彗星とは何ですか?
彗星は、太陽系の残りの天体と一緒に、星を中心に回転する、凍ったガス、石、塵で構成される大きな宇宙物体です。元の状態では、彗星は非常に大きく、都市全体のサイズになる可能性があります。しかし、太陽の軌道にあるライフサイクルの過程で、彗星は熱源に近づくにつれて徐々に熱くなり、質量を失います。
太陽はそれらを加熱するだけでなく、粒子も引き付けます。そのため、何百万キロにもわたって巨大な尾が現れ、宇宙の闇を照らします。彗星を動かし続け、その進路を指示するのは、彗星が通過するすべての惑星と星からの重力です。彗星が太陽に近づくと、オブジェクトは重力の源に近づくほど強く作用するため、太陽はどんどん速く移動します。彗星の尾はより速く動くだけでなく、より多くの物質が蒸発するのでより長くなります。
なぜ彗星は彗星と呼ばれるのですか?
「κομήτης、komḗtēs」は古代ギリシャ語から「尾」、「毛むくじゃら」、「毛むくじゃら」として翻訳されているため、その外観と尾のために彗星はその名前を得ました。
興味深い事実:彗星の尾は常に一方向に向けられます。イマジネーションは、動きとは反対の方向を向いた尾を持つこれらの体を描くことができます。しかし、実際には、それは常に太陽から離れて向けられます。
科学者たちは、多くの彗星が太陽系を循環していると信じています。 NASAの公式ウェブサイトによると、これまでに天文学者は3595の彗星を登録しています。
彗星の研究の歴史
古代には、あらゆる現象に神話的で神聖な性格を与えることに慣れている人々は通り過ぎず、空に奇妙な明るい縞があり、時には夜に滑っていました。ある人たちは彼らを死者の魂と呼んだ。
しかし、時が経ち、科学的思考が発達した。彗星を発光ガスであると宣言した最初の人はアリストテレスでした。彼の後ろで、セネカはこれらの神秘的な天体が軌道を持っていることをすでに提案しました。
彗星は軌道上を移動するため、天文学者の視野に何度も戻ってきます。理論は細長い楕円軌道について提唱されましたが、これらの理論は18世紀まで普遍的な認識と確認を見つけることができませんでした。最初のそのような仮説は、1681年にドイツの科学者Georg Derffelによって提唱されました。アイザックニュートンは、前任者の著作が出版されてからわずか6年後に、独創的な重力の法則を世界に提示することでそれを説明しようとしました。ニュートンはまた、彗星は、太陽に近づくにつれて蒸発し、それによって尾を作る氷を含む岩の多い物体であると述べました。
1705年に、エドモンドハレーは彗星の記録された発生をすべて調査し、ニュートン物理学を使用してそれらの軌道のパラメータを決定しようとしました。これにより、1531年、1607年、および1682年の彗星は、実際には最後の出現から75年後に出現するのと同じ物体であるという理論に導かれました。ハリーは彗星の回帰を首尾よく予測できた最初の人物になりました-それは正確に彼の計算によると1759年に現れました。それから彼女は名前を得た-ハリーの彗星。
流星群と彗星の関係は19世紀の終わりに証明されました。イタリアの天文学者、ジョバンニシャパレッリは、毎年8月に肉眼で見える流星群ペルセウスに関する仮説を発表しました。その体系的な外観は、地球が残骸の雲を通過するという事実によるもので、それはスイフト・タットル彗星によって残されました。この理論により、科学者は彗星が氷の層で覆われた固体表面を持っていると結論付けることができました。
1950年代、アメリカの天文学者であるフレッドローレンスウィップルは、実際には彗星は石よりも氷で構成され、凍った水、二酸化炭素、およびアンモニアを含んでいると示唆しました。ホイップルの理論は、世紀の後半に打ち上げられた宇宙船の観測によって確認されました。
興味深い事実:長年にわたり、彗星は運命の差し迫った運命または前兆の兆候として解釈されてきました。ローマ皇帝ネロは、この彗星が彼の殺害を予告するものであると考え、そのため彼は生きているすべての後継者を殺しました。教皇カリクスト3世は実際にハレー彗星を悪魔の工作員であると信じて教会から破門しようとした。征服王ウィリアムは、1066年にイギリスに侵攻する前は、この彗星を前兆と見なしていました。
彗星の構造と構成
現在、彗星の核は主に氷で構成されており、彗星が太陽に近づくと蒸発します。これにより、イオンと呼ばれる荷電粒子とダスト粒子からなる活気のある蒸気雰囲気が作成されます。これは、ケイ酸塩、炭化水素、氷で構成されます。この雰囲気は昏睡と呼ばれています。観測された彗星の核は数十メートルから約60 kmの長さを持っています。コマはコアの周りにシェルを作成します。これは数百万キロメートルの幅で、さらに大きな水素のシェルに囲まれています。
彗星の尾の方向
ほこりと蒸気は2つの別々の尾を作成しますが、それらは通常ほぼ同じ方向に向けられます。両方の尾は常に太陽から離れる方向を向いていますが、荷電粒子は磁場と太陽風に対してより強く反応するため、星とは正反対の方向に向けられます。ダスト粒子はこの影響を受けにくいため、彗星の軌道に応じてダストテールの方向が湾曲します。
興味深い事実:2009年、NASA宇宙探査機はワイルド2彗星からサンプルを採取しました。科学者たちは、そこに生命の起源の最も重要な要素であるアミノ酸グリシンが含まれていることを発見しました。最近の研究では、彗星が地球に落下し、最大9兆個の有機物質をもたらす可能性があることが示されました。
彗星とお互いの違いは何ですか?
彗星は主に重量とサイズが異なります。それらのサイズは大きく異なりますが、他の宇宙オブジェクトのサイズを考えると、彗星は依然として小さな天体のままです。しかし、もしあなたがアマチュア望遠鏡を持っていて、夜空で彗星を見たならば、あなたはそれらがまた明るさと形で異なることに気づいたかもしれません。これらのパラメータは主に彗星の化学組成に依存します。
彗星の起源
彗星の起源は、それらの軌道パラメータによって決定できます。太陽の周りを200年未満回転する彗星はカイパーベルトから来ると考えられています。カイパーベルトは海王星の軌道の外にあり、1951年にオランダ系アメリカ人の天文学者ジェラールカイパーによって仮説が立てられました。現在、この帯には約1億億の彗星が含まれていると推定されています。
200年以上の期間を持つ彗星はオールトクラウドから来ていると考えられています。オールト雲は、カイパーベルトの端から1.5光年以上の距離で太陽の周りを回転する球形の雲です。これは、最も近い星Proxima Centauriまでの距離の3分の1です。
エストニアの天文学者であるErnst Epikは、1932年に回転の長い彗星がOort雲に由来する可能性があることを最初に示唆しました。オールト雲には数千億の彗星が含まれていると考えられており、それらのいくつかは、地球上のすべての水の質量を数倍超える量の氷を持っている可能性があります。
彗星は小惑星や隕石とどう違うのですか?
流星は、「流れ星」と呼ばれることが多い、空の明るい閃光に関連付けられています。隕石は宇宙の物体であり、その大きさは塵粒から小さな小惑星までさまざまです。実際、これらは宇宙を飛んでいる単なる石です。流星体が地球(または火星などの別の惑星)の大気圏に高速で進入して燃焼するとき、火球または「流れ星」は流星と呼ばれます。隕石が大気中を移動して地面に落ちるとき、隕石と呼ばれます。それはすべて宇宙体のサイズに依存します。
小惑星は、時には小さな惑星と呼ばれ、大気のない石の大きな破片であり、約46億年前の太陽系の形成の最初の段階の後に残っていました。ほとんどは火星と木星の間にあります。小惑星のサイズは大きく異なります-それらは530キロの直径に達するか、非常に小さく、わずか10メートルに達する可能性があります。小惑星と彗星の主な違いはそれらの化学組成です.
興味深い事実:太陽系のすべての小惑星の総質量は、月の質量よりも小さいです。
彗星はどうやってその名前をつけますか?
彗星の観測の歴史は2,000年以上あり、その間に各彗星のいくつかの命名法が使用されました。今日、いくつかの彗星は複数の名前を持っているかもしれません。
最初のシステムの特徴は、彗星が発見された年を記念して名前が付けられたことです(たとえば、1680年の大彗星)。その後、天文学者の間で、彗星の名前には発見に関連する人々の名前(たとえば、ヘイルボップ彗星)または最初の詳細な研究(たとえば、ハレー彗星)を使用することに合意しました。
20世紀以降、テクノロジーは絶えず進化し、発見の数は毎年増え続けているため、特別な数値を使用してより普遍的なシステムを作成する必要が生じました。
当初、彗星には近日点を通過した順序でコードが割り当てられていました(たとえば、1970 II彗星)。しかし、彼女でさえ毎年の発見の数に対処することができなかったので、このシステムでさえ長くは続かなかった。そのため、1994年以降、新しいシステムが登場しました。コードは、軌道のタイプと検出日(たとえば、C / 2012 S1)に基づいて割り当てられます。
- P /は、これらの目的のために定義された周期的な彗星で、軌道周期が200年未満の彗星、または複数の近日点通過を伴う確認された観測値です。
- C /は、非周期的彗星、つまり前の段落に従って周期的でないすべての彗星を示します。
- X /は、軌道を計算することが不可能な彗星を示します(通常、それらの歴史的観測の彗星);
- D /は、消えた、クラッシュした、または失われた定期的な彗星を示します。例としては、レクセル彗星(D / 1770 L1)とシューメーカー-レビー彗星9(D / 1993 F2)があります。
- /は、誤って彗星と識別されたオブジェクトを指しますが、実際には小惑星です。しかし、長年この名前は使用されていませんでしたが、2017年にはオウムアムア(A / 2017 U1)に適用され、その後は彗星と同様の軌道にあるすべての小惑星に適用されました。
- I /は星間オブジェクトを示します。この指定は、Oumuamua(1I / 2017 U1)に最も正確で正確なステータスを与えるために、2017年に最近登場しました。 2019年の時点で、この分類を持つ他の唯一のオブジェクトはボリソフの彗星です(2I / 2019 Q4)。
彗星は地球に脅威を与えますか?
45億年以上前の形成以来、地球は小惑星や彗星との衝突に何度もさらされてきました。それらの最後の軌道が太陽系の内部境界に持ち込まれ、地球のすぐ近くを通過したときです。そのようなオブジェクト全体は、「地球近くのオブジェクト」と呼ばれていました。
衝突するオブジェクトのサイズによっては、このような衝突は局所的および全体的に大きな損傷を引き起こす可能性があります。そして、これはある時点で地球が再び別の天体と衝突するという紛れもない事実です。世界中の化石に記録されている、宇宙衝突が大量絶滅に大きな役割を果たしたという説得力のある科学的証拠があります。
地球に近いオブジェクトには、軌道が地球と同じ方向にあり、衝突速度は大幅に低下するため、オブジェクトとの衝突はそれほど破壊的ではありません。しかし、彗星は予測が非常に困難なわずかに異なる方法で太陽の周りを移動するため、正面衝突が発生し、悲惨な結果につながる可能性があると研究者たちは述べています。
残念ながら、彗星のサイズは数キロメートルに達することがあるので、地球の大気は宇宙災害に対する理想的な防御ではありません。これらは本物の石と氷の山です。彗星が地球の大気に入ると、その小さい粒子は蒸発して表面に到達しませんが、大きい粒子はまだ飛行します。彼らは衝突時に爆発を起こし、クレーターを形成します。一部の科学者は、地球上の最大のクレーターは、特に彗星による衝突の結果として形成されたと信じています。
太陽系で最も有名な彗星
ハレー彗星
ハレー彗星はすべての彗星の中で最も有名です。結局のところ、イギリスの科学者エドモンドハレーは、過去の天文学者からのデータの観察と分析の後に、彗星の頻度を証明することができた最初の人物でした。彼は彗星の回帰を正確に予測することができました。それは1066年に最初に気づかれました。幅8 km、長さ16 kmのハレー彗星は、長い軌道を75〜76年ごとに太陽の周りを回転します。 1986年2月に最後に地球に接近したとき。
コメットシューメーカーズレヴィ9
シューメーカーレビー9彗星は、1992年に木星の重力の影響下で21の部品に爆発し、1994年にすべての部品が巨大ガスの表面に崩壊したことで有名になりました。この光景は、すべてのアマチュア天文学者および専門家によって観察されました。 1つの破片(直径約3 km)の影響により、600万メガトンのTNTに相当する爆発が発生したとされています。
チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星
2004年に打ち上げられた、欧州宇宙機関が所有するロゼッタ宇宙探査機。2014年にチュリュモフゲラシメンコ彗星に着陸する予定でした。彗星の幅は約5 kmで、現在は約6.6年ごとに太陽の周りを公転しています。以前はその軌道ははるかに大きかったが、1840年以来のジュピターの重力との相互作用により、はるかに小さく変化した。それから、軌道ビークルは、それが太陽に戻ったとき、彗星の隣でほぼ2つを使いました。探査機は、私たちの太陽系の形成の歴史をよりよく理解するのを助けるために、彗星の構成を研究しました。
ヘイルボップ彗星
1997年1月、ヘイルボップの彗星は4000年で最も近い距離で地球に接近しました。この物体が青銅器時代、つまり私たちの時代の2000年前に私たちの惑星の近くを最後に飛んだとき。ヘイル-ボップ彗星はハレー彗星よりもかなり大きく中心的です。コアは直径40 kmに達し、肉眼で見ることができます。ヘイルボップは非常に明るいため、まだ木星の軌道の外にあった1995年に地球から見ることができました。
ボレッリ彗星
これはハリーに続く2番目の彗星で、2001年にNASAから送信された宇宙船ディープスペース1の助けを借りて接写されました。この研究ミッションは科学者に多くのデータを提供しました。おかげで天文学者は彗星の核について多くを理解することができました。画像は、岩のコアが8キロの巨大なスキトルの形をしており、彗星全体が奇妙に湾曲していることを示しています。
太陽系の外縁にあるオールト雲で形成されたハレー彗星とは異なり、ボレリはカイパーベルトに由来すると考えられています。
百武彗星
この彗星は、1996年に私たちの惑星の近くを通過し、他のどの彗星が接近していた最も近い距離であるわずか1,500万キロメートルの距離で地球に接近したときに、科学者に消えない印象を与えました。予想よりも100倍も強い放射ビームを放出したため、この彗星は天文学者を困惑させました。
ユリシーズ宇宙船は1996年5月にこの彗星の尾部を通過し、その長さが少なくとも5億7000万キロメートルであることを示しています。これは他の既知の彗星の2倍の長さです。