Komeet

Komeet Hale-Boppop 29 maart 1997 gefotografeerd bovenPazin,Kroatië

Komeet Hale-Bopp (11 maart 1997) met blauwe plasma- en witte stofstaart. In beide staarten zijn stralen en pieken te onderscheiden. Blackwater Falls State Park,Davis (West Virginia)met een 20-cm f/1.5Schmidt telescoop,belichtingstijd 1 minuut. Uit de foto valt af te leiden dat de zon zich rechtsonder bevindt (want de plasmastaart wijst van de zon af) en dat de komeet zich naar links beweegt (want de stofstaart blijft achter).

Kometenzijn relatief kleinehemellichamendie in een vaak langgerekteelliptischebaanrond eensterdraaien en uit ijs, gas en stof bestaan ( "vuile sneeuwballen" ).

Wanneer een komeet dicht genoeg bij een ster komt en warmer wordt,sublimeerteen deel van de materie waaruit ze bestaat om een zogenaamdecomaen eenkomeetstaartte vormen. Vaak hebben kometen twee staarten: eenplasmastaarten eenstofstaart,die allebei van de ster of de zon afgekeerd staan. Hetvastedeel van de komeet is dekomeetkernen kan een doorsnede hebben van 1 tot 50 kilometer. De diameter van de coma daaromheen kan sterk variëren: van 100 000 tot 1 000 000 kilometer. De lengte van de staart kan meer dan 150 miljoen kilometer worden. Wanneer de komeet zich verwijdert van de ster verdwijnen coma en staart weer. Eenuitgedoofde komeetbevat zo weinig ijs meer dat geen coma en staart gevormd worden in het perihelium.

De omlooptijd rond de ster kan van enkele jaren (bijv.komeet Encke) tot vele duizenden jaren bedragen. Sommige kometen verlaten het zonnestelsel na deperiheliumpassagedoorstoringendoor planeten tijdens hun omloopbaan. Kometen met een perihelium zeer dicht bij de zon wordenzonscherende kometengenoemd.

De tot nu toe (2019) bekende kometen zijn vrijwel allemaalinterplanetair,op de tweeinterstellairekometen1I/'Oumuamuaen2I/Borisovna.

Etymologie

Het woordkomeetis afgeleid van hetLatijnsewoordcometes,wat weer is afgeleid van hetGriekseκομήτης(komētēs), letterlijklangharige,en afstamt van het woordκόμη(komē), wat op diens beurthaar van het hoofdbetekent.De Griekse wetenschapper en filosoofAristotelesgebruikte voor het eerst de afgeleide vorm vanκόμη,κομήτης,om te beschrijven wat hij zag alssterren met haar.Het astronomische symbool voor kometen is (☄), bestaande uit een kleine schijf met drie haarachtige extensies.

Uiterlijk en samenstelling

Diagram van een komeet.
a. Kern, b. Coma, c. Plasmastaart, d. Stofstaart, e. Waterstofschil, f. Bewegingsrichting van de komeet, g. Richting naar de zon

Komeet en staarten in baan om de zon. 1: plasmastaart. 2: stofstaart

Simulatie van de baan van een komeet

Kern

Dekernvan een komeet is het vaste, centrale deel van de komeet, die soms 'vuile sneeuwbal' genoemd wordt (volgens een theorie voorgesteld doorFred Whipple). De kern van een komeet bestaat uit gesteente, stof en bevroren gassen ('ijs'). Bij verhitting door de zon sublimeert het ijs en produceren de gassen die door de sublimatie worden geproduceerd een atmosfeer (genaamd coma) die de kern omringt. De kracht die op de coma wordt uitgeoefend door destralingsdrukvan de zon en de zonnewinden veroorzaakt de vorming van een enorme staart, die van de zon af wijst. Een klassieke komeetkern heeft eenalbedovan ongeveer 0,04.

Coma

Het gas vormt een wolk om de kern, die bekendstaat als decoma.Door de geringe zwaartekracht van de komeetkern is de coma begrensd doordat demoleculenin deze wolk afgebroken worden onder invloed van zonlicht.

Plasmastaart

De overgebleven,geladen molecuulfragmentenworden vervolgens opgeveegd door dezonnewind,die ze meesleept in de vorm van een rechte staart. Het gaat vooral om H₂O⁺,OH⁺,CO⁺,CO₂⁺,CH⁺en N₂⁺.Dezeplasmastaartofionenstaartis vaak blauw op foto's. De breedte ligt tussen de 100.000 en 1 miljoen kilometer, terwijl de lengte in zichtbaar licht meestal miljoenen kilometers bedraagt, soms meer dan 1AU.Plasmastaarten wijzen altijd van de zon af. Plasmastaarten hetentype I-staarten. Deze staarten vertonen een gedetailleerde, veranderlijke structuur, karakteristiek voor gemagnetiseerde plasma's zoals in dezonnecorona. Men ziet

1. stralen: dunne bundels met dikte 4000 tot 8000 kilometer;
2. knopen en kronkels die beweging en versnelling van de komeetkop af laten zien. Voorkomende snelheden zijn 10 km/s bij de kop tot 250 km/s aan het andere uiteinde van een komeet.

Soms komt een plasmastaart los van de komeet, waarschijnlijk door wisselwerking met dezonnewind.

Stofstaart

Kometen hebben vaak nog een tweede staart, destofstaart.Deze staart bestaat uit stofdeeltjes, die de ruimte in gejaagd worden onder het geweld van het gas dat van de komeetkern verdampt. Deze deeltjes zijn - anders dan de gassen in de ionenstaart - zwaar genoeg om volgens dewetten van Keplereen gebogen baan te volgen. De stofstaart wijst ook van de zon af, maar maakt een hoek van een paar graden met de richting naar de zon: hij loopt achter op de beweging van de komeet. De stofdeeltjes in deze staart weerkaatsen zonlicht, waardoor de staart wit oplicht. Stofstaarten hetentype II(of III) staarten en kunnen 10 miljoen kilometer lang zijn. Binnen de stofstaart ziet men soms

1. synchrone bandenvanuit de kern van de komeet
2. striae,een reeks smalle, evenwijdige banden die niet naar de komeetkern wijzen. Ze worden meestal ver weg van de komeetkern waargenomen.
3. stofsporen, smalle details die als lange bogen waargenomen worden in hetinfrarood
4. piek of waaier naar de zon toe
5. neck line structureaan de schaduwkant van de coma

DeKomeet Hale-Bopphad een gasstaart die oplichtte in geelnatriumlicht.

Uiteenvallen

Sommige kometen vallen door de getijdekrachten van de zon ofJupiterin brokstukken uit elkaar, zoals komeet3D/Bielain de negentiende eeuw,Komeet Shoemaker-Levy 9in1992enKomeet 73P/Schwassmann-Wachmannin1995.

Naam

Voor 1994 kreeg een komeet na ontdekking een naam bestaande uit het jaartal en een kleine letter. Na de periheliumpassage werd dit veranderd in het jaartal en een romeins cijfer. Zo werdKomeet Kohoutek1973f en 1973XII genoemd.

Sinds 1994 krijgen nieuw ontdekte kometen van deInternationale Astronomische Unieeerst een voorlopige naam. Als debaanelementennauwkeurig genoeg bepaald zijn volgt een definitieve naam.

De voorlopige naam bestaat uit het jaar van ontdekking, gevolgd door een hoofdletter (A-Y, met uitzondering van I) en een volgnummer. De hoofdletter is A voor kometen ontdekt in de eerste helft van januari (1-15), B voor kometen ontdekt voor kometen ontdekt in de tweede helft van januari (16-31), etc. Komeet Hyakutake was 1996 B2, de tweede komeet ontdekt in de tweede helft van januari 1996.

Wanneer de baan beter bepaald is volgt een tweede letter:

• P - de periode van de omloopbaan is minder dan 200 jaar of er zijn minstens twee periheliumdoorgangen waargenomen
• C - de periode van de omloopbaan is groter dan 200 jaar
• X - de omloopbaan kan niet bepaald worden
• D - een periodieke komeet die verdwenen is of niet meer bestaat
• A - er wordt achteraf vastgesteld dat het een planetoïde is
• I - het is een interstellair object dat het zonnestelsel slechts passeert

Ook wordt de naam van de ontdekker of de satelliet die de komeet ontdekt heeft toegevoegd.

Komeet Hyakutake is daarom C/1996 B2 (Hyakutake).

Kometen met een korte periode, verdwenen kometen, en interstellaire objecten ontvangen daarnaast een volgnummer, zoals21P/Giacobini-Zinner(de 21e periodieke komeet),5D/Brorsen,of2I/Borisov.Op 2 februari 2023 waren 456 kort-periodische kometen bekend.

Oorsprong

Men neemt aan dat kometen restanten zijn van de tijd van de vorming van hetzonnestelsel,brokken ijs met afmetingen tussen 1 en 50 km die in de buitenste delen van dezonnenevelgevormd werden. Doorgravitationeleperturbaties,veroorzaakt door dezwaartekrachtsveldenvan de groteplaneten,kunnen ze in een elliptische banen terechtkomen waardoor ze de binnenste delen van het zonnestelsel kunnen bereiken. Van kometen met kortere omlooptijden wordt gedacht dat ze uit deKuipergordelafkomstig zijn (buiten de baan vanNeptunus). Kometen met een langere omlooptijd hebben een oorsprong verder van de zon, in de zogenoemdeOortwolk.Ze hebben daarmee een andere oorsprong danplanetoïden.

De Oortwolk

Verbeelding van de Oortwolk en de Kuipergordel

Kometen hebben eenelliptische baan,die soms zo excentrisch is dat ze bijnaparabolischis. De Nederlandse astronoomJan Hendrik Oortleidde in1950uit deze banen af, dat langperiodische kometen afkomstig zijn uit een grote wolk op zo'n 10.000astronomische eenhedenvan de zon (1 AE = gemiddelde afstand aarde-zon of ca. 150 miljoen km). Deze wolk wordt deOortwolkgenoemd. Af en toe wordt zo'n baan verstoord en raakt de komeet in een sterkexcentrischebaan die haar dicht in de buurt van dezonbrengt. Het bestaan van deze wolk is hypothetisch en dus vooralsnog niet bewezen.

De kern van dekomeet Tempel 1,gefotografeerd door de ruimtesondeDeep Impact.Deze komeetkern heeft een diameter van ongeveer 6 km.

De Kuipergordel

Een jaar later wees de Nederlands-Amerikaanse astronoomGerard Kuipererop dat er nog komeetachtige objecten zouden moeten overblijven in de buitenste planetaire gebieden nadat het zonnestelsel zich gevormd had. Hij suggereerde het bestaan van een gordel van "slapende" kometen net buiten de banen van de planeten op zo'n 30-100 AE afstand; deze gordel staat vandaag bekend als deKuipergordel.We weten nu dat de Kuipergordel de bron is van kometen met een relatief korte omlooptijd. Objecten in de Kuipergordel kunnen soms door de zwaartekrachtinvloed van een ander object van baan veranderen zodat ze in de richting van de zon bewegen en daarna onder invloed van de zwaartekracht van de grote planeten verder naar binnen getrokken worden.

De Oortwolk is daarentegen de bron van kometen met een lange omlooptijd. Ze worden periodisch uit hun baan getrokken door externe invloeden, misschien door de zwaartekracht van een passerende ster of een ander hemellichaam ofgetijdenkrachtenvan deMelkweg.

Behalve hun herkomst en de duur van hun omloop, is er nog een verschil tussen kometen met korte omloop en kometen met lange omloop. Doordat de Oortwolk het hele zonnestelsel omringt, zijn de kometen uit deze wolk niet gebonden aan het vlak van deecliptica,waardoor ze van overal aan de hemel vandaan kunnen komen. DeKuipergordelligt daarentegen in het vlak van deeclipticaen kometen uit de Kuipergordel bewegen daarom zelf in dit vlak.

De precieze samenhang tussen Oortwolk en Kuipergordel is niet bekend. Door middel van het onderzoek naar kometen en hun samenstelling hopen sterrenkundigen deze te ontrafelen.

Onderzoek naar kometen

Komeet 19/P Borrellyin infrarood

Komeet Linear

Zie:Lijst van ruimtevluchten naar kometen, planetoïden en/of dwergplaneten

Kometen bevinden zich het overgrote deel van hun bestaan ver weg van de invloed van de zon en zijn in hun bevroren toestand niet veel veranderd sinds hetontstaan van het zonnestelsel.Het zijn tevens de bouwstenen van het buitenzonnestelsel. Tevens toont degeologievan de planeten aan dat ze onder een hevig bombardement van kometen enplanetoïdenlagen. Deeerste tekenen van levenop aarde dateren van kort na die periode. Een mogelijkehypotheseis dat zowel het water als de bouwstenen voor leven door middel van kometen op aarde is gekomen.

Vanwege dit verband met het ontstaan van het zonnestelsel, is er in dewetenschapeen grote belangstelling voor kometen. Recente ruimtemissies zijnGiotto,VegaenICE(1986,komeet Halley),Stardust(komeet Wild, brengt januari 2006 kometenstof terug naar aarde),Deep Impact(onderzocht het binnenste vankomeet Tempel 1door er een koperen kogel in te schieten, kwam aan op 4 juli 2005) enRosetta(plaatste op 12 november 2014 de landerPhilaeopkomeet 67P/Tsjoerjoemov-Gerasimenko).

MetGiottobleek de kern van Komeet Halley een langwerpig, taps voorwerp te zijn (ongeveer 16 × 8 km in projectie, dus vergelijkbaar metTexel), met stof/water-fonteinen op 10% van het oppervlak en een temperatuur van 320 - 400 K enalbedo0,04. Er waren bergen en dalen te zien.

Kometen kunnen worden waargenomen in zichtbaar licht (fotometrieenspectrometrie), maar ook inröntgenstraling,ultraviolet,infraroodenradiostralingzowel vanaf de aarde als met satellieten in een baan om de aarde.

Met satellieten alsROSATen hetChandra X-Ray Observatoryis röntgenstraling waargenomen van tientallen kometen, onder meer vanHyakutake,Enckeen LINEAR.Er was geen verband met de röntgenstraling van de zon. Er werd lijnemissie gevonden van C⁴⁺,C⁵⁺,N⁴⁺,N⁵⁺,O⁶⁺en O⁷⁺,naast een zacht continuümspectrum van thermischeremstralingmet bijvoorbeeld kT ~0,3 keV.

Enkele bekende kometen

Veruit de bekendste komeet is dekomeet Halley,genoemd naar de Britse astronoom die er voor het eerst de omloopperiode van berekende (76 jaar). Recente met het blote oog zichtbare kometen waren die van Halley,Hyakutake,McNaught,die op het zuidelijk halfrond zelfs overdag zichtbaar was, en17P/Holmes.Dekomeet Shoemaker-Levy 9kwam in het nieuws omdat deze bij de ontdekking in1993al in stukken was gebroken, en ongeveer een jaar later te pletter sloeg op de planeetJupiter.Deze komeet bood wetenschappers een unieke blik op de structuur van de komeetkern.

Zie ook:Lijst van periodieke kometen

Zie ook:Lijst van niet-periodieke kometen

Komeet Wild 2heeft fonteinen op de verlichte en donkere kanten enreliëfen is droog.

• Komeet 26P/Grigg-Skjellerup
• Komeet C/1811 F1, beter bekend als deGrote Komeet van 1811.
• Komeet 29P/Schwassmann-Wachmann(Schwassmann-Wachmann 1)
• Komeet 109P/Swift-Tuttle
• Komeet 73P/Schwassmann-Wachmann(Schwassmann-Wachmann 3, is uiteengevallen, perihelium 6 juni 2006, volgende aardpassage 2022)

• 
  Komeet Arend-Roland(periheliumin april1957)
  1957
• 
  Komeet Ikeya-Seki
  (C/1965 S1, 1965 VIII en 1965f, perihelium in oktober 1965)
  1965
• 
  Komeet Kohoutek
  (C/1973 E1, 1973 XII en 1973f, perihelium in december 1973)
  11 januari 1974
• 
  Komeet 1P/Halley
  8 maart 1986
• 
  Komeet 2P/Encke
  5 januari 1994
• 
  Komeet Shoemaker-Levy 9(D/1993 F2, uiteengevallen, inslag op Jupiter in juli 1994)
• 
  Komeet Hyakutake(C/1996 B2, perihelium in mei 1996)
  25 maart 1996
• 
  Komeet Hale-Bopp
  (C/1995 O1, perihelium in april 1997)
  11 maart 1997
• 
  Komeet 19/P Borrelly
  22 september 2001
• 
  Komeet Machholz(C/2004 Q2, perihelium in januari 2005)
  10 december 2004
• 
  Komeet 9P/Tempel 1
  4 juli 2005
• 
  Komeet McNaught
  (C/2006 P1, perihelium in januari 2007)
  18 januari 2007
• 
  Komeet 17P/Holmes(werd in oktober 2007 onverwachts erg helder)
  27 november 2007

Exokometen

Er zijn ook kometen gevonden in de buurt van andere sterren dan de Zon. Dit wordenexokometengenoemd. Begin 2013 waren er tien exokometen bekend.

Geschiedenis van het onderzoek naar kometen

China

Chinesewaarnemers noteerden de verschijning van een komeet uit het Oosten in1059 v.Chr.,de oudst bekende vermelding. Twee soorten kometen werden onderscheiden: met een wazige atmosfeer (=coma) vrijwel zonder staart of met een duidelijke staart.

Klassieke oudheid

AristotelesenPosidoniusschreven over kometen. Ook Aristoteles onderscheidde kometen met en zonder staart en verklaarde ze als hete, droge lucht die ontsnapt aan de aardatmosfeer.Senecagaf in zijnQuaestiones naturalesin boek 7De cometiseen overzicht van de opvattingen in zijn tijd.Seneca had kritiek op de Griekse astronoomEphorusomdat deze het uiteenvallen van een komeet - mogelijk die van373 v.Chr.- beschreven had. Onmogelijk, volgens Seneca.

Renaissance en later

Edmond Halleyvond dat de komeet van1682dezelfde baan had als die van 1531 en 1607 en concludeerde dat dit een en dezelfde komeet moest zijn. Deze werd naar hem genoemd alskomeet Halley.Mogelijk is die van 1066 ook deze komeet, omdat die omstreeks dat jaar ook te zien moet zijn geweest - dit zou dan de oudst gedocumenteerde waarneming zijn van de Komeet Halley.

De NederlanderDirk Klinkenbergontdekte deGrote komeet van 1744(C/1743 X1) die een staart met elf stralen had. Om kometen te vinden, gebruikte men een speciale telescoop, eenkometenzoeker.

Bijbel, kunst en literatuur

Kometen werden vroeger beschouwd als aankondigers van belangrijke gebeurtenissen, zoals de geboorte van een toekomstig groot leider of toekomstigerampen.

Bijbel en afgeleide kunst

In1 Kroniekenis sprake van een zwaard datKoning DavidbovenJeruzalemwaarnam. Dit zou de komeet in sterrenbeeldLeeuwvan959 v.Chr.geweest kunnen zijn.

Een van de mogelijke verklaringen voor deSter van Bethlehemin hetEvangelie volgens Matteüs,is dat het ging om een komeet. DeItaliaanseschilderGiotto di Bondoneverbeeldde dit in zijn beroemde schilderijL'Adorazione dei MagienESA's ruimtemissieGiottonaarkomeet Halleyis daarom naar hem genoemd.

Middeleeuwen

Komeet op het wandtapijt van Bayeux

Op het wandtapijt van Bayeuxuit 1068 staat de komeet van 1066 afgebeeld.

Shakespeare

In de toneelstukken vanShakespeareworden kometen als aankondiging van gebeurtenissen genoemd (Julius Caesar,1 Henry VI).

Sciencefiction

Insciencefictionverhalenworden kometen enplanetoïdensoms gebruikt als gemakkelijk ontginbare bronnen voor allerhande materialen. Kometen worden wel gezien als de woonplaats van toekomstige generaties ruimtebewoners die in de Oortwolk en Kuipergordel in reusachtige steden in uitgeholde kometen wonen.

Zie ook

• Lijst van periodieke kometen
• Lijst van niet-periodieke kometen

Literatuur

• (fr)Dufay, J.,Les Comètes,Presses Universitaires de France, 1966
• (en)Brandt, J.C. en Chapman, R.D.,Introduction to comets,Cambridge University Press, 2004
• (en)Levy, David H.,David Levy's Guide to observing and discovering comets,Cambridge University Press,2003

Externe link

• Algemene introductie over kometenbij sterrenwacht Urania

Bronnen, noten en/of referenties

··

Astronomie

··

Het zonnestelsel

Mediabestanden

Zie de categorieCometsvanWikimedia Commonsvoor mediabestanden over dit onderwerp.

WikiWoordenboek

Zoekkomeetop in hetWikiWoordenboek.