Kometi
Pojava kometa na nebu oduvijek je pobuđivala posebnu pažnju. Zapisi o kometima stari su gotovo četiri tisućljeća. U antičko doba vjerovalo se da su kometi atmosferske pojave. Takvo tumačenje nalazimo npr. kod Aristotela i Ptolemeja. Godine 1577. T. Brahe navodi da su kometi u najmanje tri puta većoj udaljenosti od Zemlje, nego što je Mjesec. Zaključak je izveo iz činjenice da se promatranim kometima nije uspjela izmjeriti paralaksa. Kada se nalazi u blizini Sunca, komet razvija rep (suprotno usmjeren u odnosu na Sunce) koji se za neke komete može pružati na nebu u duljini i do više desetaka stupnjeva. Glava kometa sastoji se od razmjerno guste jezgre(građene od tzv. “prljavog leda” , gustoće oko 2*103 kg/m3) i kome (plinovitog omotača iz kojeg se razvija rep), a oko kometa nalazi se vodikova koma (tzv. halo). Kada su daleko od Sunca, kometi nemaju rep. Vide se kao sićušni magličasti ovalni oblaci, čije se gibanje, u odnosu na zvjezdanu pozadinu, lako ustanovljava uzastopnim noćnim promatranjima. Pomoću svemirske letjelice Giotto snimljena je 1986. godine jezgra Halleyeva kometa. Površina jezgre je potpuno tamna (led u jezgri sadrži ugljik dioksid, amonijak i metan). Približavanjem Suncu jezgra kometa se zagrijava, led prelazi u plinovito stanje (nastaje koma) i uslijed ionizacije počinje zračiti svjetlost. Pod utjecajem Sunčeva zračenja lakše čestice plina tvore kometski rep položen nasuprot Suncu, dok teže čestice prašine zaostaju na stazi kometa (stoga se mogu ponekad opaziti dvostruki ili višestruki kometski repovi). Hipotezu o strukturi kometskih jezgara kao aglomerata smrznute prašine i kamenja postavio je još 1949. godine američki astronom Fred Lawrence Whipple.
Određivanjem kometskih staza prvi se praktično bavio E. Halley. Godine 1705., odredio je staze nekolicine kometa, iz podataka dobivenih opažanjima (pri tome se koristio metodom koju mu je ustupio I.Newton). Pokazao je da su staze kometa, opažanih 1531, 1607 i 1682, gotovo identične pa je zaključio da se radi o istom nebeskom tijelu i predvidio da bi se sljedeći put trebalo vidjeti 1758. godine. Sjajan komet stvarno se pojavio te godine (16 godina nakon Halleyeve smrti) i nazvan je Halleyev komet. Danas je poznat relativno veliki broj kometa. Kometi nose imena otkrivača (prvog koji ga je vidio, ili imena nekoliko ljudi, ukoliko je otkriće uslijedilo nezavisno i vremenski približno istodobno). Na početku, komet uz ime potencijalnog otkrivača nosi i oznaku godine otkrića, te malo slovo koje ukazuje koji je to po redu otkriveni komet dotične godine (npr. komet Levy 1990c znači da je komet otkriven 1990.godine i da se radi o trećem po redu otkrivenom kometu te godine). Nakon što se odredi staza kometa i pokaže da komet nije od ranije poznat, dobiva, uz ime opažača i godinu otkrića, rimski broj koji označava godišnji redoslijed prolaza perihelom. Npr. 1974 XII znači da je to dvanaesti po redu komet, koji je te godine prošao perihelom. Ima kometa koji ne nose imena svojih otkrivača. Radi se o općenito poznatim kometima koji su dobili imena prema osobama koje su odredile njihove staze ili došle do znanstvenih otkrića vezanih uz istraživanje kometa (npr. Halleyev komet, Enckeov komet).
Mnogo kometa otkrili su (i još uvijek otkrivaju!) astronomi amateri. Legendaran je Jean Louis Pons, portir zvjezdarnice u Marseilleu, koji je početkom 19. stoljeća otkrio 37 kometa i do danas drži rekord u broju otkrivenih kometa. Za astronome amatere potraga za novim kometima svakako je zanimljiva i može biti vrlo uspješna, pogotovo ako su atmosferski uvjeti i položaj mjesta opažanja povoljni. Jasno, treba imati i odgovarajuću, ali ne i pretjerano skupu, opremu. Međutim, mnoge komete otkrili su profesionalni astronomi i to obično slučajno, snimajući velikim teleskopima pojedina područja neba, u svrhu nekih drugih istraživanja.
Jezgre kometa su tijela male mase i malih dimenzija (promjera do 10km), dok su koma i rep mnogo većih dimenzija (prosječna je veličina kome od 50 do 100 000 km, dok je rep reda veličine 10 milijuna kilometara), ali znatno manje gustoće. Stoga i prolaz Zemlje kroz rep kometa ne ostavlja posljedice.
Relativno mala masa, koju imaju kometi, razlogom je što na staze ovih tijela jako utječu veliki planeti. Pod gravitacijskim utjecajem velikih planeta, staze kometa mogu se znatno promijeniti. Komet može prijeći iz veće u znatno manju stazu i obrnuto. Staze nekih kometa “zarobljene” su gravitacijskim utjecajem velikih planeta. Tako imamo npr. Jupiterovu porodicu kometa (koja je najbrojnija), Saturnovu, Neptunovu (kojoj pripada Halleyev komet) itd. Poneki od kometa prelaze iz jedne porodice u drugu. Godine 1994. bili smo svjedoci spektakularnog događaja udara kometa Shoemaker Levy9 u planet Jupiter. Zarobljen gravitacijskim poljem masivnog Jupitera, komet se prije pada raspao u 21 fragment, koji su brzinom od 60 km/s udarili u Jupiter izazvavši veoma jake eksplozije. Tragovi kometskog udara u atmosferi Jupitera mogli su se vidjeti i manjim teleskopima.
Premda su staze kometa vrlo raznolike (raznih ekscentriciteta, perioda ophoda, inklinacija i smjerova gibanja direktnih i retrogradnih), ipak postoji klasifikacija kometa prema elementima njihovih staza. Danas se kometi općenito dijele u četiri skupine:
a) Kratkoperiodični kometi s periodom manjim od 200 godina. Većinom se gibaju u istom smjeru kao i planeti Sunčeva sustava. Staze su im relativno malo otklonjene od ravnine ekliptike (i»15o), s afelima u blizini velikih planeta (porodice kometa) ili čak u neposrednoj blizini Sunca.
b) Dugoperiodični kometi s periodom većim od 200 godina. Općenito imaju razne vrijednosti inklinacija. Približno je jednaka zastupljenost kometa s direktnim i retrogradnim gibanjima. Ekscentricitet staza im je relativno velik.
c) Kometi kojima je ekscentricitet staze blizak jedinici. Staze ovih kometa vrlo su izdužene elipse. U graničnom slučaju e = 1, radi se o parabolama.
d) Kometi s hiperboličnim stazama . Za e>1 staza je hiperbola. Parabole i hiperbole su za razliku od elipse, otvorene krivulje. Tijelo koje se giba po paraboli ili hiperboli napušta Sunčev sustav. Staze kometa prelaze u parabole ili hiperbole uslijed gravitacijskih utjecaja velikih planeta Sunčeva sustava. Kometi čije su staze parabole ili hiperbole možemo nazvati neperiodičnim kometima.
Ipak, bitno je naglasiti da nisu otkriveni kometi s ekscentricitetom staza znatno većim od jedinice (najveći danas poznati ekscentricitet ima komet Sandage 1972 IX, (e=1,006). Podatke o elementima staza kratkoperiodičnih kometa donose astronomski godišnjaci, dok se podaci o novootkrivenim kometima objavljuju u astronomskim cirkularima ili časopisima. Možemo spomenuti da postoji i klasifikacija kometa (u petnaest skupina) prema sličnosti elemenata njihovih staza. Tako npr. kometi iz skupine koja nosi oznaku “M”, imaju toliko izdužene staze da im se perihel nalazi u samoj blizini Sunca, dok im je afel nekoliko stotina astronomskih jedinica daleko od Sunca. Poznati predstavnik ove skupine je komet Ikeya Seki. Nasuprot tome, ima kometa čija je staza malo izdužena. Npr. komet Schwassmann Wachmann 1 ima gotovo kružnu stazu (e = 0,1; a = 6,1 a.j.), vrlo sličnu stazama asteroida. Komet s najkraćim do sada poznatim periodom od 3,3 godine je Enckeov komet.
Na svom putu oko Sunca kometi gube masu, što se uočava u slabljenju sjaja u narednim pojavljivanjima periodičkih kometa (primjer je Enckeov komet kod kojeg je primijećen pad prividne veličine za jednu zvjezdanu veličinu tijekom jednog stoljeća). Opažani su i raspadi kometa. Prvi raspad je primijećen kod kometa Biella 1846 II, koji se raspao na dva dijela. Godine 1872. raspadnuti komet je trebao proći točkom, u kojoj se njegova staza križa sa stazom Zemlje. Pri prolazu Zemlje tom točkom opažan je veliki broj meteora pa je pretpostavljeno da se dio sadržaja kometa razasuo njegovom stazom, tvoreći sitne meteoridske čestice. Kasnije je pokazano da su mnogi meteorski potoci povezani s raspadom određenih kometa (talijanski astronom Giovanni Virgino Schiaparelli izračunao je stazu kojom se giba meteorski potok Perzeidi i pokazao da istu stazu ima komet 1862 III; slična je veza meteorskog roja Leonidi i Tempelova kometa). Do danas je primijećeno oko dvadesetak raspada kometa. Očito je da periodički kometi stalno gube dio svoje mase i da je za očekivati da oni vremenom “nestaju” (od kometa preostane kruta i mala jezgra, koja se ne može uočiti sa Zemlje). Pretpostavlja se da kometi ne “žive” duže od desetak tisuća godina. Stoga je pretpostavljeno da postoji područje iz kojeg dolaze novi kometi. Prema hipotezi koju je postavio John Hendrik Oort većina kometa giba se u kometskom oblaku (tzv. Oortov oblak) koji je na udaljenosti reda veličine jedne svjetlosne godine. Uslijed izvjesnih poremećaja (utjecaj bližih zvijezda, prolaz Sunčeva sustava kroz oblak međuzvjezdane materije i sl.), poneki od kometa “oslobađaju” se od Oortova oblaka i zalaze duboko u Sunčev sustav, gdje mogu biti “zarobljeni” gravitacijskim poljem tijela Sunčeva sustava ili pak “izbačeni” daleko u svemir. Oortova hipoteza o oblaku kometa našla je potvrdu u nedavnim otkrićima sličnih kometskih oblaka oko nekih bližih zvijezda (npr. Vege).
Većina kometa dolazi iz Oortovog oblaka čija je udaljenost od Sunca reda veličine jedne svjetlosne godine.
