Kuvassa yllä komeetta Hyakutake. Se on nimetty löytäjänsä mukaan. Löytäjä oli vuonna 1996 japanilainen tähtiharrastaja Yuji Hyakutake. Komeetan pyrstöllä on pituutta 570 miljoonaa kilometriä ja se on pisin koskaan havaittu komeetan pyrstö. Komeetan ytimen on arvoitu olevan läpimitaltaan noin 4,8 kilometriä. Hyakutaken kiertorata on niin pitkä, että se palaa nähtäväksi seuraavan kerran vasta 70 000 vuoden kuluttua. Jos Maan päällä silloin on vielä ihmisiä sitä havainnoimassa.

Komeetat eli pyrstötähdet

Tähtien kanssa komeetoilla on yhteistä vain sen verran, että molemmat ovat taivaankappaleita. Huolimatta vanhasta pyrstötähti-nimityksestään, komeetat eivät ole tähtiä - vaan pyrstötähtiä. Plasma- eli kaasupyrstö on komeetasta haihtuvan kaasun muodostama pyrstö, joka on yleensä suora ja osoittaa suoraan poispäin Auringosta. Komeetasta irtoavat pölyhiukkaset puolestaan muodostavat pölypyrstön, joka voi olla kaareva. Komeetasta irtoavat hiukkaset nähdään meteoreina niiden osuessa Maan ilmakehään.

Komeetat kuuluvat Aurinkoa kiertävien kappaleiden luokittelussa pienkappaleihin. Niitä ovat komeettojen lisäksi myös asteroidit ja meteoroidit.

Paljain silmin näkyviä komeettoja on yleensä noin yksi vuodessa. Selvästi näkyviä komeettoja on vain kerran tai kaksi vuosikymmenessä.

Komeettatutkimuksen historiaa

Ennen ajanlaskun alkua ja vielä pitkään senkin jälkeen komeettoja pidettiin taivaallisina ennusmerkkeinä, jotka yleensä ennustivat jotakin ikävää, kuten vaikkapa kuninkaan kuolemaa, ruttoa, nälänhätää taikka sotaa.

Antiikin kreikkalainen filosofi ja tiedemies Aristoteles (384 - 322 eaa) oli sitä mieltä, että komeetat kuuluivat satunnaisen luonteensa vuoksi kuunaliseen, muuttuvaiseen maailmaan. - Muuttuvainen kuunalinen ja muuttumaton kuunylinen ovat Aristoteleen tieteellisen maailmankuvan käsitteitä. Tuolloin maailma ymmärrettiin maakeskiseksi. Käsitteitä voi yksinkertaistetusti ajatella niin, että kuunalinen tarkoittaa Maata ja sen lähitienoita Kuuhun saakka. Kuunalinen koostui neljästä alkuaineesta ja siellä kaikki jatkuvasti muuttui, syntyi, kasvoi, lakastui ja kuoli. Kuunylisen maailman voi mieltää Kuun takana eli yläpuolella olevaksi maailmaksi, jossa sijaitsivat jatkuvassa ympyräliikkeessä olevat taivaankappaleet. Kuunylinen maailma oli ikuisesti muuttumaton ja sen taivaankappaleet rakentuivat viidennestä alkuaineesta.

Aristoteles piti komeettoja Maasta haihtuvina höyryinä. Hän ei siis pitänyt niitä kiinteinä, planeettoihin verrattavina taivaankappaleina. Aristoteles piti tällaisina kaasuhöyryn kaltaisina ilmiöinä myös revontulia, meteoreja ja jopa Linnunrataakin. Aristoteleen jälkeen pitkäänkin selitettiin komeettojen merkitystä tieteellisesti myös niin, että ne palavalla pystöllään puhdistivat eetteriä, joka muuten olisi samentunut.

Eräät tiedemiehet ja filosofit, kuten roomalainen valtiomies, konsuli, kirjailija ja stoalainen filosofi, Seneca nuorempi (4 eaa - 65 jaa) olivat eri mieltä Aristoteleen kanssa ja pitivät komeettoja taivaankappaleina, mutta Aristoteleen käsitys jäi vallalle aina 1500-luvulle saakka.

1500-lukua voi pitää renessanssin hengessä komeettatutkimuksen aamunkoittona. Tanskalainen tähtitieteilijä Tyko Brahe (1546 - 1601) osoitti, että komeettojen täytyi kyllä kuulua kuunyliseen maailmaan ja ne olivat kaukaisia kohteita. Vuonna 1577 hän teki tarkkoja havaintoja komeetasta (C/1577 V1) ja huomasi, ettei Maan pyöriminen vaikuttanut komeetan asemaan tähtien suhteen. Hän vertasi omia, Tanskassa tekemiään havaintoja niihin havaintoihin, joita oli tehnyt Prahassa saksalainen matemaatikko ja astronomi Michael Mästlin (1550 - 1631) ja näki, ettei havaintopaikkojen etäisyys vaikuttanut komeetan asemaan, komeetalla ei siis ollut mitattavaa parallaksia. Siten komeetan täytyi ihan varmasti olla paljon Kuuta kauempana.

Ajan tieteen suurmiehet, italialainen tähtitieteilijä, filosofi ja fyysikko Galileo Galilei (1564 - 1642), joka on tieteen, klassisen fysiikan ja tähtitieteen isä ja saksalainen tähtitieteilijä, yksi tieteellisen vallankumouksen avainhenkilöistä, Johannes Kepler (1571 - 1630) tutkivat myös komeettoja, mutta varsinaisesti uutta ja merkittävää he eivät komeetoista lausuneet. Kepler "aloitti" komeettatutkimuksensa vain viisivuotiaana, sillä vuonna 1577 hän ihasteli äitinsä kanssa sitä samaa, taivaalla tuolloin näkynyttä suurta komeettaa, joka oli Tyko Brahen tekemien tieteellisten tutkimusten kohde.

Edmond Halley - komeettatutkimuksen uranuurtaja

Kuvassa yllä Halleyn komeetta, jonka kiertämistä Auringon ympäri tutki englantilainen tähtitieteilijä, geofyysikko, matemaatikko, meteorologi ja fyysikko, Englannin kuninkaallinen astronomi Edmond Halley (1656 - 1742). Hän oli nero, aikansa johtava tähtitieteilijä ja Isaac Newtonin ystävä. Juuri hän taivutteli Newtonin julkaisemaan kirjansa uudesta gravitaatioteoriastaan. Newton osoitti, miksi planeetat kiersivät Aurinkoa ellipsin muotoisilla radoilla ja muutti siten tähtitieteen koko perustan.

Juuri Newtonin ajatusten tunteminen sai Halleyn pohtimaan ajatusta, että myös komeetat saattaisivat kiertää Aurinkoa. Ennen Halleyta tämä komeettojen liike oli ollut kiistanalainen kysymys. Komeettojen ratoja oli vaikeaa määrittää, koska komeetat näkyivät vain lyhyen aikaa ja vain osaa niiden radasta voitiin havainnoida. Edmond Halley oli se mies, joka ratkoi nämä ongelmat ja keinot siihen hänelle tarjosi Newtonin mekaniikka.

Halleyn komeetan kiertoaika on 76 vuotta. Vuodesta 87 eaa. lähtien komeetan jokainen esiintyminen on merkitty muistiin. Kuitenkaan ei suinkaan ennen Halleyta tiedetty, että aina oli kyseessä sama komeetta. Halley huomasi, että 1682, 1607 ja 1531 havaitun komeetan asema taivaalla näytti viittaavan siihen, että kysymys oli joka kerta samasta, uudelleen palaavasta komeetasta. Laskujensa pohjalta hän määritti komeetalle radan ja ennusti, että se palaa vuonna 1758. Hän ei enää ikänsä vuoksi voinut olla todistamassa tuota komeetan palaamista, mutta hän kehoitti nuorempia tähtitieteilijöitä seuraamaan komeetan palaamista ja vahvistamaan, että "eräs englantilainen oli määrittänyt tämän saapumisen ensimmäisenä". Jouluyönä 1758 komeetta palasi ja nimettiin sittemmin Halleyn mukaan.

Tärkein osa Halleyn selvityksissä ei kuitenkaan ollut se, että hän osasi määrittää komeetalle radan, vaan se, että hänen havaintonsa olivat riippumaton todistus Newtonin painovoimateorialle.

Tulkoon mainituksi, että Edmond Halleyn hyvin merkittävään tieteelliseen uraan kuuluivat myös revontulien selittäminen magneettiseksi ilmiöksi, maailman ensimmäisen tuulikartan julkaisu ja 341 eteläisen taivaanpallon tähden luettelointi.

"Kukaan kuolevainen ei koskaan ole ollut lähempänä jumalia". - Edmond Halleyn sanat Isaac Newtonista. Aika lähelle pääsi Edmond Halleykin - toim. huomautus.

Halen-Boppin komeetta. Kaksi pyrstöä, sininen, Auringosta poispäin osoittava kaasupyrstö ja kirkas, komeetan radan mukaisesti kaareutuva pölypyrstö, joilla pituutta 150 miljoonaa kilometriä. Komeetalta löydettiin sittemmin kolmaskin, natriumista koostunut hyvin himmeä pyrstö, jolla pituutta 50 miljoonaa kilometriä. Halen-Boppin komeetan ydin on läpimitaltaan 40 - 160 kilometriä eli se on suurempi, kuin mikään muu havaittu komeetta.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © E. Kolmhofer, H. Raab; Johannes-Kepler-Observatory, Linz, Austria

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © Andrzej Mirecki

Komeettatutkimusta

Vuosi 1986 oli komeettojen maailmassa merkittävä. Silloin, kuvassa, ESA:n komeettaluotain Giotto 13.3.1986 ohitti Halleyn komeetan vain 596 kilometrin etäisyydeltä. Tätä ohitusta saattoivat tv-katsojat seurata kaikkialla maailmassa. Halleyn ydin osoittautui 15 km pitkäksi ja 8 km leveäksi "maapähkinäksi". Suuresta jääpitoisuudestaan huolimatta ydin osoittautui pinnaltaan mustaksi kuin hiili.

Täyteen päivänvaloonsa komeettatutkimus kohosi 1700-luvun alkupuolella. Englantilainen fyysikko, matemaatikko, tähtitieteilijä, alkemisti ja filosofi Isaac Newton (1642 - 1727) kehitti menetelmän, jolla komeetan taivaalla havaitusta liikeradasta voitiin laskea sen todellisen radan mittasuhteet ja asema. Tämän jälkeen Newtonin oppilas, englantilainen tähtitieteilijä, geofyysikko, matemaatikko, meteorologi ja fyysikko, Englannin kuninkaallinen astronomi Edmond Halley (1656 - 1742) kykeni vuonna 1705, Isaac Newtonin teorioiden avulla, julkaisussaan "Synopsis Astronomia Cometicae" osoittamaan, että komeetat kiertävät Aurinkoa.

Epäsuorasti komeettojen ansiosta myös tähtitieteen tutkimuspiiri laajeni Aurinkokunnan ulkopuolelle. Ranskalainen tähtitieteilijä Charles Messier (1730 - 1817) julkaisi vuonna 1774 luettelon 45 syvän taivaan kohteesta, joiden joukossa olivat sellaiset sumumaiset kohteet, kuten tähtisumut, joita saattoi vahingossa pitää komeettoina.

Komeettojen syntyä on luonnollisesti myös tutkittu ja niiden alkuperästä on esitetty erilaisia teorioita. Italialais-ranskalainen matemaatikko ja tähtitieteilijä Joseph-Louis Lagrange (1736 - 1813) esitti ensimmäisenä oletuksen, jonka mukaan komeetat ovat syntyneet planeetan räjähtäessä hajalle. Englantilainen matemaatikko ja tähtitieteen teoreetikko Raymond Lyttleton (1911 - 1995) puolestaan on olettanut, että komeetat ovat syntyneet tiivistymällä sellaisista pölypilvistä, joita Aurinko on ohittanut matkallaan tähtienvälisessä avaruudessa. Hollantilainen astronomi Jan Oort (1900 - 1992) kehitti 1950-luvulla komeettapilviteorian. Sen mukaan komeetat ovat syntyneet samaan aikaan Aurinkokunnan kanssa ja ajautuneet vähitellen sen ulko-osiin valtavaksi pilveksi (Oortin pilvi), joka on sekä planeettain että lähitähtien häiriövaikutusten ulkopuolella tasapainotilassa. Aika ajoin syöksee ohi kulkevien tähtien aiheuttama häiriö kuitenkin komeettoja Aurinkokunnan sisäosiin. - Mahdollisesti komeettoja syntyy erilaisista syistä, ja siksi mikään teoria ei ole pystynyt tyhjentävästi selittämään kaikkea.

Palavia soihtuja ja hevosen harjoja

Komeetat ovat Aurinkokunnan alkuajoilta tähteeksi jäänyttä ainetta. Aikoinaan lähinnä jättiläisplaneettojen aiheuttamat häiriöt ovat singonneet tämän rakennusjätteen Aurinkokunnan ulkolaidoille. Nykyisen käsityksen mukaan se muodostaa Auringon ja lähimpien tähtien puoliväliin ulottuvan Oortin pilven; nimi on annettu ajatuksen esittäneen hollantilaisen tähtitieteilijän Jan Oortin (1900 - 1992) mukaan.

Rakenteeltaan komeetat ovat Aurinkoa kiertäviä löyhiä ainekasaumia, joissa tärkeimpänä ainesosana on jää tai lumi. Tarkemmin ottaen, komeetat koostuvat mm. volatiileista eli vesijäästä, hiilimonoksidi- ja hiilidioksidijäästä. Komeetoissa on myös magnesiumrikkaita silikaatteja (kiviä ja pölyä) ja orgaanista ainesta kuten hiiltä, happea, vetyä ja typpeä. Luonteenomainen pyrstö muodostuu, kun komeetta tulee radallaan kyllin lähelle Aurinkoa, joka höyrystää komeetan ytimestä ainetta ja puhaltaa sitä Auringosta poispäin. Komeettojen pyrstöt ovat auringon höyrystämää ja ionisoimaa jäätä ja ne koostuvat kahdesta osasta, pölystä ja plasmasta.

Komeetta näyttää muodostuvan kolmesta osasta osasta, päästä, jossa on kaksi eri osaa ja pyrstöstä. Pään hieman tarkempi tutkimus osoittaa, että siinä on hyvin kirkas keskus eli ydin, jonka läpimitta on tavallisimmin enimmillään vain kymmenkunta kilometriä - mutta isompiakin komeettoja on. Sitä ympäröi vähemmän kirkas ja pilvimäinen huntu eli verho, koma (lat. coma) - eli "komeetan hiukset". Koman suuruutta kuvaa keskimääräinen läpimitta 100 000 km, mutta se voi olla jopa 1 000 000 km. Se voi olla kymmeniä kertoja Maata suurempi. Emme näe silmillämme kaikkea komeetasta. Sen koman ympärillä voi olla 1,5 - 2 miljoonan kilometrin läpimittainen vetypilvikin.

Pyrstö saattaa ulottua miljoonien kilometrien päähän avaruuteen - pisimmillä on pituutta jopa 150 miljoonaa kilometriä eli saman verran, kuin on Maan ja Auringon välinen etäisyys. Pyrstö voi joskus olla muodoltaan kaareva. Varhaiset tähtitieteilijät keskittyivät pyrstön muotoon ja luokittelivat sen avulla erilaisia tyyppejä, kuten lyhyt ja terävä, palava soihtu ja hevosen harja. Sellaisia, joilla oli vain lyhyt pyrstö tai ei pyrstöä laisinkaan, verrattiin sumun ympäröimään villaan. Kärkipiikillä varustettua komeettaa kutsuttiin parrakkaaksi. Kirkkaalla komeetalla voi olla piikki, mutta tavallisesti se puuttuu.

Eräät komeetat eivät "kasvata" pyrstöä, koska ne joko ovat perihelissäkin liian kaukana Auringosta tai niiden kaasuvarasto on liian pieni. Useimmilla komeetoilla on pyrstö ja tavallisesti niitä on kaksikin.

Pyrstöstä tulee mieleen, että se on pyrstö- eli peräpäässä. Kuitenkin on huomattava, että kun komeetta loitontuu Auringosta, niin sen pyrstö kulkee aina komeetan edellä, osoittaen näin aina poispäin Auringosta.

Kaasu- eli plasmapyrstö. Kaasupyrstö muodostuu komeetan hehkuvasta kaasusta ja plasmasta, jonka Auringosta jatkuvasti lähtevä pienten hiukkasten virta eli aurinkotuuli on ionisoinut (sähköistänyt). Kun komeetta lähestyy Aurinkoa, jäätynyt aines kaasuuntuu ja ytimen ympärille syntyy kaasu- ja hiukkaspilvi. Mitä lähemmäksi Aurinkoa komeetta tulee, sitä voimakkaampaa on kaasun muodostuminen - ja sitä isommaksi ja pidemmäksi kasvaa pyrstö. Aurinkotuuli painaa tätä pyrstöä poispäin Auringosta. Auringon sinkoamien varattujen hiukkasten, eli aurinkotuulen voima kohdistuu tällöin komeetan kaasumolekyyleihin noin sata kertaa voimakkaampana, kuin Auringon vetovoima.

Pyrstö ilmaantuu näkyviin yleensä silloin, kun komeetta on suunnilleen 1,5 tähtitieteellisen yksikön päässä Auringosta, eli lähellä Marsin rataa. Pyrstö on harvoin näkyvissä, komeetan ollessa yli 3 AU päässä Auringosta. Pyrstö on valaiseva, koska ionit fluoresoivat eli niihin osunut UV-säteily vapautuu näkyvänä valona. Kaasupyrstö on tavallisimmin kymmeniäkin kertoja pitempi, kuin pölypyrstö.

Pölypyrstö. Toinen pyrstö, pölypyrstö muodostuu komeetasta irtaantuvasta kiinteästä aineesta, kooltaan mikrometriluokkaa olevista pölyhiukkasista, joita Auringon säteilypaine ajaa irralleen komeetan ytimestä. Tämä pyrstö on usein kaareva komeetan muuttuvan reitin seurauksena, ja komeetan lähestyessä periheliä sen kaarevuus muuttuu jyrkemmäksi. Pölypyrstökin näkyy valaisevana koska se heijastaa hiukkasiin osunutta Auringon valoa. Joskus, kun komeetta tulee hyvin lähelle Aurinkoa, sen pyrstö on iso, pitkä ja suora, koska kaasut työntyvät siihen erittäin suurella nopeudella. Komeetalla voi olla useampiakin pölypyrstöjä.

Komeetta Lovejoy kuvattuna Kansainväliseltä avaruusasemalta, kuvaajana NASA:n astronautti Dan Burbank, 22.12.2011.

Komeettojen radat ja massat

Aurinkoa kiertävien komeettojen radat ovat joko ellipsejä, paraabeleja tai hyperbelejä. Paraabeli ja hyperbeli ovat avoimia ratamuotoja, ja niitä kulkevat komeetat voidaan nähdä vain kerran. Elliptisiä ratoja kulkevat komeetat taas palaavat Auringon läheisyyteen yhä uudelleen säännöllisin väliajoin, ne ovat jaksollisia.

Komeetat kiertävät Aurinkoa hyvin soikeita ratoja pitkin. Eli toisin ilmaisten, radat ovat hyvin pitkiä, kapeita ja epäkeskisiä. Lähimmillään komeetta voi tulla alle miljoonan kilometrin päähän Auringosta, mutta ratansa toisessa päässä etäisyyttä Aurinkoon voi olla tuhansia miljoonia kilometrejä.

Periheli. Sitä kohtaa, jossa komeetta (tai mikä muu hyvänsä Aurinkoa kiertävä kappale) on radallaan lähimpänä Aurinkoa, kutsutaan periheliksi.

Apheli. Sitä kohtaa, jossa komeetta (tai mikä muu hyvänsä Aurinkoa kiertävä kappale) on radallaan kauimpana Auringosta, kutsutaan apheliksi.

Toinen erikoisuus komeettojen radoissa on se, että ne ovat selvästi kallistuneet verrattuna Aurinkokunnan tasoon, jossa planeettojen radat sijaitsevat. Joidenkin kohdalla tämä kallistuma voi olla niin suuri, että rata kääntyy ympäri ja komeetta näyttää liikkuvan takaperin eli vastapäivään. Halleyn komeetta on yksi niistä.

Planeettojen vetovoiman ja komeetasta höyrystyvän aineen aiheuttamien häiriöiden vuoksi komeettojen radat muuttuvat jatkuvasti. Ratoja ei siksi pystytä laskemaan hyvin tarkasti pitkälle tulevaisuuteen.

Komeettojen massat ovat hyvin vähäisiä. Niiden ytimet ovat yleensä vain muutaman kilometrin kokoisia. Komeettojen massat ovat niin pieniä, että yhdellä komeetalla ei voi olla mitään havaittavaa vaikutusta Aurinkokuntamme muiden jäsenten kiertoratoihin tai käyttäytymiseen. Komeetan massa ei ole koskaan suurempi, kuin miljoonasosa Kuun massasta.

Jaksottomat ja jaksolliset - lyhyt- ja pitkäjaksoiset

Komeetat voivat olla jaksottomia tai jaksollisia.

Jaksottomat eli periodittomat komeetat. Monet komeetoista ovat jaksottomia ja ne nähdään yhden ainoan kerran. Rata on silloin paraabeli tai hyperbeli.

Oortin pilvessä voi aika ajoin käydä niin, että jokin lähitähti saa häiriöillään jonkin komeetan yhtäkkiä syöksymään kohti Aurinkoa. Komeetan rata on silloin likimain paraabeli, eikä komeetta jää kiertämään Aurinkoa, vaan palaa Auringon ohitettuaan kauas Aurinkokunnan ulkopuolelle. Tällaisia uusia komeettoja voi ilmestyä milloin tahansa ja mistä tahansa suunnasta. Oortin pilvessä on satoja miljardeja komeettoja.

Jaksolliset eli periodiset komeetat. Joskus komeetta voi kulkea niin läheltä jotakin suurta planeettaa, että sen rata muuttuu ellipsiksi. Komeetasta tulee silloin jaksollinen komeetta eli se alkaa kiertoradallaan säännöllisesti kiertää Aurinkoa. Useamman kerran havaituista jaksollisista komeetoista tunnetuin on Halleyn komeetta. Jaksolliset komeetat voivat olla joko lyhyt- taikka pitkäjaksoisia.

Lyhytjaksoiset eli lyhytperiodiset komeetat - tulevat Kuiperin vyöstä Neptunuksen takaa. Ne liikkuvat yleensä planeettojen ratatasossa. Lyhytjaksoiset komeetat ovat nuoria ja niiden kiertoaika Auringon ympäri on alle 200 vuotta. Lyhytjaksoisissa komeetoissa oman ryhmänsä muodostavat Jupiter-perheen komeetat - sellaiset komeetat, joiden kiertoaika on alle 20 vuotta. Jupiter-perheen komeettojen apheli ei saavuta Jupiterin kiertorataa. Tällaisia komeettoja oli vuoteen 2015 mennessä nimetty 511. Lyhytjaksoisin komeetta on Encken komeetta (2P/Encke). Sen kiertoaika on 3,3 vuotta. Halley-perheen komeetat (Halley-tyypin komeetat) ovat lyhytjaksoisten komeettojen toinen ja sellainen ryhmä, jossa kiertoaika on 20 - 200 vuotta. Näitä komeettoja oli vuoteen 2015 mennessä nimetty vain 75.

Pitkäjaksoiset eli pitkäperiodiset komeetat - tulevat huomattavasti kaukaisemmasta Oortin pilvestä. Ne tulevat aivan satunnaisista suunnista. Osalla pitkäperiodisista komeetoista on hyperboloidinen rata eli ne eivät palaa takaisin.

Pitkäjaksoiset komeetat ovat havaittavissa vain kun ne ovat lähellä Aurinkoa. Niistä suuri osa itse asiassa törmää Aurinkoon.

Useimpien komeettojen kiertoajat Auringon ympäri ovat niin pitkiä, että niitä on historiallisena aikana havaittu vain kerran. Tunnetaan komeettoja, joiden arvioitu kiertoaika on 1 000:sta 70 000 vuoteen.

Eräiden komeettojen kiertorata voi olla säännönmukaisista poikkeava.

Ainuttakaan Aurinkokunnan ulkopuolelta tullutta komeettaa ei ole havaittu.

Komeetta menettää jokaisella käynnillään Auringon läheisyydessä 1 - 3 metrin paksuisen kerroksen. Ennen lopullista hajoamistaan komeetta voi siten kestää enimmillään vain joitakin tuhansia kierroksia.

Auringonhipoja. Auringonhipojaksi kutsutaan sellaista komeettaa, jonka kiertorata vie sen perihelissä hyvin lähelle Aurinkoa. Tällöin pieni tai jäinen komeetta saattaa höyrystyä kokonaan, eikä se selviä Auringon ohituksesta - vaan katoaa tyystin Auringon pätsiin.

Saturnuksen kuu Phoebe on ilmeisesti kentauri, jonka planeetan painovoima on joskus onnistunut sieppaamaan. Phoebe kiertää eri suuntaan kuin muut Saturnuksen kuut.

Kentaurit - jättikomeetat - uhka maapallolle

Kentaurit ovat pikkuplaneettoja, mutta osa niistä luokitellaan myös komeetoiksi ja tällöin puhutaan jättikomeetoista. Läpimitaltaan yli kilometrin kokoisia kentaureja on arvioitu olevan yli 44 000.

Jättikomeettojen kiertoradat risteävät toisinaan suurten planeettojen Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen kiertoratojen kanssa. Näiden painovoimakentät puolestaan saavat komeetan satunnaisesti ohjautumaan maapalloa kohden.

Jättikomeetat saattavat olla luultua suurempi uhka maapallolle. Näillä jäästä ja tomusta koostuvilla suurilla komeetoilla on epävakaa ja paljon laajempi kiertorata. Kappaleet ovat tyypillisesti 50 - 100 kilometriä leveitä. Jos tällainen jättikomeetta lähestyisi Aurinkoa, se voisi hajota kappaleiksi, jotka aikaansaisivat pitkittynyttä pommitusta jopa seuraavan 100 000 vuoden ajaksi. Tällainen pommikuuro voisi kierroksillaan osua myös Maahan.

Komeetat ja asteroidit - rajatapaukset: arastelevat asteroidit ja kaappikomeetat

Asteroidit ovat Aurinkoa kiertäviä pikkuplaneettoja. Aiemmin hyvin erilaisina pidettyjen komeettojen ja asteroidien välinen raja on osoittautunut varsin epämääräiseksi. Komeetalle on kuitenkin tyypillistä se, että siitä haihtuu ainetta sen tullessa lähelle Aurinkoa ja lämmetessä. Komeetalle tyypillinen piirre on myös sen pyrstö.

Kauempana Auringosta komeetta on ulkoisesti erotettavissa muista asteroideista ainoastaan heikon komansa perusteella. Oortin pilvessä komeetat ovat pelkkiä kiviä ja jäälohkareita ja muuttuvat komeettamaisiksi eli hehkuviksi ja pyrstöllisiksi vasta Aurinkoa lähestyessään.

Osa asteroideista kiertää sellaisilla radoilla, että ne ovat aiemmin voineet olla komeettoja. Toisella laidalla tässä tarkastelussa ovat sellaiset komeetat, joiden radoista on päätelty, että ne voivat olla muuttumassa aktiivisista komeetoista asteroideiksi. Eräät kentauriasteroidit voivat myös olla muuttumassa komeetoiksi. Asteroidit voivat myös törmäyksissä hajota komeetoiksi.

Taivaankappaleissa on luokiteltu useita sellaisia rajatapauksia, joilla on sekä komeetan että asteroidin tunnukset. Sammuneita komeettoja, joilla ei ole enää materiaalia pyrstön muodostumiseen, nimitetään asteroideiksi.

Komeetat elämän kuljettajina

Komeetat kuljettavat mahdollisesti mukanaan elämän mahdollistavia, orgaanisia molekyylejä. Ne ovat voineet aikanaan tuoda elämän myös maapallolle. Kun maapallo syntyi vajaat neljä miljardia vuotta sitten, lukemattomat komeetat pommittivat sen pintaa.

Joidenkin teorioiden mukaan esihistorialliseen Maahan törmänneet komeetat toivat mukanaan yhdisteitä, jotka olivat olennainen osa elämän syntymiseen johtaneessa kemiallisessa prosessissa. Hiiltä sisältävät orgaaniset yhdisteet ovat elämän perusta maapallolla. Niiden löytyminen komeetalta voi antaa vihjeitä myös maapallon historiasta.

Lisäselvyyttä komeettojen koostumuksista tuovat Rosetta-luotain ja Philae-laskeutuja - lue tästä kaksikosta tämän sivun alareunasta.

C/2014Q2 Lovejoy. Australialainen tähtiharrastaja Terry Lovejoy löysi kuvan komeetan elokuussa 2014, 20-senttisellä peilillä varustetulla kaukoputkellaan, ja komeetta nimettiin hänen mukaansa. Hän oli löytänyt jo aiemmin neljä komeettaa, joten Lovejoy-komeettoja on kaiken kaikkiaan viisi.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © Flickr/Jeff Wallace

Rosetta ja Philae.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © Flickr/DLR German Aerospace Center

Rosetta-luotain ja Philae-laskeutuja - komeettatutkimusta komeetan pinnalla

Euroopan avaruusjärjestön 2. maaliskuuta 2004 laukaisema 67P/Tshurjumov-Gerasimenkoa tutkimaan lähetetty, Rosetta-luotain saavutti komeetan 6. elokuuta vuonna 2014, matkattuaan avaruudessa noin vuosikymmenen ja lennettyään matkallaan kolme kertaa Maan ja kerran Marsin ja asteroidien Steins ja Lutetia ohi. Itse luotaimen kiertäessä komeetan jäistä ydintä, Philae-laskeutuja tutki komeettaa sen pinnalta käsin. Kyseessä on tähän mennessä tarkin koskaan tehty tutkimus komeetasta. Laskeutuminen komeetan pinnalle tapahtui 12.11.2014.

Laskeuduttuaan Philae pomppasi komeetan pinnalla ensin noin yhden kilometrin matkan yhden tunnin ja 50 minuutin aikana, sitten se pompahti vielä noin seitsemän minuutin ajaksi ylös komeetan pinnasta kunnes laskeutui lopullisesti. Tämä pomppiminen johtui siitä, että laskeutujan komeetan pintaan kiinnittävät harppuunat eivät toimineet.

Philaen paino oli vain 100 kg ja pienen komeetan vetovoima ei riitä pitämään "pesukoneen kokoista" laskeutujaa pinnalla, siksi Philaessa oli mekaniikka, jolla sen oli tarkoitus takertua komeetan pintaan. Laskeutuminen oli siten varsin töyssyinen. Philae myös kiinnittyi lopulta komeetalla sellaiseen varjoiseen paikkaan, jossa sen aurinkokennot eivät saaneet akkuihin virtaa. Philae onnistui kutienkin lähettämään Maahan runsaasti tietoa, ja sen mukaan komeetalla saattaa olla jopa elämää. Brittitutkijoiden mukaan Tshurjumov-Gerasimenko -komeetan tietyt ominaisuudet, kuten sen jäistä pintaa peittävä musta hiilivetykuori, johtuvat eloperäisen aineen läsnäolosta pinnan alla.

Euroopan avaruusjärjestö Esan laskeutujassa oli mukana myös Suomessa suunniteltuja osia, jotka muun muassa mittasivat komeetan vesipitoisuutta. Tavoitteena oli selvittää, onko maapallon vesi mahdollisesti peräisin komeetoilta.

Komeetalta löytyi myös orgaanisia aineita. Se on edellytys sille, että maapallon elämä voisi olla peräisin komeettojen törmäyksistä.

Komeetta ei ujostele hajujäljissään

Tshurjumov-Gerasimenko -komeetan on todettu levittävän ympärilleen hyvin pahaa hajua. Tiedot pohjautuvat Rosetta-luotaimen tekemiin mittauksiin komeetan hajujäljestä. Komeetasta haihtuu vettä, hiilimonoksidia, hiilidioksidia, ammoniakkia, metaania ja metanolia ja siitä irtaantuviin yhdisteisiin kuuluvat myös formaldehydi, rikkivety, syaanivety, rikkidioksidi ja hiilisulfidi. Kaikki nämä aineet yhdessä muodostavat hajumaailman, jossa pursuilee hyvin voimakkaana rikkivedyn mädän kananmunan tuoksu, ammoniakin pistävä, vanhan kusen (pisuaarin) haju ja formadehydin läpitunkeva ja henkeäsalpaava haju.

Tähän sekoittuvat vielä suloisa häivähdys syaanivedyn karvasmantelia, rikkidioksidin ihana etikanleyhähdys ja kaiken kruunaavana lemahdus vanhan juopon krapulahuuruja.

Komeetta Lovejoy kuvattuna Kansainväliseltä avaruusasemalta.

Lähiavaruuden kappaleet

Asteroidi. Suhteellisen pieni, passiivinen (yleensä) kivinen kappale, joka kiertää Aurinkoa.

Komeetta. Suhteellisen pieni, ajoittain aktiivinen kappale, jonka jäitä Auringon lämpö haihduttaa. Silloin ytimen ympärille muodostuu kaasusta ja pölystä kaasukehä eli koma, ja toisinaan kaasu- ja pölypyrstö.

Meteoroidi. Pieni, alle metrin läpimittainen asteroidin tai komeetan kappale, joka kiertää Aurinkoa.

Meteori. Ilmakehän valoilmiö, joka syntyy, kun meteoroidi syöksyy Maan ilmakehään ja höyrystyy.

Tulipallo. Meteori, jonka kirkkaus on suurempi kuin kirkkaimman planeetan, eli Venuksen kirkkaus.

Meteoriitti. Meteoroidi, joka selviää syöksystä Maan ilmakehän läpi maanpinnalle.

Lähiavaruuden kappale. Komeetta tai asteroidi, joka tulee lähimmillään 1,3 AU:n etäisyydelle Auringosta. Jotta kappale luokitellaan lähiavaruuden kappaleeksi, sen kiertoajan täytyy olla alle 200 vuotta.

Potentiaalisesti vaarallinen kappale. Komeetta, tai asteroidi, joka tulee alle 0,05 AU:n eli alle 7,5 miljoonan kilometrin etäisyydelle Maasta ja on riittävän iso, aiheuttaaksen tuhoa törmätessään Maahan.

Kuuluisia komeettoja

Halleyn komeetta. Tunnetuin ihmisen nimeämistä komeetoista. Se on nimetty englantilaisen astronomin ja matemaatikon Edmond Halleyn mukaan, joka 1700-luvun alussa ennusti komeetan ilmaantuvan uudelleen vuonna 1758. Komeetta on perihelinsä aikana helposti nähtävissä paljaalla silmällä. Komeetan ytimen koko on noin 13 x 7 km ja sen pinta on erittäin musta. Pinnassa on voimakkaita kaasupurkauksia.

Spektroskooppisesti komeetasta on löydetty mm. vetyä, hiiltä, typpeä, happea, sekä näiden yhtisteitä kuten vettä. Komeetan kokonaismassa on yli 200 biljoonaa kiloa. Perihelin lähellä se menettää noin 27,5 tonnia jäätä sekä 14,8 tonnia pölyä sekunnissa. Komeetta vietti viimeisimmän vierailunsa aikana 1985 - 86 Auringon lähellä yli 200 päivää. Tänä aikana komeetta menetti noin 0,8 biljoonaa kiloa materiaa. Komeetan tulee siis kiertää Aurinko lähes 300 kertaa menettääkseen kaiken massansa. Kun ottaa huomioon komeetan rataperiodin 76 vuotta, niin sen eliniäksi voidaan laskea yli 20 000 vuotta. Tämä on toki yksinkertaistus, sillä pinta tummenee ajan kuluessa, jolloin sulaminen hidastuu. Jokapäiväisessä elämässä vertailuna ilmiöön voidaan pitää keväistä likaista lumihankea. (Wikipedia)

Halen-Boppin komeetta.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © Philipp Salzgeber photography

Hale-Bopp eli Halen-Boppin komeetta. Komeetan löysivät tähtitieteilijät Alan Hale ja Thomas Bopp vuonna 1995. Lähimmillään Aurinkoa keväällä 1997 komeetta näkyi helposti paljain silmin pohjoisen pallonpuoliskon yötaivaalla. Siitä tuli kauimpaa Auringosta löydetty ja pisimpään yhtäjaksoisesti paljaalla silmällä erottunut komeetta. Myös sen ydin on suurempi kuin yhdenkään toisen komeetan ydin, jonka koko on pystytty määrittämään. (Wikipedia)

Shoemaker-Levy 9. Hubble-avaruusteleskoopin 17. toukokuuta 1994 ottama valokuva.

Shoemaker-Levy 9. Yhdeksäs Carolyn ja Eugene Shoemakerin sekä David Levyn löytämä lyhyen kiertoradan komeetta löydettiin vuonna 1993. Komeetta oli erittäin epätavallinen, koska se oli hajonnut kappaleiksi ohittaessaan Jupiterin heinäkuussa 1992. Todennäköisimmäksi syyksi hajoamiselle arvellaan vuorovesivoimia. 16. heinäkuuta - 22. heinäkuuta 1994 yli kaksikymmentä komeetan sirpaletta törmäsi Jupiterin eteläiselle pallonpuoliskolle. Tapahtumaa seurattiin tiiviisti, sillä kyseessä oli ensimmäinen kahden taivaankappaleen välinen yhteentörmäys, jota voitiin tarkkailla nykyaikaisilla välineillä. Koska komeetan sirpaleiden törmäyskohta oli maasta katsottuna Jupiterin pimeällä puolella, ainoastaan Jupiteria lähestynyt Galileo-avaruusluotain kykeni havaitsemaan itse törmäyksen aiheuttamat välähdykset. (Wikipedia)

Lähteet
*Heikki Oja: Universumi - Ursa
*Heikki Oja: Galaksit - Ursa
*Tieteen Maailma: Maailmankaikkeus
*Nasa
*Colin A. Ronan: Tähtienharrastajan käsikirja
*Hannu Karttunen: Tähdet ja maailmankaikkeus - MMM
*Ursa: Tähtitaivas 2000 - kartasto ja käsikirja
*Geologia.fi: Mikko Turunen: Aurinkokunta Avaruudessa
*Geologia.fi: Ari Brozinski: Big Bang - alkuräjähdys
*Wikipedia
*Google Earth
*Yle Uutiset: Pimeä aine ei ehkä olekaan niin pimeää
*Ursa: Kosmos - Tähtitieteen viitetietokanta
*Seppo Linnaluoto: Esitelmällä pimeästä energiasta oli 150 kuulijaa
*HS: Tulivatko elämän raaka-aineet avaruudesta? Philae löysi komeetalta orgaanisia aineita
*MTV Uutiset: Philae-laskeutuja saattoi löytää elämää avaruudesta
*MTV Uutiset: Matkaa yli seitsemän miljardia kilometriä - Rosetta-projekti sai jatkoaikaa
*MTV Uutiset: Philae-laskeutuja yritetään nopeasti saada tekemään uusia mittauksia
*HS: Jättikomeetat saattavat olla luultua suurempi uhka maapallolle
*Tiede.fi: Komeetat haisevat pahalle