Üstökösök

Mind az üstökösök, mind a meteorok csak "vendégei" égboltunknak, de látványos megjelenésük nagy feltűnést kelt. Az üstökösök olyan égitestek, amelyek külsejükben lényegesen felülmúlják a saját jelentéktelenségüket. Az üstökösök félelmetes alakjukkal, szabálytalan feltűnésükkel és különös pályájukkal a szabad szemmel megfigyelhető leglátványosabb égitestek.

A legtöbb ókori csillagász légköri jelenségnek, a Föld "kipárolgásainak" vélte az üstökösöket. Egészen 1557-ig nem jöttek rá arra, hogy ezek az égitestek a Hold mögött járnak. Abban az évben ugyanis feltűnt egy üstökös, amelyet Tycho Brahe megvizsgált és megállapította, hogy a csillagokhoz viszonyított helyzete Európa minden pontjáról vizsgálva ugyanaz. Az üstökösöket elsőként egy angol csillagász, Edmund Halley tekintette olyan, a Nap körül keringő égitesteknek, amelyek Newton gravitációs törvénye által megszabott pályákon keringenek.


Az üstökösök kisebb porból és jégből álló égitestek, amelyek legjobban egy "piszkos hógolyóhoz" hasonlíthatók. Ebbe a néhány kilométer (1 km - 100 km) átmérőjű jégrögbe szilikátpor-részecskék és nagyobb kőzetdarabok ágyazódtak be.

Az üstökösök az égi mechanika törvényei szerint kúpszeleteken keringenek a Nap körül. Az üstököspályákra a bolygók és kisbolygók pályáival szemben jellemző a nagy excentricitás.

Nyugodtan mondhatjuk, hogy az üstökösök általában a Naprendszerhez tartoznak, de az elszenvedett perturbációk hatására egy részük elhagyhatja a Naprendszert. Egyébként a Nap közelében elhaladó üstökösöket főként a Jupiter és a Szaturnusz térítheti el eredeti pályájukról, így jönnek létre a hiperbolikus üstökösök. A perturbációk mértékéről képet kaphatunk a Brookes-2 üstökös kapcsán: keringésideje 1896-ban a Jupiter mellett elhaladva a korábbi 29,2 évről 7,07 évre változott.

 Amikor az üstökösöket felfedezik, csupán halvány fényfoltok, lényegesen kisebbek mint a telihold. Amint a nagyobb üstökösök megközelítik a Napot, fokozatosan fényes csóvát "eresztenek", amely a ködös középponti testtől óriási távolságokig nyúlhat.

A szabad szemmel is fényesnek tűnő üstökös ugyan ritka, évente mégis átlagosan 20 - 30 üstökös felfedezésével lehet számolni. Egyes csillagászok vélekedése szerint a friss üstökösök időről időre a hatalmas úgynevezett Oort-féle felhőkből kerülnek a belső Naprendszerbe. A felhő 40 - 50000 CSE-nyire van a Naptól és több száz milliárd potenciális üstököst foglal magába.

Üstökösök osztályozása

pályájuk szerint

Az üstökösök legtöbbször csak akkor válnak láthatóvá amikor a Naprendszer belső tartományába jutnak el, tehát legalább a Jupiter pályáján belülre.

Üstökösök szerkezete

Amikor az üstökös még nagy távolságra van a Naptól, egyetlen szilárd testet képez, amelyet magnak nevezünk.

Ilyenkor a mag amely csak a Nap fényét reflektálja még oly halvány, hogy a Földről nézve rendszerint nem látható. A mag tömege igen kicsi, 10e13 - 10e17 kg között van. A mag tömegének maximális értékét olyankor lehetett megbecsülni, amikor az üstökös egy kisebb égitest pl. egy Jupiter-hold mellett haladt el, annak mozgásában semmiféle kimutatható perturbációt nem okozott. A mag átmérője 1 - 100 km között váltakozhat.

Amikor a jégmag 3 CSE távolságon belül megközelíti a Napot, a napsugárzás hatására elpárolgó gázokat a kis tömegű mag gravitációs vonzása nem tudja megtartani, így azok folyamatosan kiáramlanak a bolygóközi térbe, de egy részük légkör formájában körülveszi a magot, ez a kóma. A napsugárzás hatására a kómát alkotó gázmolekulák egyszerűbbekké vagy molekulákká disszociálnak, eközben gerjesztődnek is. Nemcsak a gázok gerjesztett fényét, hanem a magból kiszabadult részecskék reflexiós fényét is lehet észlelni. A kómának van tehát porkomponense. A kóma nagysága függ az üstökös gáztartalékaitól és a Naptól való távolságtól. Mérete elérheti az egymillió kilométert. A kóma hidrogénkomponense akár 10-szer akkora is lehet. Egy fényesebb üstökös magja másodpercenként akár 100 tonna anyagot is veszíthet, úgyhogy az üstökös teljes szétoszlása előtt csak néhány ezer napközeli átmenetet élhet túl. A kóma sűrűsége roppant kicsi 10000 -1000000 részecske/cm3.

Amikor az üstökös 1,5 - 2 CSE-re megközelítette a Napot a napszél is kifejti hatását a kóma gázaira. A Napból kiáramló, elektromosan töltött részecskék magukkal ragadják a kómából a gázrészecskéket és így jön létre a csóva, amely ezek szerint a Nappal ellentétes irányú. Nem minden üstökösnek van csóvája. Hosszú és erős csóvák akkor képződnek, ha az üstökösnek gazdag gáztartalékai vannak, és a Naptól való távolság kicsinnyé válik. A csóva hossza 100 millió km is lehet.

Üstökösök élettartama

Fentebb már említettük, hogy az üstökösök hajlamosak szétesni. Naphoz közeli objektumoknál ez a folyamat elég gyorsan folyhat, a szétdarabolódás szó szerint a csillagászok szeme előtt történhet.

A keringésenként bekövetkező tömegvesztésről (a Halley-üstökösnél az űrszondák mérései szerint 0,03%) szerzett adatokból adódik az a meglepő felismerés, hogy a feltűnő üstökösök közül sokan még nem lehetnek túl öregek. Ugyanez a tömegveszteség az Encke üstökösnél 0,2%. Az Encke üstökös rendkívül rövid periódusú objektum, és teljes mértékben a Jupiter pályáján belül van. Ennek ellenére az üstökös a gyenge fénye miatt nem mindig látható. Valószínűleg az Encke üstökösből néhány évszázad után nem sok minden marad meg.