb un període major de 200 anys).
Si un cometa viatja prou ràpid, entrarà i sortirà del sistema solar, com és el cas de la majoria de cometes no periòdics. A més, els cometes es poden expulsar del sistema solar quan són pertorbats per un altre objecte, com un planeta.
Els cometes de la família de Júpiter i els de llarg període es desintegren de moltes maneres diferents. Aquests són actius durant uns 10.000 anys o aproximadament 1.000 passades mentre que els de llarg període desapareixen molt més ràpid. Només el 10% dels cometes de llarg període sobreviuen més de 50 passades aperiheli petit, mentre que només un 1% sobreviu més de 2.000 passades.[15] Finalment la major part dels materials volàtils dels nuclis dels cometes s'evapora, i el cometa esdevé una roca petita i fosca que s'assembla a unasteroide.[16]
Aquesta dispersió es provoca per forces gravitatòries de marea del Sol o un planeta gran, per una "explosió" de material volàtil, o per motius que no estan explicats del tot.
El Shoemaker-Levy 9 es va separar per forces de marea poc abans de col·lidir amb Júpiter.
Alguns cometes tenen un final més espectacular—caient al Sol,[18] o xocant amb un planeta o un altre cos. Les col·lisions entre cometes i planetes o llunes van ser normals al principi del sistema solar: alguns dels cràters de laLluna de la Terra, per exemple, podrien haver estat provocats per cometes. Una col·lisió recent d'un cometa amb un planeta va ocórrer el 1994 quan elCometa Shoemaker-Levy 9 es va separar en fragments (vegeu imatge a la dreta) i va col·lidir ambJúpiter.
Molts cometes i asteroides van impactar amb la Terra a les seves primeres etapes. Molts científics creuen que els cometes que van bombardejar la Terra jove (fa uns 4.000 milions d'anys) van dur les quantitats d'aigua que actualment hi ha als oceans de la Terra, o almenys una gran proporció. Tanmateix, altres investigadors dubten sobre aquesta teoria.[19] La detecció de molècules orgàniques en cometes ha fet especular que els cometes ometeorits podrien haver portat els avantpassats de la vida—o fins i tot la vida mateixa—a la Terra.[20] Encara hi ha molts cometes propers a la Terra, tot i que una col·lisió amb un asteroide és més comuna que amb un cometa.
Se sospita que els impactes de cometes han dut quantitats significatives d'aigua a la Lluna de la Terra, algunes de les quals podrien haver sobreviscut en forma de gel.
No es va establir definidament fins en elSegle XVI si els cometes eren fenòmens atmosfèrics o objectes interplanetaris, període en quèTycho Brahe va fer estudis que van revelar que aquests havien de provenir de fora de l'atmosfera terrestre. Després en elSegle XVII,Edmond Halley utilitza la teoria de lagravitació, desenvolupada perIsaac Newton, per a intentar calcular les òrbites dels cometes. Permetent-li descobrir que un d'ells tornava a la proximitat del Sol cada 76 o 77 anys aproximadament. Prompte, aquest va començar a anomenar-secometa de Halley, i de fonts antigues se sap que ha sigut observat per humans des del 66 DC.
El 1775,Achille Pierre Dionis du Séjour, un astrònom aficionat, calculant les òrbites dels cometes va predir que la probabilitat que un cometa xoqués amb laTerra era pràcticament nul·la.[21]
El segon cometa que es va descobrir que tenia òrbita periòdica va ser elCometa Encke, en1821. Com el cometa de Halley, va tenir el nom del seu calculador, el matemàtic alemany i físicJohann Encke, que va descobrir que era un cometa periòdic. El cometa d'Encke té el més curt període, només 3,3 anys, i per consegüent té el nombre més gran d'aparicions registrades. Va ser també el primer cometa del qual l'òrbita era influenciada per forces que no eren del tipus gravitacional. Malgrat tot, ara és un cometa molt tènue per ser visible a simple vista, va poder haver sigut un cometa brillant alguns milers d'anys arrere, abans que la seva superfície de gel fora evaporada. No obstant això, no s'ha sabut si ha sigut observat abans de1786, però anàlisi millorada de la seva òrbita primerenca suggereixen que correspon a observacions mencionades en fonts antigues.
No va ser fins al període de l'era espacial que la composició dels cometes va ser provada. A principi del segle xix, un matemàtic alemany,Friedrich Wilhelm Bessel va originar la teoria que hi havia objectes sòlids en estat d'evaporació: de l'estudi de la seva brillantor, Bessel va exposar que els moviments no-gravitacionals delcometa Encke van ser causats per forces de doll creades com a material evaporat de la superfície de l'objecte. Aquesta idea va ser oblidada per més de cent anys, i desprésFred Lawrence Whipple independentment va proposar la mateixa idea el 1950. El model proposat per ambdós prompte va començar a ser acceptat per la comunitat científica. Va ser confirmat quan una armada de vehicles espacials va volar a través del núvol lluminós de partícules que rodejaven el nucli congelat del Cometa de Halley el 1986 per fotografiar el nucli i van observar els dolls de material que s'evaporava. Quan la sondaDeep Space 1 va volar prop delcometa Borrelly el 21 de setembre del 2001, es va confirmar que les característiques del cometa de Halley són comunes amb altres cometes.
Cometa Biela: a final del segle xix es va partir en dos, i més tard en fragments minúsculs, donant lloc a unapluja d'estrelles, amb el que va desaparèixer per sempre.
Cometa de Halley: descriu la seva òrbita cada 76 anys. El 1910 la seva aproximació a laTerra va comportar que la seva cua fregués amb les capes superiors de l'atmosfera.
Són els astres que més han cridat l'atenció dels homes, tant per la seva bellesa com per la seva sobtada aparició i misteriosa destrucció o desaparició, amb el resultat que els van atribuir malignes influències, o se "concretaven" en la realització d'algunaprofecia. Aquestes errònies creences han perdurat en algun sector de la societat fins als nostres dies a pesar que fa molt de temps que es coneix la naturalesa exacta dels cometes. Els retorns delcometa de Halley també han provocat al llarg de la història curioses anècdotes.
Històricament l'aparició d'un cometa va ser considerat un presagi important:
En el segle XXVII abans de la nostra era, l'emperadorHuang-Ti va fer construir un observatori i en el segle XXIV abans de la nostra era els astrònomsHo eHi van establir un calendari basat en els astres amb unany de 366dies. En el segle XXII aCHo iHi (no es tracta dels mateixos astrònoms, potser eren noms de famílies, o títols) pareix que entregats als plaers de la beguda, van perdre la vida per no predir uneclipsi solar. Tambéastròlegs de laXina antiga van perdre la seva posició o vida per no haver sigut capaços de predir l'aparició, al cel, d'algun cometa.
L'any372 aC va aparèixer un cometa de quèAristòtil afirma que tenia una cua de 60 °, per a Diodor de Sicília anunciava la decadència delslacedemonis, i segons Èfor la destrucció pel mar de les viles d'Hèlice iBura en Aquea.Plutarc relata que per a Timoleón de Corinti el cometa de l'any343 aC va ser el presagi de l'èxit de l'expedició contra Sicília. Naturalment per als sicilians el presagi va resultar ser funest. Del cometa que va aparèixer l'any134 aC es va dir que anunciava el naixement del rei Mitridates. Els historiadorsSozomen i Sòcrates compten que l'any400 dC va aparèixer un cometa amb forma d'espasa, que va brillar sobre Constantinoble en el moment de les grans desgràcies, que l'amenaçava la perfídia de Gainas.
L'any66 aC, com relata l'historiadorFlavius Josefus, quatre anys abans de la destrucció deJerusalem va aparèixer un brillant cometa, avui sabem que es tracta delcometa de Halley. Els romans van creure que el cometa que va aparèixer a la mort deJuli Cèsar l'any44 aC era la seva ànima. L'historiador Seutonio atribueix a la maligna influència dels cometes els errors comesos perNeró, aconsellat per l'astròleg Babilus, qui va assegurar que la mort deClaudi havia sigut anunciada per un cometa. A pesar d'allò que s'ha arrelat d'aquestes creences, va haver-hi gent en l'antiguitat que no van acceptar l'influx cometari sobre les persones, un d'ells és l'emperadorVespasià: Quan els metges el van reprendre perquè trobant-se greument malalt despatxava els assumptes d'estat els va respondre:És necessari que un emperador mori dempeus. En veure que els cortesans contemplaven el cometa va dir rient-se:aquesta estrela amb cabellera no m'afecta; més prompte amenaça al rei de Pàrtia que també en té, mentre que jo sóc calb. A causa del seu estat de salut, no del cometa, Vespasià va morir poc després l'any79dC.
En temps medievals va continuar la por als cometes que van continuar anunciant morts de reis, arribant-se inclús a crear cometes imaginaris per a justificar-les. Un d'ells va ser el de l'any814 -inexistent- que es va dir va anunciar la mort deCarlemany. El retorn de Halley l'any837, va anunciar la mort del rei Lluís I deFrança. Això sí, ho va fer amb tres anys d'anticipació perquè el monarca va morir l'any840. El pintor italiàGiotto va posar un cometa (probablement el delHalley) en el seuNaixement de Jesús.Paracels en1664 assegurava que el cometa que va aparèixer era una advertència a Alfons IV rei de Portugal. Astrònoms comVicenç Mut i Armengol van començar a elaborar estudis científics des de mitjans del segle xvii per combatre les creences esteses que els cometes presagiaven desastres apocalíptics.[22][23] En elSegle XVIIKepler creia que els cometes eren emanacions de la Terra, és a dir un fenomen atmosfèric. Amb aquestes idees queda clar que el que hi havia establit les lleis amb què es movien els planetes, no es preocupava del moviment dels cometes. Es deu als esforços deTycho Brahe,Isaac Newton iEdmund Halley que l'estudi dels cometes hagi arribat a la categoria de moviments planetaris. Newton va inventar un procediment per a determinar els elements de les òrbites cometàries amb poques observacions. Edmund Halley va coronar el seu treball calculant les òrbites de 24 cometes de què es tenien dades suficients. En comparar-les entre si, va veure que algunes eren tan paregudes que pareixien correspondre al mateix astre. El cometa de1682, acabat d'observar, va parèixer ser el mateix que els de1607 i o1531, pel que va predir la seva tornada per a final de1758 o principi de1759. Newton i Halley ja difunts no van poder observar la tornada del cometa.
Per precisar més la tornada del cometa de Halley el matemàtic francèsAlexis Clairaut va usar fórmules matemàtiques perfeccionades. Es va encarregar de determinar l'àlgebra del problema per saber com elsplanetes influïen amb la seva acció gavitatòria en la tornada del cometa. La tasca del càlcul va anar a càrrec de l'astrònom francèsJoseph Lalande i de la matemàticaNicole-Reine Lepaute. Després de dedicar durant mig any tot el seu temps a calcular van trobar junt amb Clairaut que,Júpiter retardava la tornada del cometa 518 dies iSaturn uns cent dies, de manera que aquesta revolució de Halley seria quasi dos anys més llarga que l'anterior. Van calcular el pas pelperiheli per a abril de1759 amb un error d'un mes. El cometa va fer el seu pas el12 de març de 1759 i des de llavors se'l coneix com acometa de Halley en honor del seu primer calculador.
L'astrònomGuillaume Li Gentil de tornada de l'Índia on havia anat a observar elTrànsit de Venus de1761, va portar d'allí una nova planta encara sense nom enEuropa, en honor de la matemàtica que havia col·laborat en el càlcul de la tornada de Halley li va posar el nom d'hortènsia. Del cometa de Halley, es coneixen 31 aparicions des de l'any 2315 aC fins a la més recent de1986 quan va ser observat per sondes espacials.
El famós astrònomJoseph Lalande en la seua obraRéflexions sur les comètes conta que en certs casos els cometes poden arribar a xocar amb laTerra, molta gent va entendre que havia predit que un cometa provocaria la fi del món i va provocar un temor de grans proporcions el que va forçar el rei a donar l'orde al científic que explicara per al gran públic el sentit del seu escrit.
El retorn del cometa deCarles V va ser anunciat per al13 de juny de1857. Eixe dia el cometa havia de xocar amb la Terra i produir la fi del món. Als pobles i inclús aParís es parlava del cometa amb horror. També es va anunciar la destrucció de la Terra el12 d'agost de1872.
En temps més recents, com la tornada de Halley a principi del segle xx, la proximitat del seu pas va crear una por que va impulsar la creació d'un important mercat per a «màscares anticometa» i altres artefactes suposadament dissenyats per a protegir-se d'unes possibles emanacions tòxiques. Va haver-hi haver gent que es va suïcidar a Europa central i oriental, per la psicosi creada pels periòdics que van preconitzar que en el moment quan la Terra passara per dins de la cua del cometa les persones de la Terra quedarien enverinades. El1997 al pas delcometa Hale-Bopp es van escampar rumors que una gran nau extraterrestre estaria seguint el seu pas, el que va incitar un suïcidi en massa entre els seguidors de la secta deLa Porta del Cel.[cal citació]
A pesar que la ciència ha aclarit la naturalesa dels cometes, encara hi ha segments de la població que tenen creencesastrològiques, en les quals un cometa apareix com un presagi. D'altra banda, en la ciència-ficció els autors i directors els representen equivocadament com a objectes candents, en compte de gelats.
El cometa és unafiguraheràldica recurrent. Consisteix en una estrella generalment de nou rajos, un dels quals té tres vegades més llargària que no els altres.[24]
↑Whitman, K.; Morbidelli, Alessandro & Jedicke, Robert (2006), "The Size-Frequency Distribution of Dormant Jupiter Family Comets", arΧiv:astro-ph/0603106v2 [astro-ph]
_on_Jul_14_2020_aligned_to_stars.jpg)
.png)
