Wat is een komeet ?

Opbouw

Kern

De kern of nucleus van een komeet, door Fred Whipple ooit een "vuile sneeuwbal" genoemd, is meestal niet groter dan 1 tot 10 km. De komeet Halley, die 8 bij 8 bij 16 km meet, is één van de grotere bekende kometen. De vuile sneeuwbal bestaat uit ijs en stof, samengeklonterd tot een soort van poreuze gruis. Dat betekent dat het binnenste van de nucleus dus geen harde steenklomp is, maar meer lijkt op een puinhoop.

Wanneer zo'n vuile sneeuwbal dichter bij de zon komt, begint hij op te warmen. Het ijs dat op de oppervlakte ligt, begint daardoor te sublimeren. Daarbij blijft een dikke laag stof achter die de binnenkant van de komeet helemaal omsluit. Doordat deze begint op te warmen, zal ook hier het ijs sublimeren, tot het genoeg kracht heeft om plots door de stoflaag te breken. Dit doorbreken produceert jets of uitbarstingen, die uiteindelijk leiden tot de vorming van coma en staarten.

Er bestaat geen scherpe grens tussen kometen en planetoïden, een andere groep kleine hemellichamen in het zonnestelsel. Omdat kometen terecht zijn gekomen op banen die ze relatief dicht bij de zon brengen, kan het ijs dat ze bevatten sublimeren waardoor ze hun zo typisch uiterlijk verkrijgen.

Coma

In de buurt van de komeet bevindt zich de coma, een dichte wolk van gas en stof die zich tot hooguit één miljoen kilometer van de kern uitstrekt. Deze coma ontstaat wanneer ijs in de kern verdampt. Dit gebeurt wanneer de komeet zich op minder dan 500 miljoen km van de zon bevindt.

Hoewel komeet Hale-Bopp op een gegeven ogenblik zo 1000 ton water en 130 ton stof per seconde kwijtraakte, werd dit materiaal over een enorm uitgestrekt gebied in de ruimte verspreid. Daardoor treffen we in de coma nooit meer dan één stofdeeltje per cm³ aan. Bij elke passage langst de zon verliest een komeet 0,1 tot 1 % van haar massa.

Staarten

Het meest opvallende onderdeel van de komeet is zijn staart (vandaar ook de volkse naam "staartster"). Kometen hebben meestal twee staarten. De helderste, wit-gele staart bestaat uit neutraal gas en stof dat het zonlicht reflecteert. De zwakkere, blauwe staart is de plasmastaart, die bestaat uit ionen (elektronisch geladen moleculen). De plasmastaart is blauw omdat de koolstofmonoxide-ionen (CO ) onder invloed van het zonlicht zelf licht gaan uitstralen, vergelijkbaar met het licht uit een buislamp (die ook met ionen werkt).

De stofstaart ontstaat omdat de stralingsdruk van het zonlicht deeltjes uit de coma langzaam van de zon wegduwt. Omdat de komeet tegelijkertijd ook rond de zon draait, is de stofstaart meestal gebogen.

 

De plasmastaart ontstaat omdat de zonnewind (eveneens een stroom geladen deeltjes) de tegengesteld geladen ionen in de coma met zich meevoert. Omdat de zonnewind deze ionen veel sneller afvoert dan de stralingsdruk van het zonlicht, zal de verplaatsing van de komeet rond de zon de vorm van de plasmastaart veel minder beïnvloeden, waardoor die veel rechter en scherper afgelijnd is.

De stofstaart is meestal 1 tot 10 miljoen kilometer lang, de plasmastaart kan wel 100 miljoen kilometer lang zijn.

Waterstofwolk

Kometen worden ook omhuld door een enorme wolk waterstof (H), die soms vele miljoenen kilometers groot kan zijn. Deze enorme hoeveelheid waterstofatomen is wellicht afkomstig van het verdampte ijs (H O) dat van de kern van de komeet afkomstig is. Onder invloed van het UV-licht van de zon wordt dit H O opgesplitst. Het zuurstofatoom komt terecht in de plasmastaart (CO ).

 

Baan

Kometen worden meestal naargelang hun baan in twee types verdeeld. Vroeger sprak men van periodieke en niet-periodieke kometen, maar Jan Oort ontdekte dat ook de zogenaamde niet-periodieke kometen een gesloten baan om de zon hebben. Sindsdien spreekt men van kortperiodieke en langperiodieke kometen.

Typen kometen

Kortperiodieke kometen

Onder de kortperiodieke kometen vinden we bijvoorbeeld Halley, Encke, Tempel-Tuttle en Swift-Tuttle. Kortperiodieke kometen zijn over het algemeen oud. Daardoor is hun voorraad materiaal bij de talloze passages nabij de zon stilaan weggesmolten en zijn ze dus niet meer erg helder. Alleen Halley, die uitzonderlijk groot is, vormt hierop een uitzondering. De kortperiodieke kometen zijn ook verantwoordelijk voor de bekende meteorenzwermen. De kortperiodieke kometen hebben banen die min of meer in het baanvlak van de planeten liggen en die over het algemeen vrij stabiel zijn. Hun baan wordt wel beïnvloed door de zwaartekracht van de grote planeten, maar meestal niet in die mate dat ze sterk verandert.

Langperiodieke kometen

Langperiodieke kometen hebben zeer grote banen, waarbij ze slechts eens in duizenden of tienduizenden jaren in de buurt van de zon komen. Ze zijn dan ook nog erg "jong" en hebben nog veel oermateriaal behouden. Daardoor zijn ze vaak erg helder, en ook interessant voor wetenschappers die het ontstaan van het zonnestelsel bestuderen. Voorbeelden van langperiodieke kometen zijn West, Hyakutake 2, Hale-Bopp en Shoemaker-Levy 9.

De langperiodieke kometen komen uit alle mogelijke hoeken op de zon af. Ze zijn afkomstig uit de Oortwolk die het zonnestelsel aan alle kanten omgeeft. Hun banen zijn vaak onstabiel: ze kunnen in de buurt van een grote planeet komen, en daardoor radicaal van baan veranderen. Een voorbeeld is de komeet Shoemaker-Levy 9, een langperiodieke komeet die te dicht bij Jupiter in de buurt kwam. De zwaartekracht van de planeet bracht de komeet in een baan omheen Jupiter. Bij een latere passage werd de komeet zelfs volledig uit elkaar gerukt tot een twintigtal fragmenten. In 1994 sloegen al de fragmenten in op Jupiter.

Onder de langperiodieke kometen vinden we ook de zogenaamde zonnescheerders. Dit zijn kometen die zo dicht langs de zon passeren dat ze soms totaal verdampen in de gloeiende hitte. Dergelijke kometen waren vroeger nagenoeg onbekend, maar de ruimtesonde SOHO heeft daar verandering in gebracht.

Oorsprong en evolutie

Door studie van de baan van kometen kan achterhaald worden uit welke omgeving ze afkomstig zijn. Langperiodieke kometen zijn afkomstig uit de Oortwolk, die zelf werd gevormd door materiaal dat uit de binnenste regionen van het jonge zonnestelsel werd weggeslingerd. Deze kometen zouden dan zijn gevormd in de omgeving van de gasplaneten. De kortperiodieke kometen zijn afkomstig uit de omgeving van de Kuipergordel, een zone buiten de baan van Neptunus en zijn daar ook gevormd.

Zoals gezegd verliest een komeet gigantische hoeveelheden materiaal bij elke passage langs de zon. Dit materiaal komt tussen het interplanetaire stof terecht, en is er mee verantwoordelijk voor het zodiakaal licht. Als dit materiaal in de aardse dampkring terecht komt, krijgen we meteoren of “vallende sterren“ te zien.

Na een tijd zal al het ijs en stof van de komeet opgebruikt zijn, zodat er enkel een steenachtige klomp overblijft die in niets te onderscheiden valt van een planetoïde. Ongeveer een derde van de planetoïden in de buurt van de aarde zouden wel eens uitgedoofde kometen kunnen zijn. Eerder gaven we reeds aan dat er geen scherpe scheiding lijn bestaat tussen kometen en planetoïden.

Meteoroïden, meteoren en meteorieten

Het stof in de stofstaart van een komeet verdwijnt natuurlijk niet zomaar. Het stof blijft in langgerekte sporen de baan van de komeet volgen, en wanneer een planeet door zo'n stofspoor trekt komen de stofdeeltjes, meteoroïden genoemd, op die planeet terecht. Bij de aarde (en andere planeten die door een dampkring beschermd worden) verschijnen ze onder de vorm van meteoren, in de volksmond ook wel “vallende sterren“ genoemd.

Door de wrijving die hun afdaling in de atmosfeer veroorzaakt, verdampen deze meteoroïden volledig. Enkel de allergrootsten bereiken het oppervlak van de aarde. Meteoroïden die inslaan worden meteorieten genoemd. De meeste meteorieten zijn te klein om veel schade te veroorzaken. In het verleden is het echter al meermaals gebeurd dat een heuse komeet of planetoïde op de aarde neerstortte, en het is zeker dat dit in de toekomst nog zal gebeuren; we weten alleen niet wanneer. Het is zo goed als zeker dat een inslag 65 miljoen jaar geleden aan de basis lag van het uitsterven van de dinosauriërs.

Een meteoroïde die de dampkring binnendringt ioniseert de omgevende lucht, net zoals een elektrische stroom het gas in een buislamp. En net zoals in een buislamp wordt hierdoor de luchtkolom rond het spoor van de meteoroïde tot lichten gebracht. Dat is wat wij zien als het verschijnsel “meteoor” en niet de meteoroïde zelf, die daarvoor veel te klein is !

Een groot aantal meteoroïden is zó klein dat ze onder de vorm van minuscule stofdeeltjes op de aarde neerdwarrelen: dit zijn micrometeorieten.

               

 

Is er iets onduidelijk? Heb je een fout gevonden? Mail ons!