Skip to main content
Global

13.4: Mwanzo na Hatima ya Comets na vitu vinavyohusiana

  • Page ID
    176915
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Malengo ya kujifunza

    Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

    • Eleza sifa za vitu vya centaur
    • Mambo ya nyakati ya ugunduzi na kuelezea muundo wa wingu la Oort
    • Eleza vitu vya Trans-Neptunian na Kuiper-ukanda
    • Eleza hatima iliyopendekezwa ya comets inayoingia mfumo wa jua wa ndani

    Comets tunaona wakati wao kuja karibu na Dunia (hasa wale kuja kwa mara ya kwanza) pengine vitu primitive tunaweza kujifunza, kuhifadhiwa bila kubadilika kwa mabilioni ya miaka katika kufungia kina ya mfumo wa jua nje. Hata hivyo wanaastronomia wamegundua vitu vingine vingi vinavyozunguka Jua ng'ambo ya sayari.

    Centaurs na Tons

    Katika mfumo wa jua wa nje, ambapo vitu vingi vina kiasi kikubwa cha barafu la maji, tofauti kati ya asteroids na comets hupungua. Awali wanaastronomia bado walitumia jina “asteroids” kwa vitu vipya vilivyogunduliwa vinazunguka Jua na mizunguko inayobeba mbali zaidi ya Jupiter. Ya kwanza ya vitu hivi ni Chiron, iliyopatikana mwaka 1977 kwenye njia inayobeba kutoka ndani ya obiti ya Saturn kwenye mbinu yake ya karibu zaidi ya Jua nje hadi karibu umbali wa Uranus (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Kipenyo cha Chiron kinakadiriwa kuwa kilomita 200, kubwa zaidi kuliko comet yoyote inayojulikana.

    alt
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\) Chiron ya Orbit. Chiron huzunguka Jua kila baada ya miaka 50, na mbinu yake ya karibu kuwa ndani ya obiti ya Saturn na mbinu yake ya mbali zaidi nje ya obiti ya Uranus.

    Mwaka 1992, kitu cha mbali zaidi kinachoitwa Pholus kiligunduliwa na obiti ambayo inachukua 33 AU kutoka Jua, zaidi ya obiti ya Neptune. Pholus ina uso wa reddest wa kitu chochote katika mfumo wa jua, kuonyesha muundo wa ajabu (na bado haijulikani) wa uso. Kama vitu vingi vinavyogunduliwa katika fika hizi za mbali, wanaastronomia waliamua kwamba watapewa majina ya centaurs kutoka mythology classical; hii ni kwa sababu centaurs walikuwa nusu ya binadamu, nusu farasi, na vitu hivi vipya vinaonyesha baadhi ya mali za asteroids na comets.

    Zaidi ya obiti ya Neptune ni eneo la baridi, la giza linaloishi na vitu vinavyoitwa vitu tu vya Trans-Neptunian (TNO). Ya kwanza iliyogunduliwa, na inayojulikana zaidi, ya TNO hizi ni sayari kibete Pluto. Tulijadili Pluto na New Horizons spacecraft kukutana nayo katika sehemu ya pete, Moons, na Pluto. TNO ya pili iligunduliwa mwaka 1992, na sasa zaidi ya elfu hujulikana, wengi wao ni ndogo kuliko Pluto.

    Zile kubwa zaidi baada ya Pluto-zilizoitwa Eris, Makemake, na Haumea—zinawekwa pia kama sayari kibete. Isipokuwa kwa ukubwa wao mdogo, sayari kibete zina mali nyingi zinazofanana na sayari kubwa. Pluto ina miezi mitano, na miezi miwili imegundulika ikizunguka Haumea na moja kila ikizunguka Eris na Makemake.

    Ukanda wa Kuiper na Wingu la Oort

    TNO ni sehemu ya kile kinachoitwa ukanda wa Kuiper, eneo kubwa la nafasi zaidi ya Neptune ambayo pia ni chanzo cha comets nyingi. Wanaastronomia hujifunza ukanda wa Kuiper kwa njia mbili. Telescopes mpya, yenye nguvu zaidi inatuwezesha kugundua wengi wa wanachama wakubwa wa ukanda wa Kuiper moja kwa moja. Tunaweza pia kupima muundo wa comets za muda mfupi ambazo zinatokana na ukanda wa Kuiper, ambapo uharibifu mdogo wa mvuto kutoka Neptune unaweza hatua kwa hatua kuhama njia zao mpaka waweze kupenya mfumo wa jua wa ndani. Zaidi ya elfu ya vitu vya ukanda wa Kuiper vimegunduliwa, na wanaastronomia wanakadiria kuwa kuna zaidi ya 100,000 na kipenyo kikubwa zaidi ya kilomita 100, kwenye diski inayoenea hadi 50 AU kutoka Jua.

    Kufuatia kuruka kwake kwa mafanikio ya Pluto, chombo cha anga cha New Horizons kilichunguza Ukanda wa Kuiper. Timu hatimaye kutambuliwa mwanachama wa ukanda, 2014 MU16 (hatimaye aitwaye Arrokoth), ambayo inaweza kufikiwa na mabadiliko kidogo katika spacecraft trajectory. New Horizons ilipita Arrokoth mnamo Januari 1, 2019, umbali wa kilomita 3,500 tu, kupata picha na data nyingine. Lengo liligeuka kuwa binary ya mawasiliano, kitu kipya na kisichotarajiwa (angalia picha). Kwa kufuata njia zao nyuma, tunaweza kuhesabu kwamba aphelia (pointi mbali zaidi na Jua) ya comets wapya aligundua kawaida kuwa na maadili karibu 50,000 AU (zaidi ya mara elfu zaidi ya Pluto). Mchanganyiko huu wa umbali wa aphelion ulibainishwa kwanza na mwanaastronomia wa Kiholanzi Jan Oort, ambaye, mwaka wa 1950, alipendekeza wazo la asili ya comets ambazo bado zinakubaliwa leo (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)).

    72dc6ce5e383a9133fdf842a3af0428624b1268f.jpg
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\) Jan Oort (1900—1992). (a) Jan Oort kwanza alipendekeza kuwa kunaweza kuwa na hifadhi ya chunks waliohifadhiwa, kiini cha uwezo wa kimondo, kando ya kanda ya mvuto wa Jua. (b) Picha ya kwanza ya rangi ya Kitu cha Kuiper Belt kilichoitwa Arrokoth, kilichochukuliwa umbali wa kilomita 137,000 kutoka kwenye chombo cha anga cha New Horizons mnamo Januari 1, 2019. (mikopo (a): Picha hii ni hati miliki na Leiden Observatory; mikopo (b): NASA/JHU/SWRI)

    Inawezekana kuhesabu kwamba nyanja ya mvuto wa nyota ya mvuto —umbali ambao ndani yake inaweza kutumia mvuto wa kutosha kushika kwenye vitu vinavyozunguka-ni takriban theluthi moja ya umbali wake na nyota nyingine zilizo karibu. Nyota zilizo karibu na Jua zimewekwa kwa njia ambayo nyanja ya Sun ya ushawishi inaendelea kidogo zaidi ya 50,000 AU, au juu ya mwaka wa mwanga wa 1. Katika umbali mkubwa sana, hata hivyo, vitu vilivyo katika obiti kuhusu Jua vinaweza kupotoshwa na mvuto wa nyota zinazopita. Baadhi ya vitu vilivyoharibika vinaweza kuchukua njia ambazo zinawaleta karibu sana na Jua (wakati vingine vinaweza kupotea kwenye mfumo wa jua milele).

    Kwa hiyo, Oort alipendekeza kwamba comets mpya tulikuwa tunaona ni mifano ya vitu vinavyozunguka Jua karibu na makali ya nyanja yake ya ushawishi, ambao njia zake zilikuwa zimefadhaika na nyota zilizo karibu, hatimaye kuziweka karibu na jua ambapo tunaweza kuziona. 1 Hifadhi ya vitu vya kale vya Icy ambayo comets vile hutolewa sasa inaitwa wingu la Oort.

    Wanaastronomia wanakadiria kuwa kuna comets trilioni (10 12) katika wingu la Oort. Kwa kuongeza, tunakadiria kuwa karibu mara 10 idadi hii ya vitu vya barafu inaweza kuzunguka jua kwa kiasi cha nafasi kati ya ukanda wa Kuiper (unaohusishwa na Neptune) na wingu la Oort. Vitu hivi hubakia bila kugunduliwa kwa sababu vimezimia mno kuonekana moja kwa moja na njia zao ni imara mno ili kuruhusu yeyote kati yao kufutwa ndani karibu na Jua. Idadi ya vitu vya barafu au cometary katika kufikia nje ya mfumo wetu wa jua inaweza kuwa kwa utaratibu wa trilioni 10 (10 13), idadi kubwa sana kwa kweli.

    Je, ni molekuli gani inayowakilishwa na comets 10 13? Tunaweza kufanya makadirio ikiwa tunadhani kitu kuhusu ukubwa wa comet na raia. Hebu tuseme kwamba kiini cha Comet Halley ni kawaida. Kiwango chake kilichozingatiwa ni karibu kilomita 600 3. Ikiwa sehemu ya msingi ni barafu la maji na wiani wa karibu 1 g/cm 3, basi molekuli jumla ya kiini cha Halley lazima iwe juu ya kilo 6 × 10 14. Hii ni takriban bilioni kumi (10 —10) ya masi ya Dunia.

    Ikiwa makadirio yetu ni ya busara na kuna comets 10 13 na molekuli hii huko nje, wingi wao wote utakuwa sawa na takriban 1000 Dunia-kulinganishwa na wingi wa sayari zote zilizowekwa pamoja. Kwa hiyo, Icy, vifaa vya cometary inaweza kuwa sehemu muhimu zaidi ya mfumo wa jua baada ya Jua yenyewe.

    Mfano\(\PageIndex{1}\): Misa ya Comets ya Wingu wa Oort

    Tuseme wingu la Oort lina comets 10 12 na kipenyo cha wastani cha kilomita 10 kila mmoja. Hebu tuchunguze wingi wa wingu la jumla la Oort.

    Suluhisho

    Tunaweza kuanza kwa kudhani kwamba comets kawaida ni kuhusu ukubwa wa Comets Halley na Borrelly, na mduara wa kilomita 10 na wiani sahihi kwa barafu la maji, ambayo ni kuhusu 1 g/cm 3 au 1000 kg/m 3. Tunajua kwamba wiani = moleku/kiasi, kiasi cha nyanja,\(V= \frac{4}{3} \pi R^3\), na radius,\(R= \frac{1}{2}D\). Kwa hiyo, kwa kila comet,

    \[ \begin{array} \text{mass } & = \text{ density} \times \text{ volume} \\ ~ & = \text{ density} \times \frac{4}{3} \pi \left( \frac{1}{2} D \right)^3 \end{array} \nonumber\]

    Kutokana na kwamba kilomita 10 = 10 4 m, kila molekuli ya comet ni

    \[ \begin{array} \text{mass} & = 1000 \text{ kg/m}^3 \times \frac{4}{3} \times 3.14 \times \frac{1}{8} \times \left( 10^4 \right)^3 \text{ m}^3 \\ & \approx 10^{15} \text{ kg} \\ & = 10^{12} \text{ tons} \end{array} \nonumber\]

    Ili kuhesabu wingi wa jumla wa wingu, tunazidisha molekuli hii ya kawaida kwa comet moja kwa idadi ya comets:

    \[ \begin{align*} \text{total mass} &= 10^{15} \text{ kg/comet} \times 10^{12} \text{ comets} \\ & =10^{27} \text{ kg} \end{align*}\]

    Zoezi\(\PageIndex{1}\)

    Je! Misa ya jumla tuliyohesabu hapo juu inalinganishwa na wingi wa Jupiter? Kwa wingi wa Jua? (Toa jibu la namba.)

    Jibu

    Uzito wa Jupiter ni kuhusu 1.9 × 10 27 kg. Uzito wa wingu la Oort lililohesabiwa hapo juu ni kilo 10 27. Hivyo wingu ingekuwa na takriban nusu ya Jupiter ya molekuli. Uzito wa Jua ni 2 × 10 kilo 30. Hii inamaanisha wingu la Oort litakuwa

    \[ \frac{10^{27} \text{ kg}}{ \left( 2 \times 10^{30} \text{ kg} \right)} =0.0005 \times \text{ the mass of the Sun} \nonumber\]

    Mageuzi ya mapema ya Mfumo wa Sayari

    Comets kutoka wingu Oort kutusaidia sampuli vifaa kwamba sumu mbali sana na jua, wakati comets ya muda mfupi kutoka vifaa vya sampuli ukanda Kuiper kwamba walikuwa planetesimals katika disk nishati ya jua nebula lakini si kuunda sayari. Uchunguzi wa ukanda wa Kuiper pia unaathiri ufahamu wetu wa mageuzi ya mapema ya mfumo wetu wa sayari.

    Vitu katika wingu la Oort na ukanda wa Kuiper vina historia tofauti, na kwa hiyo wanaweza kuwa na nyimbo tofauti. Kwa hiyo wanaastronomia wanavutiwa sana kulinganisha vipimo vya kina vya comets vinavyotokana na mikoa hii miwili ya chanzo. Wengi wa comets mkali ambao wamekuwa alisoma katika siku za nyuma (Halley, Hyakutake, Hale-Bopp) ni comets wingu Oort, lakini P67 na comets nyingine kadhaa walengwa kwa ajili ya vipimo spacecraft katika miaka kumi ijayo ni Comets Jupiter familia kutoka ukanda Kuiper (Jedwali\(13.3.1\)).

    Ukanda wa Kuiper unajumuisha sayari za barafu na mwamba, mabaki ya vitalu vya ujenzi wa sayari. Kwa kuwa inahusishwa na mvuto na Neptune, inaweza kutusaidia kuelewa malezi na historia ya mfumo wa jua. Kama sayari kubwa zilivyotengenezwa, mvuto wao uliathiri sana njia za vitu vya ukanda wa Kuiper. Uigizaji wa kompyuta wa mageuzi ya mapema ya mfumo wa sayari unaonyesha kuwa mwingiliano wa mvuto kati ya sayari kubwa na sayari zilizobaki zilisababisha obiti ya Jupiter kuelekea ndani, ambapo njia za Saturn, Uranus, na Neptune zote zilipanuka, kubeba ukanda wa Kuiper pamoja nao.

    Nadharia nyingine inahusisha sayari kubwa ya tano iliyofukuzwa kutoka kwenye mfumo wa jua kabisa kama njia za sayari zilivyobadilishwa. Retrograde ya Neptune (kurudi nyuma) mwezi Triton (ambayo ni karibu kama kubwa kama Pluto) inaweza kuwa kitu cha ukanda wa Kuiper kilichotekwa na Neptune wakati wa mzunguko wa kuhama. Inaonekana wazi kwamba ukanda wa Kuiper unaweza kubeba dalili muhimu kwa jinsi mfumo wetu wa jua ulifikia usanidi wake wa sasa wa sayari.

    Comet uwindaji kama hobby

    Wakati Amateur astronomer David Levy (Kielelezo), mwenza mvumbuzi wa Comet Shoemaker-Levy 9, kupatikana kimondo yake ya kwanza, alikuwa tayari alitumia masaa 928 matunda kutafuta njia ya giza anga usiku. Lakini ugunduzi wa comet ya kwanza ulipunguza hamu yake. Tangu wakati huo, amepata wengine 8 peke yake na 13 zaidi wakifanya kazi na wengine. Licha ya rekodi hii ya kushangaza, yeye safu ya tatu tu katika vitabu vya rekodi kwa idadi ya uvumbuzi wa comet. Lakini Daudi anatarajia kuvunja rekodi siku moja.

    Kote ulimwenguni pote, waangalizi wa amateur waliojitolea hutumia usiku isitoshe skanning anga kwa comets mpya. Astronomia ni mojawapo ya mashamba machache sana ya sayansi ambako amateurs bado wanaweza kutoa mchango wa maana, na ugunduzi wa kimondo ni mojawapo ya njia zenye kusisimua zaidi ambazo zinaweza kuanzisha nafasi yao katika historia ya astronomia. Don Machholz, amateur wa California (na wawindaji wa comet) ambaye amekuwa akifanya utafiti wa uvumbuzi wa comet, aliripoti kuwa kati ya 1975 na 1995, 38% ya comets zote zilizogunduliwa zilipatikana na amateurs. Miaka hiyo 20 ilitoa comets 67 kwa amateurs, au karibu 4 kwa mwaka. Hiyo inaweza kuonekana kuwa na moyo mzuri kwa wawindaji wapya wa comet, mpaka wajifunze kwamba wastani wa masaa amateur ya kawaida alitumia kutafuta comet kabla ya kupata moja ilikuwa karibu 420. Kwa wazi, hii sio shughuli kwa sifa za uvumilivu.

    Je, wawindaji wa kimondo wanafanya nini ikiwa wanafikiri wamepata comet mpya? Kwanza, ni lazima kuangalia eneo kitu katika atlasi ya anga kuhakikisha ni kweli ni kimondo. Kwa kuwa kuona kwanza kwa comet kawaida hutokea wakati bado iko mbali na Jua na kabla ya kucheza mkia mkubwa, itaonekana kama kiraka kidogo tu, cha fuzzy. Na kwa njia ya darubini nyingi za amateur, ndivyo nebulae (mawingu ya gesi ya cosmic na vumbi) na galaxies (makundi ya mbali ya nyota). Kisha, wanapaswa kuangalia kwamba hawajapata comet ambayo tayari imejulikana, katika hali hiyo, watapata tu pat nyuma badala ya umaarufu na utukufu. Kisha wanapaswa kuchunguza tena au kuifanya tena wakati mwingine baadaye ili kuona kama mwendo wake mbinguni unafaa kwa comets.

    Mara nyingi, wawindaji wa kimondo wanaofikiri wamefanya ugunduzi wanapata mwindaji mwingine wa kimondo mahali pengine nchini ili kuuthibitisha. Ikiwa kila kitu kinaangalia, mahali wanayowasiliana ni Ofisi ya Kati ya Telegrams ya Astronomical katika Kituo cha Harvard-Smithsonian cha Astrofizikia huko Cambridge, Massachusetts (www.cbat.eps.harvard.edu/). Ikiwa ugunduzi huo unathibitishwa, ofisi hiyo itatuma habari kwa wanaastronomia na uchunguzi duniani kote. Moja ya tuzo za kipekee za uwindaji wa kimondo ni kwamba jina la mvumbuzi linahusishwa na comet mpya-kidogo ya umaarufu wa cosmic ambayo mazoea machache yanaweza kufanana.

    alt
    Kielelezo\(\PageIndex{3}\) Daudi Levy. Amateur astronomer David Levy safu ya tatu duniani kwa uvumbuzi comet.

    Hatima ya Comets

    Comet yoyote tunayoona leo itatumia karibu kuwepo kwake yote katika wingu la Oort au ukanda wa Kuiper kwenye joto karibu na sifuri kabisa. Lakini mara moja comet inapoingia kwenye mfumo wa jua wa ndani, historia yake ya maisha isiyo ya kawaida huanza kuharakisha. Inaweza, bila shaka, kuishi kifungu chake cha awali karibu na Jua na kurudi kwenye baridi ya nafasi ambapo ilitumia miaka bilioni 4.5 iliyopita. Kwa upande mwingine uliokithiri, inaweza kugongana na Jua au kuja karibu sana kwamba linaharibiwa kwenye kifungu chake cha kwanza cha perihelion (migongano kadhaa kama hiyo imezingatiwa na darubini za nafasi zinazofuatilia Jua). Wakati mwingine, hata hivyo, kimondo kipya hakikuja karibu na Jua lakini badala yake huingiliana na sayari moja au zaidi.

    SOHO (Observatory ya jua na Heliospheric) ina mkusanyiko bora wa video za comets zinazokaribia jua. Katika tovuti hii, kimondo ISON inakaribia Jua na inaaminika kuharibiwa katika kifungu chake.

    Comet inayokuja ndani ya ushawishi wa mvuto wa sayari ina hatima tatu zinazowezekana. Inaweza (1) kuathiri sayari, kuishia hadithi mara moja; (2) kuharakisha na kufukuzwa, na kuacha mfumo wa jua milele; au (3) kupotoshwa ndani ya obiti na kipindi kifupi. Katika kesi ya mwisho, hatima yake imefungwa. Kila wakati inakaribia Jua, inapoteza sehemu ya nyenzo zake na pia ina nafasi kubwa ya mgongano na sayari. Mara baada ya comet iko katika aina hii ya obiti ya muda mfupi, maisha yake huanza kupimwa kwa maelfu, si mabilioni, ya miaka.

    Comets chache hukoma maisha yao kwa kutisha kwa kuvunja mbali (wakati mwingine kwa sababu hakuna dhahiri) (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Hasa ya kuvutia ilikuwa hatima ya Comet Shoemaker-Levy 9 ya kukata tamaa, ambayo ilivunja vipande 20 wakati ilipita karibu na Jupiter mwezi Julai 1992. Vipande vya Shoemaker-Levy vilichukuliwa kwa kweli kwenye mzunguko wa miaka miwili karibu na Jupiter, zaidi ya mara mbili idadi ya miezi inayojulikana ya jovian. Hii ilikuwa tu utajiri wa muda wa familia ya Jupiter, hata hivyo, kwa sababu mwezi Julai 1994, vipande vyote vya kimondo vilianguka kwa Jupiter, ikitoa nishati sawa na mamilioni ya megatons ya TNT.

    alt
    Kielelezo\(\PageIndex{4}\) Kuvunjika kwa Comet LINEAR: (a) Mtazamo wa ardhi kwa undani kidogo na (b) picha ya kina zaidi na darubini ya Hubble Space, kuonyesha vipande vingi vya kiini cha Comet LINEAR. Comet ilivunjika mwezi Julai 2000 kwa sababu hakuna dhahiri. (Kumbuka katika mtazamo wa kushoto, vipande vyote vinachanganya mwanga wao pamoja, na haviwezi kujulikana. Mistari nyeupe ya diagonal fupi ni nyota zinazohamia kwenye picha, ambayo inashika wimbo wa kimondo kinachohamia.)

    Kama kila kipande cha cometary kiliingia ndani ya anga ya jovian kwa kasi ya kilomita 60 kwa sekunde, ilivunjika na kulipuka, ikitengeneza moto wa moto ambao ulibeba vumbi vya kimondo pamoja na gesi za anga hadi urefu wa juu. fireballs hizi zilionekana wazi katika wasifu, na hatua halisi ya athari tu zaidi ya upeo wa macho jovian kama kutazamwa kutoka Dunia (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)). Kadiri kila pumzi ya kulipuka ikaanguka tena katika Jupiter, eneo la anga la juu lililo kubwa kuliko Dunia lilikuwa limewaka moto na kuwaka kwa muda wa dakika 15, mwanga ambao tunaweza kugundua kwa darubini za infrared-nyeti.

    alt
    Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Comet Impact juu ya Jupiter. (a) “kamba” ya vitu nyeupe ni vipande vya Comet Shoemaker-Levy 9 inakaribia Jupiter. (b) Kipande cha kwanza cha comet kinaathiri Jupiter, na hatua ya kuwasiliana upande wa kushoto wa chini katika picha hii. Upande wa kulia ni mwezi wa Jupiter, Io. Doa sawa sawa katika picha ya juu ni kipande cha comet kinachowaka kwa mwangaza wa juu. Picha ya chini, iliyochukuliwa muda wa dakika 20 baadaye, inaonyesha kupungua kwa muda mrefu kutokana na athari. Doa Kuu nyekundu inaonekana karibu na katikati ya Jupiter. Picha hizi za infrared zilichukuliwa na darubini ya Kijerumani-Kihispania kwenye Calar Alto kusini mwa Hispania.

    Baada ya tukio hili, mawingu ya giza ya uchafu yaliwekwa ndani ya stratosphere ya Jupiter, huzalisha “michubuko” ya muda mrefu (kila bado ni kubwa kuliko Dunia) ambayo inaweza kuonekana kwa urahisi kupitia darubini ndogo (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Mamilioni ya watu duniani kote walitazama Jupiter kupitia darubini au walifuata tukio hilo kupitia televisheni au mtandaoni. Mwingine, kipengele kidogo cha athari kilionekana kwenye Jupiter katika majira ya joto 2009 (na sita zaidi tangu), kuonyesha kwamba matukio ya 1994 yalikuwa kwa njia yoyote ya kipekee. Kuona milipuko hii kubwa, yenye athari juu ya Jupiter inatusaidia kufahamu maafa ambayo yangetokea kwa sayari yetu ikiwa tungepigwa na comet au asteroid.

    alt
    Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Impact Vumbi Cloud juu ya Jupiter. Vipengele hivi vinatokana na athari za Comet Shoemaker-Levy 9 akiwa na Jupiter, inayoonekana na darubini ya Hubble Space Dakika 105 baada ya athari iliyozalisha pete za giza (dot ya nyuma ya kompakt ilitoka kipande kingine). Makali ya ndani ya pete iliyoenea, ya nje ni kuhusu ukubwa sawa na Dunia. Baadaye, upepo juu ya Jupiter ulichanganya vipengele hivi katika doa pana iliyobaki inayoonekana kwa zaidi ya mwezi mmoja.

    Kwa comets ambazo hazipatikani sana mwisho, vipimo vya kiasi cha gesi na vumbi katika anga zao hutuwezesha kukadiria hasara ya jumla wakati wa obiti moja. Viwango vya kupoteza kawaida ni hadi tani milioni kwa siku kutoka kwa comet hai karibu na Jua, na kuongeza hadi mamilioni ya tani kwa obiti. Kwa kiwango hicho, comet ya kawaida itaondoka baada ya njia elfu chache. Hii pengine kuwa hatima ya Comet Halley kwa muda mrefu.

    Hii Historia Channel video inaonyesha majadiliano mafupi na uhuishaji kutoka TV documentary mfululizo Universe, kuonyesha mgongano wa Comet Shoemaker-Levy 9 na Jupiter.

    Dhana muhimu na Muhtasari

    Oort mapendekezo katika 1950 kwamba comets muda mrefu ni inayotokana na kile sisi sasa wito Oort wingu, ambayo mazingira ya jua kwa karibu 50,000 AU (karibu na kikomo cha mvuto wa jua nyanja ya mvuto) na ina kati ya 10 12 na 10 13 comets. Comets pia hutoka ukanda wa Kuiper, mkoa wa disk-umbo zaidi ya obiti ya Neptune, kupanua hadi 50 AU kutoka Jua. Comets ni miili ya kwanza iliyoachwa kutoka kwenye malezi ya mfumo wa jua wa nje. Mara baada ya kimondo kinachoelekezwa ndani ya mfumo wa jua wa ndani, kwa kawaida huishi si zaidi ya vifungu elfu chache vya perihelion kabla ya kupoteza volatiles zake zote. Baadhi ya comets hufa vifo vya kuvutia: Shoemaker-Levy 9, kwa mfano, alivunja vipande 20 kabla ya kugongana na Jupiter mwaka 1994.

    faharasa

    Ukanda wa Kuiper
    eneo la nafasi zaidi ya Neptune ambayo ni imara imara (kama ukanda wa asteroid); eneo la chanzo kwa comets nyingi za muda mfupi
    Oort wingu
    eneo kubwa la spherical karibu na Jua ambalo comets nyingi “mpya” huja; hifadhi ya vitu na aphelia saa karibu 50,000 AU

    kielezi chini

    1 Sasa tunajua kwamba si kila comet tunayoona inatoka katika Ukanda wa Kuiper au Wingu la Oort. Mwaka 2017 na 2019, wanaastronomia waligundua mbili “comets interstellar,” (aitwaye 1I/Oumuamua na 2I/Borisov) ambao njia zake zilionyesha kuwa zimetoka nje ya mfumo wa jua! (Oumoumua ina maana skauti au mjumbe katika Hawaiian.)