Kometen
Af en toe kun je aan de hemel een bijzonder hemellichaam
zien: een komeet. Evenals planeten draaien kometen in een
baan om de zon. Maar de banen van kometen zijn meestal
niet zo mooi rond als de banen van planeten. Een komeet
beweegt in een uitgerekte cirkel om de zon. Zo'n uitgerekte
cirkel noemen we een
ellips. Als een komeet ver van de zon staat, bestaat hij alleen maar
uit een kern. Die kern is maar erg klein. De middellijn
ervan ligt tussen 1 en 100 kilometer. De massa is ongeveer
honderd tot duizend miljard (dat is 1 biljoen!) kilogram.
De kern bestaat hoofdzakelijk uit stof, gruis, steentjes,
ijzermeteoroïden en ijsdeeltjes. De meeste deeltjes in de
kern zijn heel erg klein. Van één honderdste millimeter tot
ongeveer één centimeter groot. De deeltjes zitten samen
geklonterd tot brokken van zo'n tien meter middellijn. De
ijsdeeltjes bestaan uit bevroren gassen zoals ammoniak,
methaan, koolmonoxyde en blauwzuur. Maar er komt ook
gewoon ijs (bevroren water) voor.
Als zo'n komeetkern in de buurt van de zon komt, kunnen
de deeltjes in de kern losraken. Dat gebeurt vooral door
de inwerking van de zonnestraling. Ook verdampen de ijs
deeltjes als de komeet in de buurt van de zon komt.
Rond de kern ontstaat op deze manier een soort omhulsel. Dat
omhulsel noemen we de
coma van een komeet. Het is eigenlijk
een gaswolk die vermengd is met stofdeeltjes. De coma kan
erg groot zijn. De middellijn is vaak tienduizend tot
honderdduizend kilometer. Maar de dichtheid van het gas
in de coma is erg laag. In één kubieke centimeter zitten
maar tienduizend tot één miljoen gasmoleculen. Dat lijkt
misschien veel. Maar het is juist erg weinig! In het beste
luchtledige dat wij op aarde in een laboratorium kunnen
maken komen ongeveer net zo veel molekulen per kubieke
centimeter voor! De coma is dus erg ijl!
In januari 1970 ontdekte dr.Arthur Code dat de komeet
Tago-Sato-Kosaka omgeven was door een geweldige water
stofwolk. Deze waterstofwolk had een middellijn van zo'n
12 miljoen kilometer. De ontdekking van de waterstofwolk was
mogelijk door metingen van het spectrum van de komeet vanuit
een satelliet. Het was voor het eerst dat een komeet door
een kunstmaan onderzocht werd.
De fraai gevormde staart van een komeet ontstaat door de
invloed van de zon. De staart bestaat uit gas- en stof
deeltjes. Deze gas- en stofdeeltjes zijn afkomstig uit de
coma van de komeet. Ze zijn als het ware van de coma
weggeblazen. Dat gebeurt op twee manieren. Ten eerste door
de
stralingsdruk van de zon. De straling van de zon duwt
een heel klein beetje tegen de deeltjes in de coma. Deze
stralingsdruk is vreselijk klein. Op aarde merk je er nooit
iets van. Maar in de coma van een komeet wel. Het wegblazen
gebeurt ook door de
zonnewind. Behalve straling zendt de
zon ook elektrisch geladen deeltjes uit. Deze deeltjes
stroom heet de zonnewind. De deeltjes van de zonnewind
botsen tegen de gas- en stofdeeltjes in de coma. Dus
stralingsdruk en zonnewind zorgen er voor dat er deeltjes
van de kop af geblazen worden, en zo ontstaat de staart
van een komeet. Hij is daardoor altijd van de zon af
gericht.
De staart van een komeet kan ontzettend lang worden. Soms
wel honderd miljoen kilometer. Dat is tweederde van de
afstand van de aarde tot de zon! In sommige gevallen kan
de staart nòg langer zijn. De breedte van een komeetstaart
is hoogstens één tot twee miljoen kilometer. Toch nog
flink breed, vind je niet?
Een komeetstaart is heel ijl. Per kubieke centimeter komen
er slechts tien tot honderd moleculen in voor. Dat is duizend
keer minder dan in het beste luchtledige dat we op aarde
in een laboratorium kunnen maken!
De totale massa van de staart is gemiddeld zo'n honderd
miljard kilogram. In vergelijking met de aarde is dat bijna
niets. De massa van de aarde is honderd biljoen keer
(100.000.000.000.000) keer groter!
In de buurt van de zon is de snelheid waarmee de deeltjes
van de kop van de komeet wegvliegen ongeveer tien kilometer
per seconde. Aan het einde van de staart is die snelheid
toegenomen tot enkele honderden kilometers per seconde.
Door de grote snelheid waarmee de deeltjes uit de kop van
een komeet wegvliegen, kan er heel snel een lange staart
ontstaan. Ook kan de vorm van een komeetstaart hierdoor
snel veranderen.
Hoe lang een komeetstaart wordt, hangt af van verschillende
dingen. De samenstelling van de kern van de komeet is erg
belangrijk. Ook de afstand van de komeet tot de zon speelt
een grote rol. Hoe dichter een komeet bij de zon komt, hoe
groter de staart zal worden. De sterkte van de zonnewind
is natuurlijk ook erg belangrijk. Die zonnewind is niet
altijd even sterk. Als de zon aktief is, is de zonnewind het
sterkst. Er vinden dan veel uitbarstingen op de zon plaats.
Ook is het aantal zonnevlekken dan veel groter dan normaal.
Hoe meer zonnevlekken er zijn, hoe aktiever de zon is, en
hoe sterker de zonnewind.
De sterrenkundigen onderscheiden twee soorten staarten bij
kometen. Ze worden wel
type I en
type II genoemd. Een staart
van type I bestaat voor het grootste deel uit
gas. De staart
van type II voornamelijk uit
stof. De stofstaart is vaak
kromgebogen. Als de stofdeeltjes bij de komeet vandaan
geblazen zijn, staan ze op een grotere afstand van de zon.
Daardoor bewegen ze minder snel in hun baan. Ze liggen dus
wat achter op de komeet zelf. De gasstaart is meestal recht.
De gasdeeltjes zijn veel lichter dan de stofdeeltjes. Daar
door worden ze met een grotere snelheid van de komeetkop
weggeblazen. Binnen korte tijd zijn ze onzichtbaar geworden.
Veel kometen hebben tijdens hun bestaan last van de
aantrekkingskracht van de planeten. De massa van een komeet
is ontzettend klein in vergelijking met de massa van een
planeet. Soms komt een komeet dicht in de buurt van een
planeet. De baan van de komeet kan dan door de aantrekkings
kracht van de planeet flink veranderen. Vooral de reuzen
planeet Jupiter heeft voor de nodige storingen in de banen
van kometen gezorgd.
Veel kometen die voor de eerste keer verschijnen hebben
omlooptijden van vele duizenden of zelfs honderdduizenden
jaren. Vaak is de baan zelfs zó uitgerekt dat ze nooit meer
terugkomen. Veel baanstoringen zorgen er voor dat het
aphelium van een komeetbaan in de buurt van een planeetbaan
ligt. (Het aphelium is het punt in de baan waar de komeet
zijn grootste afstand tot de zon bereikt.) Ook deze baan
storingen worden veroorzaakt door de aantrekkingskracht van
de planeten. Als het aphelium van de komeetbaan in de buurt
van Jupiter ligt, zeggen we dat die komeet tot de
Jupiter
familie behoort. Zo is er ook een
Saturnusfamilie, een
Uranusfamilie en een
Neptunusfamilie. Maar de Jupiterfamilie
is het grootst. Er zijn al meer dan zeventig kometen bekend
die tot deze familie behoren.
Behalve kometenfamilies zijn er ook kometengroepen. Tot een
bepaalde groep behoren kometen die ongeveer dezelfde baan
door het zonnestelsel volgen. Meestal verschillen de banen
van kometen nogal van elkaar. Er zijn bijvoorbeeld kometen
bekend die de zon tot op zeer korte afstand kunnen naderen.
Ze scheren als het ware langs het zonsoppervlak. Soms komen
ze zelfs zó dichtbij het oppervlak van de zon dat ze erdoor
worden opgeslokt. Aan de andere kant zijn er ook tal van
kometen die nooit in de buurt van de zon komen.
Nadat een komeet zijn kortste afstand tot de zon heeft
bereikt (deze afstand noemen we de
periheliumafstand),
wordt de afstand tot de zon weer groter. De invloed van
de zonnewind en de stralingsdruk zal langzaam maar zeker
kleiner worden. De staart van de komeet wordt daardoor ook
steeds kleiner en zal geleidelijk helemaal verdwijnen. Het
stof en gas uit de staart verspreidt zich in de ruimte
langs de baan van de komeet. Iedere keer als een komeet
langs de zon reist, verliest hij dus wat van zijn massa.
Meestel minder dan 1/100ste deel (1%). Maar dat is toch
genoeg om er voor te zorgen dat de meeste kometen in een
paar duizend jaar helemaal zijn 'opgelost'. Maar wat dan?
Zullen er dan geen kometen meer zijn? Wees maar niet
ongerust. Het aantal kometen zal dan nog steeds ongeveer
hetzelfde zijn. Alleen zijn het allemaal andere!
Nu zul je wel willen weten waar die kometen dan allemaal
vandaan komen. Volgens de Nederlandse astronoom
Jan H. Oort bestaat er een enorme wolk van komeetkernen. Ze bewegen op
afstanden van 40.000 tot 150.000
astronomische eenheden
rond de zon. Deze wolk wordt wel de
circumsolaire kometen
wolk genoemd. Sommige sterrenkundigen denken dat er in die
wolk wel honderd miljard komeetkoppen zitten. Door storingen
in hun banen kunnen er vanuit die wolk komeetkernen naar de
zon toe vallen. Zulke storingen ontstaan bijvoorbeeld door
invloeden van sterren in de buurt van de zon. Die kometen
hebben dus enorm lange omlooptijden. Baanstoringen door de
planeten zorgen er soms voor dat een komeet een kortere
omlooptijd krijgt.
In 1994 besloot de
Internationale Astronomische Unie met
ingang van 1995 de manier te wijzigen waarop kometen tot dan
toe werden aangeduid. Tot dan toe kreeg een komeet eerst een
voorlopige aanduiding met een jaartal gevolgd door een letter
die het rangnummer van ontdekking aangaf. Later kreeg die
komeet een definitieve aanduiding met een jaartal gevolgd
door een Romeins cijfer in volgorde van periheliumdoorgang
(dat is het moment dat de komeet zijn kortste afstand tot
de zon bereikt).
De nieuwe manier van aanduiden gebeurt op dezelfde manier
als dat bij planetoïden gaat. Elke aanduiding bestaat vanaf
1995 uit het jaar van ontdekking, gevolgd door een hoofd
letter die aangeeft in welke halve maand het object ontdekt
is en een nummer. Zo heeft de eerste komeet die in de eerste
helft van januari 1995 ontdekt is de aanduiding C/1995 A1
(Jedicke) gekregen. De vierde komeet die in de tweede helft
van maart 1995 werd ontdekt kreeg de aanduiding 1995 F4.
De reden voor deze verandering komt voor een belangrijk deel
omdat men bij ontdekking niet altijd weet of het object een
komeet of planetoïde is. Zo is de planetoïde (?)
Chiron
aangeduid met 1990 UL3, 1990p en 1990 XVI. Als men zeker
weet om wat voor soort object het gaat kan de aanduiding
(en/of naam) worden voorafgegaan met A/ (voor een planetoïde),
C/ (voor een komeet) of P/ (voor een periodieke komeet).
Net als de planetoïden zullen periodieke kometen van een
gewoon rangnummer worden voorzien zodra hun baan goed is
vastgesteld. Dit nummer komt dan voor de P/ te staan. Hiermee
is een einde gekomen aan de gewoonte om periodieke kometen
bij elke herontdekking een nieuwe aanduiding te geven. De
traditie om kometen tevens naar hun ontdekkers te vernoemen
blijft bestaan.
Eén van de interessantste kometen van de laatste jaren was
de
komeet Shoemaker-Levy 9. Deze komeet is enkele jaren
geleden in een aantal brokstukken uiteengevallen. In de
zomer van 1994 sloegen deze brokstukken op de reuzenplaneet
Jupiter te pletter. De inslagen die dit veroorzaakten waren
vanaf de aarde duidelijk te zien. De botsing van komeet
Shoemaker-Levy met Jupiter heeft geleid tot een lichte
band op het zuidelijk halfrond van Jupiter. Dat is in de
cember 1994 waargenomen in het infrarood op de sterrenwacht
van Calar Alto in Spanje. Dat betekende dat toen nog steeds
veel materie hoog in de atmosfeer van de planeet is ge
bleven.
Overigens gebeurt het vaker dat een komeet door de aan
trekkingskracht van een planeet in een aantal brokstukken
uiteenvalt. De laatste jaren gebeurde dat bijvoorbeeld ook
bij de kometen Machholz 2 en de komeet Harrington (1994g).
Twee hele heldere kometen van de laatste jaren waren de
komeet
Hyakutake (1996 B2) die in het voorjaar van 1995 gemakkelijk
als een wazige vlek met het blote oog zichtbaar was. Maar de
kroon spande toch
komeet Hale-Bopp (1995 O1) die in april 1997
zonder enige moeite als komeet met staart zichtbaar was.
Zelfs in de stad met storend maanlicht viel deze komeet
op. Hale-Bopp, die daarmee tot de helderste van de 20e
eeuw kan worden beschouwd, was slechts iets zwakker dan
Sirius, de helderste ster aan de hemel.
De komeet Hale-Bopp werd op 23 juni 1995, onafhankelijk
van elkaar, ontdekt door de Amerikanen Alan Hale en Thomas
Bopp. Alan Hale is werkzaam geweest als beroepsastronoom.
Hij werkte o.a. bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA.
In 1993 richtte hij een eigen instituut in voor ruimte
onderzoek. Daar houdt men zich onder meer bezig met het
zoeken naar planeten bij andere sterren. Bovendien is hij
een enthousiast popularisator van de sterrenkunde. Hale
is onder kometenwaarnemers een bekende naam. Sinds 1970
heeft hij al meer dan 200 kometen gezien. Tot 1992 heeft
hij bovendien getracht nieuwe kometen te ontdekken, maar
na meer dan 400 zoekuren was hij hiermee gestopt. Op 23
juli 1995 had hij na een waarneming van komeet P/d'Arrest
nog enige tijd over voor de tweede komeet op zijn programma,
P/Clark, boven zijn huis uit zou klimmen. Hij besloot de
tijd te doden met het kijken naar enkele sterrenhopen in
het sterrenbeeld Schutter. Dicht bij de sterrenhoop M 70
zag hij een zwak neveltje dat hij niet kende. Het was er
niet toen hij enige weken eerder ook naar M 70 had gekeken.
Hoewel hij eerst nauwelijks kon geloven dat dit een nieuwe
komeet was, deed hij toch de gebruikelijke controles. Toen
een uur later het nieuwe object zich verplaatst bleek te
hebben, was hij zeker en berichtte hij zijn ontdekking aan
de Internationale Astronomische Unie.
Thomas Bopp is een rasechte amateur met veel waarnemings
ervaring. Zijn grootste interesse betreft deep-sky objecten
en niet kometen. Maar je begrijpt dat hij razend enthousiast
was na zijn ontdekking.
Bij zijn ontdekking op 23 juli 1995 had komeet Hale-Bopp
een helderheid van magnitude +10,5. Dat is behoorlijk
helder voor een nieuw ontdekte komeet. En zeker toen bleek
dat de komeet op dat moment maar liefst een miljard kilo
meter van ons verwijderd was.
Door middel van computerberekeningen weten we wat meer
over de geschiedenis van komeet Hale-Bopp. Door terug te
rekenen is gevonden dat hij 20.000 jaar geleden, afkomstig
uit de Oort-wolk, in de binnendelen van het zonnestelsel
is gekomen waar hij toevallig dicht langs de reuzenplaneet
Jupiter trok. Door de grote aantrekkingskracht van Jupiter
werd hij in een kortere baan om de zon gedwongen. Vlak voor
zijn zesde omloop om de zon was de omlooptijd 3800 jaar.
Toen hij echter tijdens die omloop - het was inmiddels 1996
geworden - opnieuw dicht langs Jupiter trok, werd de omloop
tijd verkleind tot de huidige waarde van 2300 jaar.
Toen de komeet Hale-Bopp in maart 1997 zijn kortste afstand
tot de aarde bereikte was de komeet nog altijd 1,32 AE
(astronomische eenheden) van ons verwijderd. De afstand tot
de zon bedroeg toen 0,92 astronomische eenheden. Vele kometen
zijn deze eeuw dichter bij de aarde gekomen dan komeet Hale
Bopp. In onderstaande lijst geven we een overzicht van al
die kometen die de aarde deze eeuw dichter genaderd zijn dan
0,2 astronomische eenheden (30 miljoen kilometer). Achter de
naam vind je de kleinste afstand in astronomische eenheden
en de datum waarop die korste afstand werd bereikt. Merk op
dat de heldere komeet Hyakutake (1996 B2) op de vijfde
plaats staat.
1. IRAS-Araki-Alcock (1983 VII) 0,0313 AE 11 mei 1983
2. 7P/Pons-Winnecke 0,0394 AE 26 jun 1927
3. 73P/Schwassmann-Wachmann 3 0,0617 AE 31 mei 1930
4. Sugano-Saigusa-Fujikawa (1983 V) 0,0628 AE 12 jun 1983
5. Hyakutake (1996 B2) 0,1017 AE 25 mrt 1996
6. Seki (1961 VIII) 0,1019 AE 15 nov 1961
7. Suzuki-Saigusa-Mori (1975 X) 0,1040 AE 31 okt 1975
8. 7P/Pons-Winnecke 0,1073 AE 1 jul 1939
9. Latyuchev-Wild-Burnham (1957 IX) 0,1297 AE 12 jun 1921
10. 7P/Pons-Winnecke 0,1412 AE 12 jun 1921
11. 6P/d'Arrest 0,1512 AE 13 aug 1976
12. 1P/Halley 0,1514 AE 20 mei 1910
13. Friend-Reese-Honda (1941 II) 0,1516 AE 18 feb 1941
14. P/Haneda-Campos (1978 XX) 0,1539 AE 10 okt 1978
15. 26P/Grigg-Skjellerup 0,1593 AE 12 apr 1947
16. Pajdusakova-Rotbart-Weber 0,1613 AE 1 jun 1946
17. 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova 0,1689 AE 4 feb 1996
18. Peltier (1936 II) 0,1720 AE 4 aug 1936
19. 26P/Grigg-Skjellerup 0,1820 AE 2 apr 1977
20. 32P/Encke 0,1901 AE 4 jul 1997
21. Ikeja (1964 VIII) 0,1939 AE 12 aug 1964
22. Bradfield (1979 X) 0,1978 AE 25 jan 1980
23. 23P/Brorsen-Metcalf 0,1987 AE 15 sep 1919
De beroemdste van alle kometen is natuurlijk de komeet van
Halley, genoemd naar de Engelse sterrenkundige
Edmund Halley
(1656-1742).
Halley ontdekte dat de kometen van 1531, 1607
en 1682 alle drie zo'n beetje dezelfde baan door het zonnestelsel volgden.
Hij vermoedde dat het steeds om dezelfde
komeet ging. Als dat zo was zou de komeet in 1758 opnieuw
zichtbaar moeten zijn want de omlooptijd bedroeg ongeveer
76 jaar. En inderdaad: in de kerstnacht van 1758 werd de
komeet opnieuw ontdekt. Halley was toen al overleden, maar
iedereen had het over de komeet van Halley, of kortweg
komeet Halley.
Over de komeet van Halley is zoveel te vertellen dat we
van deze komeet een apart trefwoord hebben gemaakt. Als je
dus meer over deze beroemde komeet wilt lezen, kijk dan
bij
komeet Halley.
