Ο κομήτης του Halley, επίσης γνωστός ως 1P / Halley, είναι ο πιο γνωστός κομήτης στο Ηλιακό Σύστημα. Ως περιοδικός (ή βραχυπρόθεσμος κομήτης) έχει τροχιακή περίοδο που είναι μικρότερη από 200 χρόνια, και ως εκ τούτου έχει παρατηρηθεί περισσότερες από μία φορές από ανθρώπους εδώ στη Γη κατά τη διάρκεια των αιώνων.
Η εμφάνισή του στους ουρανούς πάνω από τη Γη έχει σημειωθεί από τους αρχαίους χρόνους και συνδέθηκε με κακούς και καλούς οιωνούς από πολλούς πολιτισμούς. Αλλά στην πραγματικότητα, η συμπεριφορά του δεν διαφέρει από οποιονδήποτε βραχυπρόθεσμο επισκέπτη που αλλάζει από καιρό σε καιρό. Και οι επισκέψεις του έχουν γίνει πλήρως προβλέψιμες!
Ανακάλυψη:
Ο κομήτης του Halley έχει παρατηρηθεί και καταγραφεί από αστρονόμους τουλάχιστον από το 240 π.Χ., με σαφείς αναφορές στον κομήτη που έγινε από Κινέζους, Βαβυλωνιακούς και μεσαιωνικούς Ευρωπαίους χρονογράφους. Ωστόσο, αυτά τα αρχεία δεν αναγνώρισαν ότι ο κομήτης ήταν το ίδιο αντικείμενο που επανεμφανίστηκε με την πάροδο του χρόνου. Μόνο το 1705 ο Άγγλος αστρονόμος Edmond Halley, ο οποίος χρησιμοποίησε τους Three Laws of Motion του Νεύτωνα για να προσδιορίσει ότι ήταν περιοδικός.
Μέχρι την Αναγέννηση, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι οι κομήτες - σύμφωνα με τις απόψεις του Αριστοτέλη - ήταν απλώς διαταραχές στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτή η ιδέα απορρίφθηκε το 1577 από τον Tycho Brahe, ο οποίος χρησιμοποίησε μετρήσεις παράλλαξης για να δείξει ότι οι κομήτες πρέπει να βρίσκονται πέρα από τη Σελήνη. Ωστόσο, για έναν άλλο αιώνα, οι αστρονόμοι θα συνέχιζαν να πιστεύουν ότι οι κομήτες ταξίδεψαν σε ευθεία γραμμή μέσω του Ηλιακού Συστήματος και όχι σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο.
Το 1687, στο δικό του Πhilosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Ο Isaac Newton θεωρούσε ότι οι κομήτες θα μπορούσαν να ταξιδέψουν σε τροχιά κάποιου είδους. Δυστυχώς, δεν μπόρεσε να αναπτύξει ένα συνεκτικό μοντέλο για να το εξηγήσει τότε. Ως εκ τούτου, ο Edmond Halley - φίλος και συντάκτης του Newton - έδειξε πώς οι θεωρίες του Newton σχετικά με την κίνηση και τη βαρύτητα θα μπορούσαν να εφαρμοστούν στους κομήτες.
Στη δημοσίευση του 1705, Σύνοψη της Αστρονομίας των Κομητών, Ο Χάλεϋ υπολόγισε την επίδραση που θα είχαν τα βαρυτικά πεδία του Δία και του Κρόνου στο μονοπάτι των κομητών. Χρησιμοποιώντας αυτούς τους υπολογισμούς και καταγεγραμμένες παρατηρήσεις από κομήτες, μπόρεσε να προσδιορίσει ότι ένας κομήτης που παρατηρήθηκε το 1682 ακολούθησε την ίδια πορεία με έναν κομήτη που παρατηρήθηκε το 1607.
Συνδυάζοντας αυτό με μια άλλη παρατήρηση που έγινε το 1531, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αυτές οι παρατηρήσεις ήταν όλες του ίδιου κομήτη και προέβλεψε ότι θα επιστρέψει σε άλλα 76 χρόνια. Η πρόβλεψή του αποδείχθηκε σωστή, όπως είδαμε την ημέρα των Χριστουγέννων, 1758, από έναν Γερμανό αγρότη και ερασιτέχνη αστρονόμο με το όνομα Johann Georg Palitzsch.
Οι προβλέψεις του δεν αποτελούσαν μόνο το πρώτο επιτυχημένο τεστ της Νεύτωνας φυσικής, αλλά ήταν επίσης η πρώτη φορά που ένα αντικείμενο εκτός των πλανητών αποδείχθηκε ότι ήταν σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Δυστυχώς για τον Χάλλεϋ, δεν έζησε για να δει την επιστροφή του κομήτη (έχοντας πεθάνει το 1742). Αλλά χάρη στον Γάλλο αστρονόμο Νικολά Λουί ντε Λακαϊλ, ο κομήτης ονομάστηκε προς τιμή του Χάλεϊ το 1759.
Προέλευση και τροχιά:
Όπως όλοι οι κομήτες που χρειάζονται λιγότερο από περίπου 200 χρόνια για την τροχιά του Ήλιου, πιστεύεται ότι ο κομήτης του Χάλλεϊ προέρχεται από τη ζώνη Kuiper. Περιοδικά, μερικά από αυτά τα τεμάχια βράχου και πάγου - τα οποία ουσιαστικά έχουν απομείνει ύλη από τον σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος πριν από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια - τραβούνται βαθύτερα στο Ηλιακό Σύστημα και γίνονται ενεργά κομήτες.
Το 2008, ένα άλλο σημείο προέλευσης για τους κομήτες τύπου Halley είχε προταθεί όταν ανακαλύφθηκε ένα trans-Neptunian αντικείμενο με μια οπισθοδρομική τροχιά παρόμοια με το Halley's. Γνωστό ως 2008 KV42, η τροχιά αυτού του κομήτη το παίρνει από λίγο έξω από την τροχιά του Ουρανού σε διπλάσια απόσταση από τον Πλούτωνα. Αυτό υποδηλώνει ότι ο κομήτης του Halley θα μπορούσε στην πραγματικότητα να είναι μέλος ενός νέου πληθυσμού μικρών σωμάτων ηλιακού συστήματος που δεν σχετίζεται με τη ζώνη Kuiper.
Ο Χάλλεϋ ταξινομείται ως περιοδικός ή μικρός κομήτης, ένας με τροχιά διάρκειας 200 ετών και κάτω. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τους κομήτες μεγάλης διάρκειας, των οποίων οι τροχιές διαρκούν για χιλιάδες χρόνια και που προέρχονται από το Oort Cloud - τη σφαίρα των κομητικών σωμάτων που είναι 20.000 - 50.000 AU από τον Ήλιο στο εσωτερικό του. Άλλοι κομήτες που μοιάζουν με τροχιά του Halley, με περιόδους μεταξύ 20 και 200 ετών, ονομάζονται κομήτες τύπου Halley. Μέχρι σήμερα, έχουν παρατηρηθεί μόνο 54, σε σύγκριση με σχεδόν 400 κομήτες που έχουν αναγνωριστεί από την οικογένεια του Δία.
Η τροχιακή περίοδος του Χάλλεϋ τους τελευταίους 3 αιώνες ήταν μεταξύ 75–76 ετών, αν και κυμάνθηκε μεταξύ 74–79 ετών από το 240 π.Χ. Η τροχιά του γύρω από τον Ήλιο είναι εξαιρετικά ελλειπτική. Έχει ένα περιήλιο (δηλαδή το σημείο όπου είναι πιο κοντά στον Ήλιο) μόλις 0,6 AU, το οποίο το τοποθετεί ανάμεσα στις τροχιές του Ερμή και της Αφροδίτης. Εν τω μεταξύ, το Aphelion - η πιο απομακρυσμένη απόσταση από τον Ήλιο - είναι 35 AU, την ίδια απόσταση με τον Πλούτωνα.
Ασυνήθιστο για ένα αντικείμενο στο Ηλιακό Σύστημα, η τροχιά του Halley είναι οπισθοδρομική - πράγμα που σημαίνει ότι περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο προς την αντίθετη κατεύθυνση προς τους πλανήτες (ή δεξιόστροφα πάνω από τον βόρειο πόλο του Ήλιου). Λόγω της οπισθοδρομικής τροχιάς, έχει μία από τις υψηλότερες ταχύτητες σε σχέση με τη Γη οποιουδήποτε αντικειμένου στο Ηλιακό Σύστημα.
Οι τροχιές των κομητών τύπου Halley υποδηλώνουν ότι ήταν αρχικά κομήτες μεγάλης διάρκειας των οποίων οι τροχιές διαταράχθηκαν από τη βαρύτητα των γιγάντων αερίου και κατευθύνθηκαν στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα. Εάν ο Χάλλεϋ ήταν κάποτε κομήτης μεγάλης διάρκειας, είναι πιθανό να προήλθε από το Oort Cloud. Ωστόσο, ο Χάλλεϋ πιστεύεται ότι ήταν ένας βραχυπρόθεσμος κομήτης τα τελευταία 16.000-200.000 χρόνια.
Επειδή η τροχιά της πλησιάζει τη Γη σε δύο μέρη, το Halley είναι το γονικό σώμα δύο βροχοπτώσεων μετεωρίτη: τα Eta Aquariids στις αρχές Μαΐου και τα Orionids στα τέλη Οκτωβρίου. Οι παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν περίπου την εποχή της εμφάνισης του Halley το 1986, ωστόσο, υποδηλώνουν ότι το ντους μετεωρίτη Eta Aquarid μπορεί να μην προέρχεται από τον κομήτη του Halley, αν και μπορεί να ενοχληθεί από αυτό.
Δομή και σύνθεση:
Καθώς ο Χάλλεϊ πλησιάζει τον Ήλιο, αποβάλλει πίδακες αερίου εξάχνωσης από την επιφάνειά του, οι οποίοι τον χτυπούν πολύ ελαφρώς από την τροχιακή του πορεία. Αυτή η διαδικασία αναγκάζει τον κομήτη να σχηματίσει μια φωτεινή ουρά ιονισμένου αερίου (ουρά ιόντων) και μια εξασθενημένη που αποτελείται από σωματίδια σκόνης. Η ουρά ιόντων είναι επίσης γνωστή ως κώμα (μια μικρή ατμόσφαιρα) που εκτείνεται έως και 100.000 χιλιόμετρα και αποτελείται από βιολέτες όπως νερό, μεθάνιο, αμμωνία και διοξείδιο του άνθρακα.
Παρά το τεράστιο μέγεθος του κώμα του, ο πυρήνας του Halley είναι σχετικά μικρός - μήκους μόλις 15 χιλιομέτρων, πλάτους 8 χιλιομέτρων και πάχους περίπου 8 χιλιομέτρων. Η μάζα του είναι επίσης σχετικά χαμηλή (εκτιμάται 2,2 × 1014 kg, ή 242,5 δισεκατομμύρια τόνους) και η μέση πυκνότητά του είναι περίπου 0,6 g / cm3, υποδεικνύοντας ότι είναι κατασκευασμένο από μεγάλο αριθμό μικρών κομματιών που συγκρατούνται χαλαρά μεταξύ τους.
Οι παρατηρήσεις του διαστημικού σκάφους έδειξαν ότι τα αέρια που εκτοξεύτηκαν από τον πυρήνα ήταν 80% υδρατμοί, 17% μονοξείδιο του άνθρακα και 3–4% διοξείδιο του άνθρακα, με ίχνη υδρογονανθράκων (αν και οι πιο πρόσφατες πηγές δίνουν τιμή 10% για το μονοξείδιο του άνθρακα και επίσης περιλαμβάνουν ίχνη μεθανίου και αμμωνίας).
Τα σωματίδια σκόνης βρέθηκαν να είναι κυρίως ένα μείγμα ενώσεων άνθρακα - υδρογόνου - οξυγόνου - αζώτου (CHON) - που είναι κοινά στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα - και πυριτικά, όπως αυτά που βρίσκονται σε επίγεια πετρώματα. Κάποτε, θεωρήθηκε ότι ο Χάλλεϋ θα μπορούσε να είχε παραδώσει νερό στη Γη στο μακρινό παρελθόν - με βάση την αναλογία δευτερίου προς υδρογόνο που βρέθηκε στο νερό του κομήτη που έδειξε ότι είναι χημικά παρόμοια με τους ωκεανούς της Γης. Ωστόσο, οι επόμενες παρατηρήσεις έδειξαν ότι αυτό είναι απίθανο.
Τα ESA's Γιώτο (1985-1992) και της Ρωσίας Βέγκα Οι αποστολές (1986) έδωσαν στους πλανητικούς επιστήμονες την πρώτη τους άποψη για την επιφάνεια και τη δομή του Halley. Οι εικόνες μπορούσαν να συλλάβουν μόνο περίπου το 25% της επιφάνειας του κομήτη, αλλά παρόλα αυτά αποκάλυψαν μια εξαιρετικά ποικίλη τοπογραφία - με λόφους, βουνά, κορυφογραμμές, καταθλίψεις και τουλάχιστον έναν κρατήρα.
Ο ρόλος στους μύθους και τις δεισιδαιμονίες:
Όπως έχει ήδη αναφερθεί, ο κομήτης του Χάλλεϋ έχει μια μακρά και πλούσια ιστορία, όταν πρόκειται για παρατήρηση από τους ανθρώπους. Συμπεριλαμβανομένων των πιο πρόσφατων επισκέψεών του, ο κομήτης του Halley είναι ορατός από τη Γη σε 30 ξεχωριστές περιπτώσεις. Τα πρώτα ρεκόρ των οποίων ήταν τα χρονικά των Shih Chi και Wen Hsien Thung Khao, γραμμένα στην Κίνα περίπου. 240 π.Χ.
Ενώ πιστεύεται ότι οι Βαβυλώνιοι γραμματείς κατέγραψαν την εμφάνιση του Κολέτου του Χάλλεϋ όταν επέστρεψε το 164 και το 87 Π.Κ.Χ., η πιο διάσημη εμφάνιση εμφανίστηκε λίγο πριν από την εισβολή του 1066 στην Αγγλία από τον Γουίλιαμ του Κατακτητή. Ενώ ο Βασιλιάς Χάρολντ της Αγγλίας είδε τον κομήτη ως κακό ποτό, ο Γουίλιαμ και οι δυνάμεις του το ερμήνευσαν ως ένδειξη της επικείμενης νίκης τους (τουλάχιστον σύμφωνα με το μύθο).
Καθ 'όλη τη διάρκεια του Μεσαίωνα, οι εμφανίσεις των κομητών στον νυχτερινό ουρανό θεωρήθηκαν ως προειδοποιήσεις κακών ειδήσεων, που υποδηλώνουν ότι είτε ένα πρόσωπο βασιλικής θέσης είχε πεθάνει είτε ότι σκοτεινές μέρες έμεναν μπροστά. Αυτό οφείλεται ίσως σε αυτό που θεωρήθηκε η ακανόνιστη και απρόβλεπτη συμπεριφορά των κομητών, σε σύγκριση με τον Ήλιο, τη Σελήνη και τα αστέρια.
Με την ανάπτυξη της σύγχρονης αστρονομίας, αυτή η άποψη των κομητών έχει διαλυθεί σε μεγάλο βαθμό. Ωστόσο, υπάρχουν πολλοί που εξακολουθούν να διατηρούν την άποψη «καταστροφής και θλίψης» του Halley’s Comet, πιστεύοντας ότι θα χτυπήσει τη Γη σε κάποιο σημείο και θα πυροδοτήσει ένα Γεγονότα Επίπεδου Εξαφάνισης, του οποίου τα παρόμοια δεν έχουν δει από τους δεινόσαυρους.
Εξαφάνιση:
Η συνολική διάρκεια ζωής του Halley είναι δύσκολο να προβλεφθεί και οι απόψεις ποικίλλουν. Το 1989, οι Ρώσοι αστρονόμοι Μπόρις Chirikov και Vitaly Vecheslavov πραγματοποίησαν ανάλυση 46 εμφανίσεων του Halley's Comet που ελήφθησαν από ιστορικά αρχεία και προσομοιώσεις υπολογιστών. Η μελέτη τους έδειξε ότι η δυναμική του κομήτη ήταν χαοτική και απρόβλεπτη για μεγάλα χρονικά διαστήματα, και έδειξε ότι η διάρκεια ζωής του θα μπορούσε να είναι έως και 10 εκατομμύρια χρόνια.
Το 2002, ο David C. Jewitt διεξήγαγε μια μελέτη που έδειξε ότι ο Halley πιθανότατα θα εξατμιστεί, ή θα χωριστεί σε δύο, μέσα στις επόμενες δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Εναλλακτικά, ο Jewitt προέβλεψε ότι θα μπορούσε να επιβιώσει αρκετά καιρό ώστε να εκτοξευθεί από το Ηλιακό Σύστημα εντελώς μέσα σε μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια.
Εν τω μεταξύ, παρατηρήσεις από τον D.W. Hughes et αϊ. υποδηλώνει ότι ο πυρήνας του Halley έχει μειωθεί κατά 80-90% κατά τη διάρκεια των τελευταίων επαναστάσεων 2000–3000 (δηλαδή 150.000 - 230.000 χρόνια). Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις τους, δεν θα ήταν καθόλου έκπληξη αν ο κομήτης εξατμίστηκε εξ ολοκλήρου στις επόμενες 300 επαναστάσεις περίπου (περίπου 25.000 χρόνια).
Η τελευταία φορά που ο Κομήτης του Χάλεϊ ήταν το 1986, πράγμα που σημαίνει ότι δεν θα επανεμφανιστεί μέχρι το 2061. Όπως πάντα, ορισμένοι επιλέγουν να προετοιμαστούν για το χειρότερο - πιστεύοντας ότι το επόμενο πέρασμα του θα σηματοδοτήσει το τέλος της ζωής όπως το γνωρίζουμε - ενώ άλλοι είναι σκέφτεται αν θα ζήσουν αρκετά για να το παρακολουθήσουν.
Το Space Magazine έχει άρθρα για διάσημους κομήτες και απόμακρους κομήτες του Halley.
Για περισσότερες πληροφορίες, ρίξτε μια ματιά στο Comet Halley και το Halley's Comet.
Το Astronomy Cast έχει ένα επεισόδιο στους κομήτες.
Πηγές: Wikipedia, NASA
