Voordat ik inga op dit artikel, wil ik iedereen eraan herinneren dat het tientallen jaren geleden is dat ik heb kunnen genieten van een heldere komeet aan de nachtelijke hemel. Ik heb gezien geestverruimende aurora's , was getuige van een totale zonsverduistering met mijn eigen oogbollen, en een raketlancering gezien . Het universum moet deze heldere komeet voor mij afleveren, en het moet dat snel doen.
Door dit artikel nu te schrijven, zal ik het oproepen. Ik zal een artikel maken dat over een paar maanden hilarisch verouderd zal zijn, wanneer die heldere komeet verschijnt.
Vinden we die keer helemaal leuk ontdekte een supernova in de Virtual Star Party , door te zeggen dat er geen supernova was in die melkweg, maar die was er wel, en we hebben de ontdekking niet gedaan.
Hoe dan ook, op naar het artikel. Laten we het hebben over kometen.
Komeet C/2014 Q2 Lovejoy, groothoekbeeld, valse kleur. 8 februari 2015. Krediet en copyright: Joseph Brimacombe.
Kometen zijn geweldig. Ze zijn gemaakt van gas, stof, gesteente en organische materialen, tegen elkaar geslagen en bestaan grotendeels onveranderd sinds de vorming van het zonnestelsel 4,5 miljard jaar geleden. Zo nu en dan wordt een komeet door een of andere zwaartekrachtinteractie in een baan om de zon geduwd die hem dichter bij de zon brengt.
Door de toegenomen straling sublimeert het vluchtige gas en stof van de komeet van het oppervlak, waardoor een lange staart van ijs achterblijft. En zo ontdekken we ze.
Kometen zijn zelfs een van de objecten aan de nachtelijke hemel die regelmatig door amateurs worden gevonden. En door een komeet te ontdekken, mag hij naar jou vernoemd worden. Natuurlijk zijn veel van de kometen vernoemd naar robotobservatoria, gewoon een andere manier waarop de robots menselijke banen overnemen.
De bron van kometen werd oorspronkelijk voorgesteld door Gerard Kuiper in 1951, toen hij theoretiseerde dat er een enorme schijf van gas en stof rond het zonnestelsel moet zijn, buiten de baan van Pluto.
Deze 'Kuipergordel' bevat miljoenen objecten die om de zon draaien en elkaar verdringen met hun zwaartekracht. Deze interacties schoppen deze Kuipergordel kometen in banen die hen dichter bij de zon brengen, waar ze hun karakteristieke staarten krijgen.
Astronomen noemen deze kometen met een korte periode, omdat ze relatief vaak om de zon draaien. Ze krijgen namen en aanduidingen, en astronomen kunnen berekenen wanneer de komeet dicht bij de zon zal komen en weer zal opflakkeren.
De komeet van Halley, zoals gezien door de Europese Giotto-sonde. Krediet: Halley Multicolor Camera Team, Giotto Project, ESA
De beroemde komeet van Halley is een goed voorbeeld, dat in de oudheid bekend was, maar waarvan de baan voor het eerst werd berekend in 1705 door Edmond Halley. Elke 74 tot 79 jaar zwaait Halley's komeet in de buurt van de zon, laait op en krijgen we een beeld van dit verbazingwekkende object. Het passeerde ons gebied voor het laatst in 1986 en het zal pas in 2061 terugkeren. Ik zou tegen die tijd in mijn derde robotlichaam moeten zijn.
De langperiodieke kometen zijn veel mysterieuzer. Deze objecten komen uit het niets, gaan door het binnenste van het zonnestelsel of botsen tegen de zon en vliegen dan terug de diepe ruimte in. Nu, waar komen ze vandaan?
De Nederlandse astronoom Jan Oort berekende dat er nog verder buiten de Kuipergordel een nog grotere ijswolk moet zijn - tussen de 5.000 en 100.000 astronomische eenheden van de zon. Ter herinnering: 1 astronomische eenheid is de afstand van de aarde tot de zon, dus we hebben het echt heel ver weg.
De lay-out van het zonnestelsel, inclusief de Oortwolk, op logaritmische schaal. Krediet: NASA
Zo zal het ruimtevaartuig Voyager 1, het verste en snelste object dat ooit door de mensheid is uitgezonden, nog ongeveer 300 jaar nodig hebben om de rand van de Oortwolk te bereiken.
Astronomen denken dat af en toe zwaartekrachtstoten in de Oortwolk ervoor zorgen dat deze langperiodieke kometen in het binnenste van het zonnestelsel vallen en hun zeldzame verschijningen maken. Zo'n komeet kan honderdduizenden of zelfs miljoenen jaren nodig hebben om een baan rond de zon te voltooien. Ik heb een paar dozijn robotlichamen nodig voor die herhaalde observatie.
Kijk hier eens naar coole foto van komeet C/2017 K2 PANSTARRS , genomen door de Hubble-ruimtetelescoop. Dit is een geweldig voorbeeld van een komeet met een lange periode, die voor het eerst in de 4,5 miljard-jarige geschiedenis van het zonnestelsel onze buurt bezoekt.
Dit is de zwakste, verste komeet die ooit is ontdekt, voor het eerst gezien toen hij buiten de baan van Saturnus was.
Deze wolk van materiaal rond de komeet is waarschijnlijk de sublimatie van bevroren vluchtige gassen, zoals zuurstof, stikstof, kooldioxide en koolmonoxide. Astronomen denken dat het ongeveer 4 jaar geleden actief begon te worden, en dat ze het nu pas hebben ontdekt.
Naarmate hij dichter bij de zon komt en opwarmt, wordt hij een echte komeet, wanneer zijn keiharde waterijsstructuur begint te sublimeren en zijn staart verdient.
Het zou zijn dichtste nadering moeten bereiken in 2022 wanneer het ongeveer zo dicht bij de zon komt als Mars.
En dit is de reden waarom we nog niet in de Oortwolk kunnen detecteren. We kunnen nauwelijks kometen detecteren buiten de baan van Saturnus, om nog maar te zwijgen van honderden keren verder dan dat.
Onze zon is natuurlijk niet de enige in de Melkweg. Het is een enorme kolkende storm van honderden miljarden sterren, en in de loop van de tienduizenden jaren komen andere sterren veel dichter bij de zon dan we vandaag zien.
Het Gaia-ruimtevaartuig van de European Space Agency heeft onlangs een van de meest gedetailleerde kaarten van stellaire posities en bewegingen , en gaf ons een veel beter beeld van waar onze zon naartoe gaat en waarmee hij in de toekomst zal communiceren.
Om met de Oortwolk te kunnen interageren, hebben astronomen berekend dat een ster, afhankelijk van zijn massa, binnen ongeveer 6,5 lichtjaar moet komen voordat hij door de zwaartekracht kan interageren.
Credit: ESA / Gaia / DPAC / A. Moitinho & M. Barros, CENTRA - Universiteit van Lissabon.
Op basis van gegevens verzameld door het Gaia-ruimtevaartuig, hebben astronomen de bewegingen van 300.000 sterren in onze nabijheid van de Melkweg in de komende 5 miljoen jaar of zo in kaart gebracht.
Van die sterren zullen er 97 binnen 15 lichtjaar van de zon komen en 16 dichterbij dan 6,5. De interessantste hiervan is Gliese 710. Over 1,3 miljoen jaar zal hij op minder dan 2,5 lichtjaar afstand van de zon passeren en dwars door de Oortwolk duiken.
Gliese 710 heeft ongeveer 60% van de massa van de zon, en het gaat ongeveer de helft van de snelheid die sterren normaal gesproken gaan als ze langs het zonnestelsel vegen. Dat betekent dat het een lange tijd zal blijven rondhangen, kometen rondduwt met zijn massa en buien van kometen naar het zonnestelsel zal sturen.
Gemiddeld lijkt het alsof een ster elke 50.000 jaar binnen 15 lichtjaar voorbijgaat en onze verzameling kometen verdringt.
Dit is belangrijk, omdat inslagen van kometen een oorzaak kunnen zijn van eerdere uitstervingsgebeurtenissen op aarde. Door de bewegingen van sterren in onze regio te volgen, zouden astronomen kunnen proberen gebeurtenissen uit het verleden te matchen met tijden dat sterren de Oort-wolk verdrongen, en toekomstige gebeurtenissen voorspellen.
Kunnen we ooit de Oortwolk bereiken en verkennen? Een paar jaar geleden werd een ruimteobservatorium voorgesteld dat zou kunnen proberen om objecten zo ver als de Oortwolk te observeren. Bekend als de Whipple-missie , het zou in het punt Zon-Aarde L2 draaien en naar de lucht kijken met een breed gezichtsveld.
Het zou proberen transiterende gebeurtenissen te detecteren wanneer objecten met een diameter van slechts een kilometer voor een verder weg gelegen ster passeren. In theorie zou de missie in staat zijn om deze transits te detecteren tot wel 22.000 astronomische eenheden of bijna een half lichtjaar. Helaas is het niet voorbij de voorstelfase gekomen.
Hoe de FOCAL-missie een terrestrische planeet zou zien. Krediet: Geoffrey A. Landis
Een ander intrigerend idee staat bekend als de FOCAL missie , waarbij een ruimtetelescoop naar een afstand van 550 astronomische eenheden van de zon wordt gestuurd. Op dit punt kan de telescoop de zwaartekracht van de zon zelf gebruiken als een enorme lens, waardoor het licht van verder weg gelegen objecten wordt gebundeld.
Eigenlijk zou je verder moeten gaan. Met 550 astronomische eenheden overstemt het zonlicht alles wat de ruimtetelescoop zou kunnen proberen te zien. In plaats daarvan moet het naar een afstand van meer dan 2000 astronomische eenheden van de aarde gaan, wanneer het licht dat door de zon wordt gefocust, verandert in een Einstein-ring eromheen.
Wat zou je kunnen doen met zo'n telescoop? Als een exoplaneet achter de zon zou passeren, perfect uitgelijnd, zou je functies met een diameter van slechts 1 kilometer kunnen oplossen op een wereld op 35 lichtjaar afstand.
Een telescoop als deze geeft ons een goede reden om te leren reizen en de Oortwolk te verkennen.
Het Gaia-ruimtevaartuig is nog steeds hard aan het werk om gegevens te verzamelen en astronomen verwachten in april 2018 opnieuw een enorme datadump. Na verloop van tijd zal het ruimtevaartuig de positie en bewegingen van een miljard sterren in de Melkweg in kaart brengen.
Kometen zijn geweldig, en ik zou graag een zichtbare komeet aan de nachtelijke hemel willen zien, maar ik zou willen dat ze op afstand blijven.
Podcast (audio): Downloaden (Duur: 10:16 — 9,4 MB)
Abonneren: Apple-podcasts | RSS
Podcast (video): Downloaden (Duur: 10:16 — 64,4 MB)
Abonneren: Apple-podcasts | RSS