13.3: Comets “Muda mrefu”

Malengo ya kujifunza

Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

• Fanya muonekano wa jumla wa kimwili wa comets
• Eleza aina mbalimbali za njia za cometary
• Eleza ukubwa na muundo wa kiini cha kawaida cha comet
• Jadili anga ya comets
• Kufupisha uvumbuzi wa ujumbe wa Rosetta

Comets hutofautiana na asteroids hasa katika muundo wao wa Icy, tofauti ambayo huwafanya waweze kuangaza kwa kasi wanapokaribia jua, na kutengeneza anga ya muda mfupi. Katika baadhi ya tamaduni za mwanzo, hizi kinachojulikana kama “nyota za nywele” zilichukuliwa kuwa mbaya za maafa. Leo, hatuogope tena comets, lakini kwa hamu wanatarajia wale wanaokuja karibu kutosha kwetu kuweka kwenye show nzuri ya anga.

Uonekano wa Comets

Comet ni chunk ndogo ya vifaa vya barafu (kwa kawaida kilomita chache kote) ambayo yanaendelea anga inapokaribia Jua. Baadaye, kunaweza kuwa na mkia mkali sana, nebulous, kupanua kilomita milioni kadhaa mbali na mwili kuu wa comet. Comets zimeonekana tangu nyakati za mwanzo: akaunti za comets zinapatikana katika historia ya ustaarabu wote wa kale. Comet ya kawaida, hata hivyo, sio ya kushangaza mbinguni yetu, badala ya kuwa na muonekano wa kukata tamaa, diffuse doa ya mwanga kiasi kidogo kuliko Mwezi na mara nyingi chini ya kipaji. (Comets ilionekana kuwa ya kuvutia zaidi kwa watu kabla ya uvumbuzi wa taa za bandia, ambayo inaathiri mtazamo wetu wa anga ya usiku.)

Kama Mwezi na sayari, comets huonekana kutembea kati ya nyota, polepole kuhama nafasi zao mbinguni usiku hadi usiku. Tofauti na sayari, hata hivyo, comets nyingi huonekana wakati usiotabirika, ambayo labda huelezea kwa nini mara nyingi waliongoza hofu na ushirikina katika nyakati za awali. Comets kawaida hubakia kuonekana kwa vipindi vinavyotofautiana kutoka kwa wiki kadhaa hadi miezi kadhaa. Tutasema zaidi juu ya kile wanachofanywa na jinsi wanavyoonekana baada ya kujadili mwendo wao.

Kumbuka kwamba bado picha za comets zinaonyesha hisia kwamba zinahamia haraka mbinguni, kama meteor mkali au nyota ya risasi. Kuangalia tu picha hizo, ni rahisi kuchanganya comets na vimondo. Lakini kuonekana katika anga halisi, ni tofauti sana: Meteor inawaka juu katika anga yetu na imekwenda katika sekunde chache, ambapo kimondo kinaweza kuonekana kwa wiki katika karibu sehemu sawa ya anga.

Mizunguko ya kimondo

Utafiti wa comets kama wanachama wa mfumo wa jua unatoka wakati wa Isaac Newton, ambaye kwanza alipendekeza kuwa walizunguka Sun juu ya ellipses sana. Mwenzake Newton Edmund Halley (angalia sanduku la kipengele cha Kumbuka) aliendeleza mawazo haya, na mwaka 1705, alichapisha mahesabu ya mizunguko 24 ya kimondo. Hasa, alibainisha kuwa njia za comets mkali ambazo zilionekana katika miaka 1531, 1607, na 1682 zilikuwa sawa na kwamba tatu zinaweza kuwa kimondo sawa, kurudi kwenye perihelion (mbinu ya karibu zaidi ya jua) kwa vipindi vya wastani vya miaka 76. Kama ni hivyo, alitabiri kwamba kitu lazima ijayo kurudi kuhusu 1758. Ingawa Halley alikuwa amefariki wakati kimondo kilipoonekana kama alivyotabiri, ikapewa jina Comet Halley (mashairi yenye “bonde”) kwa heshima ya mwanaastronomia aliyeitambua kwanza kama mwanachama wa kudumu wa mfumo wetu wa jua, unaozunguka Jua. Aphelion yake (hatua ya mbali zaidi kutoka Jua) ni zaidi ya obiti ya Neptune.

Sasa tunajua kutokana na kumbukumbu za kihistoria kwamba Comet Halley imeonekana na kurekodiwa kwenye kila kifungu karibu na Jua tangu 239 KK kwa vipindi kuanzia miaka 74 hadi 79. Kipindi cha kurudi kwake kinatofautiana kiasi fulani kwa sababu ya mabadiliko ya orbital yanayotokana na kuvuta kwa sayari kubwa. Mnamo mwaka wa 1910, Dunia ilipigwa na mkia wa comet, na kusababisha wasiwasi mkubwa wa umma. Comet Halley mwisho alionekana mbinguni zetu mwaka 1986 (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)), wakati ilikuwa alikutana na spacecraft kadhaa ambayo alitupa utajiri wa habari kuhusu babies yake; itarudi katika 2061.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Comet Halley. Kipande hiki cha picha tatu (moja kwa nyekundu, moja ya kijani, moja kwa bluu) inaonyesha Comet Halley kama inavyoonekana kwa darubini kubwa nchini Chile mwaka 1986. Wakati huo picha tatu zilichukuliwa kwa mlolongo, kimondo kilihamia kati ya nyota. Darubini ilihamishwa kushika picha ya kimondo thabiti, na kusababisha nyota zionekane katika triplicate (mara moja katika kila rangi) nyuma.

Edmund Halley: Mwanadamu wa Renaissance wa A

Edmund Halley (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)), mtaalamu wa astronomer ambaye alifanya michango katika nyanja nyingi za sayansi na takwimu, alikuwa na akaunti zote mtu mwenye ukarimu, mwenye joto, na anayemaliza muda wake. Katika hili, alikuwa kinyume kabisa cha rafiki yake mzuri Isaac Newton, ambaye kazi yake kubwa, Principia (tazama Orbits and Gravity), Halley alihimiza, kuhaririwa, na kusaidiwa kulipa kuchapisha. Halley mwenyewe alichapisha karatasi yake ya kwanza ya kisayansi akiwa na umri wa miaka 20, akiwa bado chuoni. Matokeo yake, alipewa tume ya kifalme ya kwenda Saint Helena (kisiwa cha mbali mbali na pwani ya Afrika ambako Napoleon angekuwa uhamishoni baadaye) kufanya uchunguzi wa kwanza wa telescopic wa anga ya kusini. Baada ya kurudi, alipata sawa na shahada ya bwana na alichaguliwa kuwa Royal Society ya kifahari nchini Uingereza, yote akiwa na umri wa miaka 22.

Mbali na kazi yake juu ya comets, Halley alikuwa mwanaastronomia wa kwanza kutambua kwamba nyota zinazoitwa “fasta” zinahamia jamaa kwa kila mmoja, kwa kubainisha kuwa nyota angavu kadhaa zilibadilisha nafasi zao tangu kuchapishwa kwa Ptolemy kwa katalogi za kale za Kigiriki. Aliandika karatasi juu ya uwezekano wa ulimwengu usio na kikomo, alipendekeza kwamba baadhi ya nyota zinaweza kutofautiana, na kujadili asili na ukubwa wa nebulae (miundo inayowaka wingu inayoonekana katika darubini). Wakati wa Saint Helena, Halley aliona sayari Mercury ikivuka uso wa Jua na kuendeleza hisabati ya jinsi transits hiyo inaweza kutumika kuanzisha ukubwa wa mfumo wa jua.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Edmund Halley (1656—1742). Halley alikuwa mchangiaji prolific katika sayansi. Utafiti wake wa comets mwishoni mwa karne ya kumi na nane ulisaidia kutabiri obiti ya comet ambayo sasa ina jina lake.

Katika nyanja nyingine, Halley alichapisha meza ya kwanza ya matarajio ya maisha ya binadamu (mtangulizi wa takwimu za bima ya maisha); aliandika karatasi juu ya monsoons, upepo wa biashara, na mawimbi (kuchora mawimbi katika Channel ya Kiingereza kwa mara ya kwanza); kuweka misingi ya utafiti wa utaratibu wa uwanja wa magnetic wa Dunia; alisoma uvukizi na jinsi maji ya bara kuwa chumvi; na hata iliyoundwa chini ya maji mbizi kengele. Aliwahi kuwa mwanadiplomasia wa Uingereza, kushauri Mfalme wa Austria na squiring czar ya baadaye ya Urusi karibu na Uingereza (kujadili kwa bidii, tunaambiwa, umuhimu wa sayansi na ubora wa brandy ya ndani).

Mwaka 1703, Halley akawa profesa wa jiometri huko Oxford, na mwaka 1720, aliteuliwa kuwa mtaalamu wa astronomia Royal wa Uingereza. Aliendelea kuchunguza Dunia na anga na kuchapisha mawazo yake kwa miaka mingine 20, hadi kifo kilidai akiwa na umri wa miaka 85.

Comets chache tu zinarudi kwa wakati unaoweza kupimwa kwa maneno ya kibinadamu (mfupi kuliko karne), kama vile Comet Halley anavyofanya; hizi huitwa comets ya muda mfupi. Comets nyingi za muda mfupi zimebadilishwa na njia zao kwa kuja karibu sana na moja ya sayari kubwa-mara nyingi Jupiter (na hivyo wakati mwingine huitwa comets ya Jupiter). Comets nyingi zina muda mrefu na zitachukua maelfu ya miaka kurudi, ikiwa wanarudi kabisa. Kama tutakavyoona baadaye katika sura hii, comets nyingi za familia za Jupiter zinatoka chanzo tofauti kuliko comets za muda mrefu (wale walio na vipindi vya orbital zaidi ya karne).

Rekodi za uchunguzi zipo kwa maelfu ya comets. Tulitembelewa na comets mbili mkali katika miongo ya hivi karibuni. Kwanza, mwezi Machi 1996, alikuja Comet Hyakutake, na mkia mrefu sana. Mwaka mmoja baadaye, Comet Hale-Bopp ilionekana; ilikuwa angavu kama nyota angavu zaidi na ikaendelea kuonekana kwa wiki kadhaa, hata katika maeneo ya miji (tazama picha inayofungua sura hii). Jedwali\(\PageIndex{1}\) linaorodhesha baadhi ya comets zinazojulikana ambazo historia au kuonekana ni ya riba maalum.

Jedwali\(\PageIndex{1}\): Baadhi ya Comets ya kuvutia

Jina	Kipindi	Umuhimu
Kubwa kimondo cha 1577	Muda mrefu	Tycho Brahe alionyesha ilikuwa zaidi ya Mwezi (hatua kubwa katika ufahamu wetu)
Kubwa kimondo cha 1843	Muda mrefu	Comet iliyoandikwa zaidi; inayoonekana wakati wa mchana
Mchana wa Mchana wa 1910	Muda mrefu	Comet mkali zaidi ya karne ya ishirini
Magharibi	Muda mrefu	Kiini kilivunja vipande vipande (1976)
Hyakutake	Muda mrefu	Ilipita ndani ya kilomita milioni 15 za Dunia (1996)
Hale—Bopp	Muda mrefu	Comet Brightest hivi karibuni (1997)
Swift-Tuttle	Miaka ya 133	Comet mzazi wa Perseid Meteor oga
Halley	Miaka ya 76	Comet kwanza kupatikana kuwa mara kwa mara; kuchunguzwa na spacecraft katika 1986
Borrelly	Miaka ya 6.8	Flyby na Deep Space 1 spacecraft (2000)
Biela	Miaka ya 6.7	Kuvunja juu katika 1846 na si kuonekana tena
Churyumov-Gerasimenko	Miaka ya 6.5	Lengo la ujumbe wa Rosetta (2014—16)
pori 2	Miaka ya 6.4	Lengo la Stardust sampuli kurudi ujumbe (2004)
Tempel 1	Miaka ya 5.7	Lengo la ujumbe Deep Impact (2005)
Encke	Miaka ya 3.3	Kipindi kifupi kinachojulikana

Kiini cha Kimondo

Tunapoangalia comet hai, yote tunayoyaona ni hali yake ya muda ya gesi na vumbi inayoangazwa na jua. Anga hii inaitwa kichwa cha comet au coma. Kwa kuwa mvuto wa miili midogo hiyo ni dhaifu sana, anga inakimbia haraka wakati wote; inapaswa kujazwa na nyenzo mpya, ambazo zinapaswa kuja kutoka mahali fulani. Chanzo ni kiini kidogo, imara ndani, kilomita chache tu kote, kwa kawaida hufichwa na mwanga kutoka anga kubwa sana inayozunguka. Kiini ni comet halisi, kipande cha nyenzo za kale za barafu zinazohusika na anga na mkia (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Sehemu ya Comet. Mfano huu wa kimapenzi unaonyesha sehemu kuu za comet. Kumbuka kuwa miundo tofauti haipatikani.

Nadharia ya kisasa ya asili ya kimwili na kemikali ya comets ilipendekezwa kwanza na mwanaastronomia wa Harvard Fred Whipple mwaka wa 1950. Kabla ya kazi ya Whipple, wanaastronomia wengi walidhani kuwa kiini cha kimondo kinaweza kuwa kiunganisho cha kutosha cha yabisi, aina ya “benki ya changarawe” inayozunguka, Whipple alipendekeza badala yake kuwa kiini ni kitu kigumu kilomita chache kote, kilichojumuisha sehemu kubwa ya barafu ya maji (lakini pamoja na barafu nyingine pia) iliyochanganywa na silicate nafaka na vumbi. Pendekezo hili lilijulikana kama mfano wa “snowball chafu”.

Mvuke wa maji na vurugu vingine vinavyotoroka kutoka kiini inapokanzwa huweza kugunduliwa katika kichwa na mkia wa kimondo, na kwa hiyo, tunaweza kutumia spectra kuchambua atomi na molekuli gani barafu la kiini lina. Hata hivyo, sisi ni kiasi kidogo cha sehemu isiyo ya Icy. Hatujawahi kutambua kipande cha suala imara kutoka kwa kimondo ambacho kimeokoka kupitia angahewa ya dunia. Hata hivyo, spacecraft ambayo imekaribia comets imechukua detectors ya vumbi, na vumbi vingine vya comet vimerejeshwa hata duniani (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Inaonekana kwamba mengi ya “uchafu” katika snowball chafu ni giza, hidrokaboni za kale na silicates, badala ya nyenzo zilizofikiriwa kuwa sasa kwenye asteroids za giza, za kale.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Alitekwa Comet Vumbi. Chembe hii (inayoonekana kupitia darubini) inaaminika kuwa kipande kidogo cha vumbi vya cometary, kilichokusanywa katika anga ya juu ya Dunia. Inapima kuhusu microns 10, au 1/100 ya millimeter, kote.

Kwa kuwa nuclei ya comets ni ndogo na giza, ni vigumu kujifunza kutoka duniani. Spacecraft alifanya kupata vipimo moja kwa moja ya kiini kimondo, hata hivyo, katika 1986, wakati tatu spacecraft swept zamani Comet Halley katika mbalimbali karibu (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)). Baadaye, spacecraft nyingine zimezunguka karibu na comets nyingine. Mwaka 2005, chombo cha angani cha NASA Deep Impact hata kilibeba uchunguzi kwa athari ya kasi na kiini cha Comet Tempel 1. Lakini kwa mbali, utafiti unaozalisha zaidi wa comet umekuwa na ujumbe wa Rosetta wa 2015, ambao tutajadili hivi karibuni.

Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Karibu ya Comet Halley. Picha hii ya kihistoria ya kiini chenye rangi nyeusi, isiyo ya kawaida ya Comet Halley ilipatikana na chombo cha angani cha ESA Giotto kutoka umbali wa kilomita 1000. Maeneo mkali ni jets ya vifaa kukimbia kutoka uso. Urefu wa kiini ni kilomita 10, na maelezo kama ndogo kama kilomita 1 yanaweza kufanywa.

Anga ya Kimondo

Shughuli ya kuvutia ambayo inaruhusu sisi kuona comets husababishwa na uvukizi wa ices cometary moto na jua. Zaidi ya ukanda wa asteroid, ambapo comets hutumia muda wao mwingi, ices hizi zimehifadhiwa. Lakini kama comet inakaribia Jua, huanza kuwaka. Ikiwa maji (H ₂ O) ni barafu kubwa, kiasi kikubwa huvukiza kama jua kali uso juu ya K. 200 Hii hutokea kwa comet ya kawaida kiasi fulani zaidi ya obiti ya Mars. Kuvukiza H ₂ O kwa upande wake hutoa vumbi lililochanganywa na barafu. Kwa kuwa kiini cha kimondo ni chache sana mvuto wake hauwezi kushikilia ama gesi wala vumbi, vyote viwili vinavyotiririka angani kwa kasi ya kilomita 1 kwa sekunde.

Comet inaendelea kunyonya nishati inapokaribia Jua. Nishati kubwa ya nishati hii inakwenda katika uvukizi wa barafu lake, na pia inapokanzwa uso. Hata hivyo, uchunguzi wa hivi karibuni wa comets nyingi zinaonyesha kuwa uvukizi sio sare na kwamba gesi nyingi hutolewa kwa kasi za ghafla, labda zimefungwa kwenye maeneo machache ya uso. Kupanua katika nafasi kwa kasi ya kilomita 1 kwa pili, anga ya comet inaweza kufikia ukubwa mkubwa. Kipenyo cha kichwa cha comet mara nyingi ni kubwa kama Jupiter, na wakati mwingine huweza kufikia kipenyo cha kilomita milioni (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Mkuu wa Comet Halley. Hapa tunaona wingu la gesi na vumbi linalounda kichwa, au kukosa fahamu, ya Comet Halley mnamo 1986. Kwa kiwango hiki, kiini (kilichofichwa ndani ya wingu) kitakuwa nukta ndogo mno kuona.

Comets nyingi pia huendeleza mkia wanapokaribia Jua. Mkia wa kimondo ni ugani wa angahewa yake, yenye gesi sawa na vumbi vinavyotengeneza kichwa chake. Mapema karne ya kumi na sita, waangalizi waligundua kwamba mikia ya comet daima huelekea mbali na Jua (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)), sio nyuma kwenye obiti ya comet. Newton alipendekeza kwamba mikia ya kimondo hutengenezwa na nguvu ya kutisha ya jua inayoendesha chembe mbali na kichwa—wazo karibu na mtazamo wetu wa kisasa.

Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Comet Orbit na Mkia. Mwelekeo wa mkia wa kawaida wa comet hubadilika kama comet inapita perihelion. Inakaribia Jua, mkia ni nyuma ya kichwa cha comet kinachoingia, lakini kwa njia ya nje, mkia unatangulia kichwa.

Vipengele viwili tofauti vinavyotengeneza mkia (vumbi na gesi) hufanya tofauti. Sehemu mkali zaidi ya mkia huitwa mkia wa vumbi, ili kuitenganisha na mkia mkali, mkia sawa uliofanywa kwa gesi ionized, inayoitwa mkia wa ion. Mkia wa ion unafanywa nje na mito ya ions (chembe za kushtakiwa) zinazotolewa na Jua. Kama unavyoona katika Kielelezo\(\PageIndex{8}\), laini vumbi mkia curves kidogo, kama mtu binafsi vumbi chembe kuenea nje pamoja obiti kimondo, ambapo ion moja kwa moja ni mkia kusukwa zaidi moja kwa moja nje kutoka jua na upepo nyota wetu wa chembe kushtakiwa

Kielelezo\(\PageIndex{8}\): Mkia wa Comet. (a) Kama kimondo kinakaribia Jua, sifa zake zinaonekana zaidi. Katika mfano huu kutoka NASA kuonyesha Comet Hale-Bopp, unaweza kuona mikia miwili ya kimondo: mkia wa vumbi unaoonekana kwa urahisi zaidi, ambayo inaweza kuwa hadi kilomita milioni 10 kwa muda mrefu, na mkia wa gesi mkali (au mkia wa ion), ambayo ni hadi mamia ya mamilioni ya kilomita kwa muda mrefu. Mbegu zinazounda mkia wa vumbi ni ukubwa wa chembe za moshi. (b) Comet Mrkos ilipigwa picha mnamo mwaka wa 1957 akiwa na darubini ya shamba pana katika Palomar Observatory na pia inaonyesha tofauti ya wazi kati ya mkia wa gesi moja kwa moja na mkia wa vumbi.

Siku hizi, comets karibu na Sun inaweza kupatikana na spacecraft iliyoundwa kuchunguza nyota yetu. Kwa mfano, mwanzoni mwa mwezi Julai, 2011, wanaastronomia katika ESA/NASA Solar na Heliospheric Observatory (SOHO) walishuhudia kimondo kinachoelekea Jua, mojawapo ya karibu 3000 maonyesho hayo. Unaweza pia kutazama video fupi na NASA iliyoitwa “Kwa nini Tunaona Comets nyingi za Sungrazing?”

Mission ya Rosetta Comet

Katika miaka ya 1990, wanasayansi wa Ulaya waliamua kubuni utume wa kabambe zaidi ambao ungefananisha mizunguko na kimondo kinachoingia na kufuata jinsi ulivyokaribia Jua. Pia walipendekeza kuwa spacecraft ndogo ingekuwa kweli kujaribu kutua juu ya kimondo. Spacecraft kuu ya tani 2 iliitwa Rosetta, iliyobeba vyombo kadhaa vya kisayansi, na Lander yake ya kilo 100 yenye vyombo vingine tisa ikaitwa Philae.

Ujumbe wa Rosetta ulizinduliwa mwaka 2004. Kuchelewa kwa roketi ya uzinduzi unasababishwa kukosa lengo lake la awali kimondo, hivyo marudio mbadala ilichukua, Comet Churyumov-Gerasimenko (jina lake baada ya wavumbuzi wawili, lakini kwa ujumla ulionyesha 67P). Kipindi hiki cha mapinduzi ni miaka 6.45, na kuifanya kuwa kimondo cha familia ya Jupiter.

Kwa kuwa Shirika la Anga la Ulaya halikuwa na upatikanaji wa vyanzo vya nguvu za nyuklia vilivyotumiwa na plutoniamu vilivyotumiwa na NASA kwa misioni za anga kirefu, Rosetta ilipaswa kuwa na nishati ya jua, ikihitaji paneli kubwa za jua hasa. Hata hizi hazikutosha kuweka hila hiyo ikifanya kazi kama ilivyolingana na mizunguko na 67P karibu na aphelion ya kimondo. Suluhisho pekee lilikuwa kuzima mifumo yote ya spacecraft na kuruhusu pwani kwa miaka kadhaa kuelekea Jua, bila ya kuwasiliana na watawala duniani mpaka nishati ya jua ilikuwa imara. Mafanikio ya utume yalitegemea timer moja kwa moja ili kugeuza nguvu nyuma kama ilivyokaribia Jua. Kwa bahati nzuri, mkakati huu ulifanya kazi.

Mnamo Agosti 2014, Rosetta ilianza mbinu ya taratibu kwa kiini cha comet, ambayo ni kitu cha ajabu cha kilomita 5 kote, tofauti kabisa na kuonekana laini ya kiini cha Halley (lakini sawa giza). Kipindi chake cha mzunguko ni masaa 12. Tarehe 12 Novemba 2014, Lander ya Philae ilishuka, ikishuka polepole kwa masaa 7 kabla ya kupiga uso kwa upole. Ni bounced na akavingirisha, kuja kupumzika chini ya overhang ambapo hapakuwa na jua ya kutosha kuweka betri zake kushtakiwa. Baada ya kufanya kazi kwa saa chache na kutuma data tena kwa orbiter, Philae alikwenda kimya. Rosetta kuu spacecraft iliendelea shughuli, hata hivyo, kama kiwango cha shughuli kimondo kuongezeka, na steamers ya gesi jetting kutoka uso. Kama kimondo kinakaribia perihelion Septemba 2015, spacecraft kuungwa mkono mbali ili kuhakikisha usalama wake.

Kiwango cha picha za Rosetta (na data kutoka vyombo vingine) kinazidi sana chochote wanaastronomia walichokiona hapo awali kutoka kimondo. Azimio bora la upigaji picha lilikuwa karibu sababu ya 100 kubwa kuliko katika picha bora za Halley. Kwa kiwango hiki, comet inaonekana kushangaza mbaya, na pembe kali, mashimo ya kina, na overhangs (Kielelezo\(\PageIndex{9}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{9}\): Comet 67P ya Strange Shape na uso Features. (a) Picha hii kutoka kamera ya Rosetta ilichukuliwa kutoka umbali wa kilomita 285. Azimio ni mita 5. Unaweza kuona kwamba comet ina sehemu mbili na “shingo” inayounganisha kati yao. (b) Mtazamo huu wa karibu wa Comet Churyumov-Gerasimenko unatoka katika eneo la Philae. Moja ya miguu mitatu ya Lander inaonekana mbele. Lander yenyewe ni zaidi katika kivuli.

Sura mbili lobed ya kiini 67P imekuwa tentatively kuhusishwa na mgongano na muungano wa viini mbili huru comet muda mrefu uliopita. Spacecraft ilithibitisha kuwa uso wa giza wa comet ulifunikwa na misombo ya kaboni yenye tajiri, iliyochanganywa na sulfidi na nafaka za chuma za nickel. 67P ina wiani wa wastani wa 0.5 g/cm ³ tu (kukumbuka maji katika vitengo hivi ina wiani wa 1 g/cm ³.) Uzito huu mdogo unaonyesha kwamba comet ni porous kabisa, yaani, kuna kiasi kikubwa cha nafasi tupu kati ya vifaa vyake.

Tayari tulijua kwamba uvukizi wa ices za comet ulikuwa wa kawaida na mdogo kwa jets ndogo, lakini katika comet 67P, hii ilifanywa kwa ukali. Kwa wakati wowote, zaidi ya 99% ya uso haitumiki. matundu kazi ni mita chache tu katika, na nyenzo funge kwa jets nyembamba kwamba kuendelea kwa dakika chache tu (Kielelezo). Ngazi ya shughuli inategemea sana joto la jua, na kati ya Julai na Agosti 2015, iliongezeka kwa sababu ya 10. Uchambuzi wa isotopiki wa deuteriamu katika maji yaliyotupwa na kimondo unaonyesha kuwa ni tofauti na maji yanayopatikana duniani. Hivyo, inaonekana comets kama 67P haikuchangia asili ya bahari zetu au maji katika miili yetu, kama wanasayansi wengine walidhani.

Kielelezo\(\PageIndex{10}\): Gesi Jets juu ya Comet 67P. (a) Shughuli hii ilipigwa picha na chombo cha ndege cha Rosetta karibu na perihelion. Unaweza kuona ndege inayoonekana ghafla; ilikuwa hai kwa dakika chache tu. (b) Picha hii ya kuvutia, iliyochukuliwa karibu na perihelion, inaonyesha comet hai iliyozungukwa na jets nyingi za gesi na vumbi.

Shirika la Anga la Ulaya linaendelea kufanya video fupi zinazovutia zinazoonyesha changamoto na matokeo ya ujumbe wa Rosetta na Philae. Kwa mfano, angalia “Moment ya Rosetta katika Jua” ili kuona baadhi ya picha za kimondo zinazozalisha mafusho ya gesi na vumbi na kusikia kuhusu baadhi ya hatari ambazo kimondo kinachofanya kazi kwa chombo cha angani.

Dhana muhimu na Muhtasari

Halley kwanza ilionyesha kuwa baadhi ya comets ni kwenye njia zilizofungwa na kurudi mara kwa mara kuzunguka Jua. Moyo wa comet ni kiini chake, kilomita chache mduara na linajumuisha volatiles (hasa waliohifadhiwa H ₂ O) na yabisi (ikiwa ni pamoja na silicates na vifaa vya carbonaceous). Whipple kwanza alipendekeza mfano huu wa “snowball chafu” mwaka wa 1950; umethibitishwa na masomo ya spacecraft ya comets kadhaa. Kadiri kiini kinakaribia Jua, vurugu vyake vinatoka (labda katika jets zilizowekwa ndani au milipuko) ili kuunda kichwa au anga ya kimondo, ambayo inatoroka kwa takriban kilomita 1 kwa sekunde. Angahewa inapita mbali na Jua kuunda mkia mrefu. Ujumbe wa ESA Rosetta kwa Comet P67 (Churyumov-Gerasimenko) umeongeza sana ujuzi wetu juu ya asili ya kiini na mchakato ambao comets hutoa maji na vurugu vingine wakati wa joto na jua.

faharasa

nyotamkia

mwili mdogo wa jambo la barafu na vumbi ambalo linahusu Jua; wakati comet inakuja karibu na Jua, baadhi ya vifaa vyake vaporizes, kutengeneza kichwa kikubwa cha gesi kali na mara nyingi mkia

kiini (cha comet)

chunk imara ya barafu na vumbi katika kichwa cha comet

mkia

(ya kimondo) mkia wenye sehemu mbili: mkia wa vumbi hutengenezwa kwa vumbi lililofunguliwa na usawazishaji wa barafu katika kimondo ambacho kinasukumwa na fotoni kutoka Jua kuwa mkondo wa pembe; mkia wa ioni ni mkondo wa chembe ionized zilizovukizwa kutoka kimondo halafu kufutwa mbali na Jua kwa upepo wa jua