Czym jest kometa?

Poza obszarem potocznie uważanym za układ planetarny, w odległych rejonach oddziaływania grawitacyjnego Słońca, swój żywot wiodą zlepki różnej wielkości brył skalnych oraz pyłu kosmicznego, spojonych w całość lodem metanowym i amoniakalnym. Są to przeważnie niewielkie ciała, których masy stanowią zaledwie drobny ułamek masy Ziemi. Od czasu do czasu losowe zdarzenia wywołują siły, które wytrącają owe bryły z monotonii ich żywota i skierowują je w kierunku naszej dziennej gwiazdy. Tak zaczyna się ich długa wędrówka z zimnych otchłani Kosmosu ku piekielnym rejonom okołosłonecznym. Mniej więcej na wysokości orbity Jowisza docierająca do przybysza energia słoneczna jest już na tyle wysoka, by zaczął topić się lód metanowy, a ze skały zaczęły uwalniać się uwięzione dotychczas gazy. W miarę dalszego zbliżania się do Słońca procesy stopniowo nasilają się. W efekcie zimne dotychczas jądro nagrzewa się i zyskuje obszerną osłonę gazową. W ten sposób powstaje tzw. otoczka, która jest mniej więcej sferycznym halo otaczającym jądro. Wypływający w wyniku sublimacji z jądra gaz unosi przy tym ze sobą cząstki pyłu.  Tak budzi się KOMETA – niezwykłe zjawisko od wieków podziwiane, od tysiącleci budzące strach i przerażenie, uchodzące za zwiastuny nieszczęść, wojen i katastrof. Dziś dla wielu z nas nadal są czymś wyjątkowym. Jednak z innego powodu. Całe rzesze miłośników astronomii na świecie zarywa noce, by "upolować" te niezwykłe ciała niebieskie. 

Na materię skondensowaną w głowie budzącej się komety oddziałuje wiatr słoneczny, spychając ją w kierunku odsłonecznym. W efekcie materia ta tworzy ciągnącą się niekiedy na długości wielu milionów kilometrów smugę, zwaną warkoczem kometarnym. Rozróżnia się dwa typy warkoczy: pyłowy oraz gazowy (jonowy). Warkocz jonowy zawiera molekuły uwolnione z jądra i zjonizowane przez promieniowanie słoneczne, powodujące ich świecenie. Warkocz jonowy ma więc widmo emisyjne, a bezgranicznie posłuszny szybkiemu wiatrowi słonecznemu jest niemal prostoliniowy i skierowany od Słońca.  Warkocz pyłowy tworzy się natomiast z pyłu o mikrometrowych rozmiarach. Ciśnienie promieniowania słonecznego działa na cząstki pyłu jak wiatr na żaglówkę, w wyniku czego pył odpychany jest od Słońca. Ten jednak wciąż porusza się po orbicie, dlatego warkocz pyłowy zwykle jest zakrzywiony.  Świeci on wyłącznie odbitym światłem słonecznym. Czasami obserwuje się również tzw. przeciwwarkocz, skierowany w kierunku Słońca. Jego źródłem jest wypływ strumienia cząstek pyłu z jądra komety pod wpływem sił grawitacyjnych Słońca. 

W pobliżu peryhelium oddziaływanie Słońca na kometę osiąga kulminacyjny moment, a wszystkie procesy zachodzą w tym czasie w niezwykle intensywny sposób. Niekiedy w efekcie kometa zostaje wręcz rozerwana na kilka części, co kilkakrotnie zostało już zaobserwowane.

rys.1. Orbita komety

Po minięciu przez kometę peryhelium wszystkie procesy odbywają się w odwrotnym porządku, warkocz stopniowo zanika, głowa maleje a jądro stygnie. Kometa powoli zanurza się w bezkresnych czeluściach przestrzeni międzyplanetarnej, by z czasem powrócić do stanu długiej hibernacji. Czy przebudzi się i wróci ponownie, by upiększyć nasze niebo? To zależy od wielu czynników, kształtujących jej orbitę. Nie bez znaczenia są tu również właściwości fizyczne samej komety, które w długim okresie czasu potrafią znacząco wpłynąć na kształt jej orbity.

Płaszczyzny orbit kometarnych zorientowane są w przestrzeni bardzo chaotycznie. Jedne poruszają się po orbitach w kształcie mniejszych lub większych elips i co jakiś czas powracają w rejon Słońca. Nazywane są więc kometami okresowymi. Inne z kolei mają orbity hiperboloidalne (otwarte) i są kometami jednopojawieniowymi.  Te, po krótkiej wizycie w wewnętrznych obszarach Układu Słonecznego, na zawsze oddalają się w przestrzeń międzygwiazdową.

Pewna część komet jest orbitalnie powiązana z niektórymi planetami i tworzy tzw. rodziny komet. Najliczniejsza jest rodzina Jowisza, w której skład wchodzi około 70 komet. Poza tym w chwili obecnej znamy rodzinę Saturna (8 komet), Urana (6 komet), Neptuna (10 komet) oraz Plutona (5 komet). Dane obserwacyjne wskazują na istnienie jeszcze jednej rodziny, do której należy 8 komet, jakby związanych z jakimś obiektem znajdującym się daleko poza orbitą Plutona. Czyżby to był dowód na istnienie jeszcze jednej planety w naszym układzie? Tego na razie nie wiemy.  

Popularne wyobrażenie komety, jako bardzo jasnego obiektu z okazałym warkoczem bardzo często nie pasuje do ich prawdziwego obrazu. Nie często na naszym niebie goszczą jasne komety, a już kometa bardzo dobrze widoczna gołym okiem to prawdziwa rzadkość. Mimo wszystko zachęcam wszystkich do obserwacji tych niezwykle interesujących i nieprzewidywalnych obiektów. Starzy "wyjadacze" wiedzą o czym mówię, a kto nie wie, niech się sam przekona.

Od dawna przyjął się zwyczaj, że kometa otrzymuje nazwę od nazwiska swego odkrywcy.  Przyciąga to wielu miłośników astronomii, dla których jest to sposób na zdobycie sławy, szansą na zaistnienie nawet na arenie międzynarodowej. Wielu z nich jest przy tym bardzo skutecznych w swej pracy. Sam proces poszukiwań nie jest  trudny, ale bardzo pracochłonny, wymagający ogromnej cierpliwości. Polega mianowicie na mozolnym przeglądaniu krok po kroku nieba przy pomocy teleskopu i wypatrywaniu mglistych , podejrzanych o kometarny związek obiektów. Niestety w dzisiejszych czasach coraz większą konkurencję dla amatorów stanowią w tej dziedzinie profesjonalne programy obserwacyjne, przemiatające swymi szerokokątnymi kamerami ogromne obszary nieba.

Polacy także mają kilka swoich komet. Pierwszym polskim odkrywcą był gdański astronom Jan Heweliusz. W sobie współczesnych czasach był jednocześnie jednym ze skuteczniejszych łowców komet. W sumie odkrył ich 6 . Wspomnieć także należy o obserwatorach bardziej nam współczesnych, jak L. Orkisz (1 kometa), Wilk (4 komety), Lis (1 kometa), czy K. Rudnicki (także 1 kometa). Niestety nie znaleźli się ich następcy.  

Obecnie w naszym kraju koordynacją obserwacji tych niezwykle interesujących obiektów zajmuje się głównie Sekcja Obserwatorów Komet Polskiego Towarzystwa Miłośników Astronomii, z siedzibą w Krakowie.   

LITERATURA:

1.   S.Edberg, Jak obserwować komety.

2.   Praca zbiorowa pod red. S. Piotrowskiego, Astronomia popularna, WP, Warszawa 1990.

3.   D. Levy, Niebo - poradnik użytkownika, Prószyński i S-ka, Warszawa 1996.

4.   D. Block, Astronomia dla każdego, Świat książki, Warszawa 1995.