Halley's Comet, även känd som 1P / Halley, är den mest kända kometen i solsystemet. Som en periodisk (eller kortvarig komet) har den en omloppsperiod som är mindre än 200 år och har därför observerats mer än en gång av människor här på jorden under århundradena.
Det är utseendet på himlen ovanför jorden har noterats sedan forntiden och var förknippat med både dåliga och goda omens av många kulturer. Men i själva verket är dess beteende inte annorlunda än någon kortvarig besökare som svänger av och då. Och dess besök har blivit helt förutsägbara!
Upptäckt:
Halley's Comet har observerats och registrerats av astronomer sedan minst 240 fvt, med tydliga referenser till kometen gjord av kinesiska, babyloniska och medeltida europeiska kroniker. Dessa poster upptäckte emellertid inte att kometen var samma objekt som dyker upp över tid. Det var först 1705 som den engelska astronomen Edmond Halley, som använde Newtons Three Laws of Motion för att fastställa att den var periodisk.
Fram till renässansen trodde astronomer att kometer - i överensstämmelse med Aristoteles åsikter - bara var störningar i jordens atmosfär. Denna idé motgick 1577 av Tycho Brahe, som använde parallaxmätningar för att visa att kometer måste ligga bortom månen. Men under ytterligare ett sekel skulle astronomer fortsätta att tro att kometer reste i en rak linje genom solsystemet snarare än att kretsa runt solen.
1687, i hans Philosofiæ Naturalis Principia Mathematica, Teoretiserade Isaac Newton att kometer kunde resa i en bana av något slag. Tyvärr kunde han inte utveckla en sammanhängande modell för att förklara det då. Som sådan var det Edmond Halley - Newtons vän och redaktör - som visade hur Newtons teorier om rörelse och gravitation kunde tillämpas på kometer.
I sin publikation 1705 Sammanfattning av kometernas astronomi, Halley beräknade effekten som Jupiter och Saturnus gravitationsfält skulle ha på kometernas väg. Med hjälp av dessa beräkningar och inspelade observationer gjorda av kometer kunde han fastställa att en komet som observerades 1682 följde samma väg som en komet som observerades 1607.
I samband med detta med en annan observation som gjordes 1531 drog han slutsatsen att dessa observationer alla var av samma komet och förutspådde att den skulle återvända om ytterligare 76 år. Hans förutsägelse visade sig vara korrekt, som det sågs på juldagen 1758, av en tysk bonde och amatörastronom vid namn Johann Georg Palitzsch.
Hans förutsägelser utgjorde inte bara det första framgångsrika testet av Newtonian fysik, det var också första gången som ett objekt förutom planeterna visade sig kretsa runt solen. Tyvärr för Halley levde han inte för att se kometen återvända (efter att han dog 1742). Men tack vare den franska astronomen Nicolas Louis de Lacaille utsågs kometen till Halleys ära 1759.
Ursprung och omloppsbana:
Liksom alla kometer som tar mindre än cirka 200 år för att kretsa runt solen, tros Halley's Comet ha sitt ursprung från Kuiper Belt. Med jämna mellanrum dras några av dessa block med sten och is - som i huvudsak är restmaterial från bildandet av solsystemet för 4,6 miljarder år sedan - djupare in i solsystemet och blir aktiva kometer.
År 2008 föreslogs en annan utgångspunkt för koméerna av Halley-typen när ett trans-neptuniskt objekt med en retrograd bana som liknar Halleys upptäcktes. Känd som KV42 2008, kommer denna komets bana från precis utanför Uranus bana till två gånger avståndet från Pluto. Detta antyder att Halley's Comet faktiskt kan vara medlem i en ny population av små solsystemkroppar som inte är relaterade till Kuiper Belt.
Halley klassificeras som en periodisk eller kort period komet, en med en bana som varar 200 år eller mindre. Detta står i kontrast till kometer med lång tid, vars banor varar i tusentals år och som härstammar från Oort-molnet - sfären av kometära organ som ligger 20 000 - 50 000 AU från solen i dess inre kant. Andra kometer som liknar Halleys bana, med perioder mellan 20 och 200 år, kallas koméer av typen Halley. Hittills har endast 54 observerats jämfört med nästan 400 identifierade kometer från Jupiter-familjen.
Halleys omloppsperiod under de senaste tre århundradena har varit mellan 75–76 år, även om den har varierat mellan 74–79 år sedan 240 f.Kr. Dess omloppsbana runt solen är mycket elliptisk. Den har en perihelion (dvs. punkten där den är närmast solen) på bara 0,6 AU, som placerar den mellan banorna Mercury och Venus. Samtidigt är det aphelion - det längsta avståndet från solen - 35 AU, samma avstånd som Pluto.
Ovanligt för ett objekt i solsystemet är Halleys bana retrograd - vilket innebär att den kretsar runt solen i motsatt riktning mot planeterna (eller medurs från över solens nordpol). På grund av den retrogradiga omloppsbana har den en av de högsta hastigheterna i förhållande till jorden för något objekt i solsystemet.
Banorna i Halley-kometerna tyder på att de ursprungligen var kometer med långa perioder vars banor stördes av gasjättarnas allvar och riktades in i det inre solsystemet. Om Halley en gång var en komet med lång tid, är det troligtvis sitt ursprung i Oort Cloud. Halley tros dock ha varit en kortvarig komet de senaste 16 000–200 000 åren.
Eftersom dess omloppsbana kommer nära Jordens på två platser, är Halley föräldrakroppen till två meteorduschar: Eta-akvarierna i början av maj och Orioniderna i slutet av oktober. Observationer som gjordes när Halleys utseende 1986 visade emellertid att Eta Aquarid meteordusch kanske inte kommer från Halley's Comet, även om den kan vara störd av den.
Struktur och sammansättning:
När Halley närmar sig solen, förvisar den strålar med sublimerande gas från ytan, vilket slår den mycket lätt från sin banbana. Denna process får kometen att bilda en ljus svans av joniserad gas (jonsvans) och en svag som består av dammpartiklar. Jonsvansen är också känd som koma (en liten atmosfär) som sträcker sig upp till 100 000 km över och består av violatiler som vatten, metan, ammoniak och koldioxid.
Trots den stora storleken på sin koma är Halleys kärna relativt liten - knappt 15 kilometer lång, 8 kilometer bred och ungefär 8 kilometer tjock. Dess massa är också relativt låg (uppskattningsvis 2,2 × 1014 kg, eller 242,5 miljarder ton) och dess genomsnittliga densitet är cirka 0,6 g / cm3, vilket indikerar att den är gjord av ett stort antal små bitar som hålls löst samman.
Rymdfarkostobservationer har visat att gaserna som släppts ut från kärnan var 80% vattenånga, 17% kolmonoxid och 3–4% koldioxid, med spår av kolväten (även om nyare källor ger ett värde på 10% för kolmonoxid och även inkluderar spår av metan och ammoniak).
Dammpartiklarna har visat sig främst vara en blandning av kol-väte – syre-kväve (CHON) -föreningar - som är vanliga i det yttre solsystemet - och silikater, som de som finns i markbundna bergarter. En gång trodde man att Halley kunde ha levererat vatten till jorden i det avlägsna förflutet - baserat på förhållandet mellan deuterium och väte som finns i kometens vatten som visade att det var kemiskt likt jordens hav. Efterföljande observationer har emellertid visat att detta är osannolikt.
ESA: s Giotto (1985-1992) och Rysslands Vega uppdrag (1986) gav planetforskare sin första bild av Halleys yta och struktur. Bilderna kunde bara fånga ungefär 25% av kometens yta, men avslöjade ändå en extremt varierad topografi - med kullar, berg, åsar, fördjupningar och minst en krater.
Roll i myter och vidskepelse:
Som redan nämnts har Halley's Comet en lång och rik historia när det gäller att observeras av människor. Inklusive de senaste besökarna har Halley's Comet varit synlig från jorden vid 30 olika tillfällen. Den tidigaste skivan var kronorna Shih Chi och Wen Hsien Thung Khao, skriven i Kina ca. 240 fvt.
Medan man tror att babyloniska skriftlärde registrerade utseendet till Halley's Comet när den återvände 164 och 87 f.Kr., inträffade det mest kända utseendet kort före invasionen av England av William the Conqueror 1066. Medan kung Harold av England såg kometen som ett dåligt tecken, tolkade William och hans styrkor den som ett tecken på deras förestående seger (åtminstone enligt legenden).
Under medeltiden sågs utseendet på kometer på natthimlen som förklaringar av dåliga nyheter, vilket tyder på att antingen en person med kunglig status hade dött, eller att mörka dagar låg framåt. Detta beror kanske på vad som sågs som kometernas oberäkneliga och oförutsägbara beteende, jämfört med solen, månen och stjärnorna.
Med utvecklingen av modern astronomi har denna syn på kometer till stor del förskjutits. Det finns emellertid många som fortfarande håller sig vid "undergång och svallighet" -sikten över Halley's Comet, och tror att den kommer att slå jorden vid någon tidpunkt och utlösa en Exception Level Level-händelse, som inte har sett sedan Dinosaurierna.
Försvinnande:
Halleys totala livslängd är svårt att förutsäga och åsikter varierar. 1989 utförde de ryska astronomerna Boris Chirikov och Vitaly Vecheslavov en analys av 46 framträdanden av Halley's Comet hämtade från historiska poster och datorsimuleringar. Deras studie visade att kometens dynamik var kaotisk och oförutsägbar under långa tidsskalor och indikerade att dess livstid kunde vara så lång som 10 miljoner år.
2002 genomförde David C. Jewitt en studie som indikerade att Halley troligen kommer att förångas eller delas i två inom de närmaste tiotusentals åren. Alternativt förutspådde Jewitt att den skulle kunna överleva tillräckligt länge för att bli utkastad från solsystemet helt inom några hundra tusen år.
Under tiden har observationer utförda av D.W. Hughes et al. antyder att Halleys kärna har minskat i massa med 80–90% under de senaste 2000–3000 varv (dvs. 150 000 - 230 000 år). Enligt deras uppskattningar skulle det inte vara förvånande alls om kometen avdunstades helt under de nästa 300 varv eller så (cirka 25 000 år).
Sista gången Halley's Comet sågs var 1986, vilket betyder att den inte kommer att dyka upp förrän 2061. Som alltid väljer vissa att förbereda sig för det värsta - att tro att nästa pass kommer att signalera livets slut som vi känner till det - medan andra är funderar på om de kommer att leva tillräckligt länge för att bevittna det.
Space Magazine har artiklar om berömda kometer och avlägsna Halley's Comet.
För mer information, titta på Comet Halley och Halley's Comet.
Astronomy Cast har ett avsnitt om kometer.
Källor: Wikipedia, NASA
