Cometele sunt marile elemente de mister ale sistemului solar. Timp de secole, oamenii le-au văzut ca niște omene rele, care apar și dispar. Păreau fantomate, chiar înspăimântătoare. Dar, pe măsură ce învățarea științifică a preluat din superstiție și frică, oamenii au aflat ce sunt cu adevărat cometele: bucăți de gheață și praf și roci. Unii nu se apropie niciodată de Soare, dar alții o fac, iar acestea sunt cele pe care le vedem pe cerul nopții.
Încălzirea solară și acțiunea vântului solar schimbă drastic aspectul unei comete, motiv pentru care sunt atât de fascinante de observat. Cu toate acestea, oamenii de știință planetari mai comoră cometele, deoarece reprezintă o parte fascinantă a originii și evoluției sistemului nostru solar. Ele datează din primele epoci istoria Soarelui și a planetelor și conțin astfel unele dintre cele mai vechi materiale din sistemul solar.
Istoric, cometele au fost denumite „bile de zăpadă murdare”, deoarece sunt bucăți mari de gheață amestecate cu praf și particule de rocă. Interesant este că în ultimele sute de ani s-a dovedit a fi adevărată ideea cometelor ca trupuri de gheață. În vremurile mai recente, astronomii au văzut comete de pe Pământ, precum și de la nave spațiale. Cu câțiva ani în urmă, o misiune numită Rosetta a orbitat de fapt cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko și a aterizat o sondă pe suprafața sa glaciară.
Cometele provin din distanțe îndepărtate ale sistemului solar, originare din locuri numite centura Kuiper (care se întinde de pe orbita Neptunului și din norul Oört care formează partea cea mai exterioară a sistemului solar. Orbitele comete sunt extrem de eliptice, cu un accent la Soarele și celălalt capăt într-un punct uneori mult dincolo de orbita lui Uranus sau Neptun. Ocazional, orbita unei comete o va duce direct pe un curs de coliziune cu unul dintre celelalte corpuri din sistemul nostru solar, inclusiv Soarele. diverse planete și Soarele își modelează de asemenea orbitele, ceea ce face astfel de coliziuni mai probabile, deoarece cometa face mai multe călătorii în jurul Soarelui.
Partea primară a unei comete este cunoscută sub numele de nucleu. Este un amestec de gheață în mare parte, bucăți de rocă, praf și alte gaze înghețate. Degetele sunt de obicei apă și dioxid de carbon congelat (gheață uscată). Nucleul este foarte greu de evidențiat atunci când cometa este cea mai aproape de Soare, deoarece este înconjurat de un nor de gheață și particule de praf numite coma. În spațiul adânc, nucleul „gol” reflectă doar un procent mic din radiațiile Soarelui, ceea ce îl face aproape invizibil pentru detectori. Nucleele tipice de comete variază ca mărime, de la aproximativ 100 de metri până la mai mult de 50 de kilometri (31 mile).
Există unele dovezi că cometele ar fi putut livra apă pe Pământ și alte planete încă din istoria sistemului solar. Misiunea Rosetta a măsurat tipul de apă găsit pe Cometa 67 / Churyumov-Gerasimenko și a constatat că apa acesteia nu este chiar aceeași cu cea a Pământului. Cu toate acestea, este nevoie de mai multe studii asupra altor comete pentru a dovedi sau respinge doar cât de multe comete de apă au fost puse la dispoziția planetelor.
Pe măsură ce cometele se apropie de Soare, radiațiile încep să-și vaporizeze gazele înghețate și gheața, creând o strălucire tulbure în jurul obiectului. Cunoscut formal ca comă, acest nor se poate extinde cu multe mii de kilometri. Când observăm comete de pe Pământ, coma este adesea ceea ce vedem drept „capul” cometei.
Cealaltă parte distinctivă a unei comete este zona cozii. Presiunea de radiație a Soarelui îndepărtează materialul de cometă, formând două cozi. Prima coadă este coada de praf, în timp ce a doua este coada plasmatică - formată din gaz care a fost evaporat din nucleu și energizat prin interacțiuni cu vântul solar. Praful de la coadă este lăsat în urmă ca un flux de firimituri de pâine, arătând calea pe care cometa a parcurs-o prin sistemul solar. Coada de gaz este foarte dificilă de văzut cu ochiul liber, dar o fotografie a acesteia o arată strălucitoare într-un albastru strălucitor. Indică direct departe de Soare și este influențat de vântul solar. De multe ori se extinde pe o distanță egală cu cea a Soarelui până la Pământ.
În general, există două tipuri de comete. Tipurile lor ne spun originea în sistemul solar. Primele sunt cometele care au perioade scurte. Ei orbitează Soarele la fiecare 200 de ani sau mai puțin. Multe comete de acest tip își au originea în Centura Kuiper.
Unele comete durează mai mult de 200 de ani pentru a orbita Soarele o dată. Alții pot dura mii sau chiar milioane de ani. Cele cu perioade lungi provin din norul Oort. Se extinde la peste 75.000 de unități astronomice departe de Soare și conține milioane de comete. (Termenul de „unitate astronomică” este o măsură, echivalentă cu distanța dintre Pământ și Soare.) Uneori, o cometă de lungă durată va veni spre Soare și va ieși în spațiu, pentru a nu mai fi niciodată văzută. Alții sunt prinși într-o orbită obișnuită care îi readuce iar și iar.
Unele comete vor traversa orbita pe care Pământul o ia în jurul Soarelui. Când se întâmplă acest lucru, o urmă de praf este lăsată în urmă. Pe măsură ce Pământul străbate acest traseu de praf, particulele minuscule intră în atmosfera noastră. Încep repede să strălucească pe măsură ce sunt încălzite în timpul căderii pe Pământ și creează o dâră de lumină pe cer. Când un număr mare de particule dintr-un flux de comete întâlnește Pământul, experimentăm un ploaie de meteoriți. Deoarece cozile de cometă sunt lăsate în urmă în anumite locații de-a lungul căii Pământului, ploile de meteoriți pot fi prezise cu mare precizie.