Kometen

Kometen zijn één van de meest tot de verbeelding sprekende hemellichamen. Ze kunnen er zeer
indrukwekkend uitzien met hun soms zeer lange staarten. In de oudheid werd de komst ven een
komeet in verband gebracht met misoogsten, oorlogen, natuurrampen en andere ellende.

Een uitsnede van het tapijt van Bayeux. Op dit wandkleed wordt de slag bij Hastings in het jaar 1066 uitgebeeld. De Normandiërs onder leiding van Willem de Veroveraar vielen het land binnen en doodden koning Harold II.

De komeet van Halley is op het kleed te zien, deze was in het jaar 1066 goed zichtbaar en werd in die tijd gezien als een slecht voorteken.

Het woord komeet is afgeleid van het Latijnse woord cometes, wat weer is afgeleid van
het Griekse κομήτης (komētēs), letterlijk langharige, en afstamt van het woord κόμη (komē), wat
op diens beurt haar van het hoofd betekent. De Griekse wetenschapper en filosoof Aristoteles
gebruikte voor het eerst de afgeleide vorm van κόμη, κομήτης, om te beschrijven wat hij zag
als ‘sterren met haar’.

Kometen dienen niet verward te worden met de 'vallende sterren' oftewel meteoren. Hoewel ze wel met elkaar te maken kunnen hebben, moeten we ze toch los van elkaar zien. Meteoren zijn makkelijk te herkennen, omdat ze erg snel langs de hemel bewegen, hooguit een paar seconden. Kometen bewegen relatief langzaam en zijn gedurende een langere periode, variërend tussen een paar dagen tot soms wel een paar maanden te zien.

Een Chinese "kometen-atlas" uit de oudheid

Wat zijn kometen?

Kometen zijn relatief kleine hemellichamen welke net als planeten rond de Zon draaien. De kern van
een komeet varieert in grootte van enkele meters tot maximaal 50 kilometer. De banen van
kometen zijn in tegenstelling tot die van planeten vaak er zeer ellipsvormig ( zeer langgerekt).
Hierdoor hebben ze vaak omlooptijden van vele duizenden tot tienduizenden jaren. Er zijn echter
ook kometen bekend met kortere omlooptijden ( bijvoorbeeld Halley, welke een omloopstijd van
76 jaar heeft).
De kern van een komeet wordt regelmatig aangeduid als een ‘vuile sneeuwbal’. Deze bestaat
inderdaad grotendeels uit ijs, vermengd met stof, gruis. Dit ijs bestaat niet enkel uit water, maar ook
uit een groot aantal gassen, die door de kou en druk ‘vast’ geworden zijn.

Als nou zo’n komeet in zijn baan in de buurt van de Zon komt, dan begint deze vuile sneeuwbal onder
invloed van de straling ‘te smelten’. De vaste deeltjes komen vrij en het ijs ‘verdampt’. Doordat de
vrijkomende gassen vrijkomen, ontstaat er een soort schil om de kern van de komeet. Deze schil
noemen we de coma en deze kan soms wel een diameter van honderdduizend kilometer hebben.

De staart

Het is ook de Zon die ervoor zorg dat kometen hun staart krijgen. We lazen zojuist al dat door
inwerking van de zonnestraling, de komeet een coma krijgt. De staart bestaat net als de coma ook uit
gas en stofdeeltjes. Ze worden als het ware van de coma weggeblazen. Er zijn twee manieren waarop
dit gebeurt. Te eerste door stralingsdruk van de Zon. De zon produceert diverse soorten straling en
deze straling duwt een beetje tegen de deeltjes in de coma aan. Deze stralingsdruk is vanaf de Aarde
niet rechtstreekst waarneembaar, deze is erg laag maar desondanks sterk genoeg om een komeet
een staart te kunnen geven. De tweede manier is door de zonnewind. Behalve diverse soorten
straling braakt de Zon ook elektrisch geladen deeltjes uit. Deze deeltjes noemen we de zonnewind.
Deze zonnewind blaast ook deeltjes weg van de coma van een komeet. De staart van een komeet is
dus altijd van de Zon af gericht.

De staart kan soms ontzettend lang worden, een lengte van tientallen miljoenen kilometers is geen
uitzondering. De staart is erg ijl, per kubieke centimeter komen er slechts tien tot honderd moleculen
in voor. Dat is circa  duizend keer minder dan het beste vacuüm dat op Aarde gecreëerd kan worden in
een laboratorium!
Er zijn verschillende factoren welke bepalen hoe lang de staart van een komeet zal worden. Allereerst
is de samenstelling van de komeet erg belangrijk, hoeveel deeltjes en gassen liggen er in de kern
opgeslagen? De sterkte van de zonnewind is ook erg belangrijk. Deze hangt af van de activiteit op
Zon , die in een 11- jarige cyclus van minder actief naar actief gaat. Ook zullen er in zo’n periode
meer uitbarstingen, zonnevlekken en zonnevlammen te zien zijn.

 

Sterrenkundigen onderscheiden twee soorten staarten bij kometen; Type I, de gas en plasmastaart Type II,
de stofstaart. De gasstaart is vaak blauwig van kleur.  De stofstaart maakt vaak een kleine hoek ten opzichte van
de gasstaart en is vaak te herkennen aan de gebogen vorm, de stofdeeltjes hebben meer massa dan gasdeeltjes en trekken de staart in een boog. Vaak is deze wit van kleur door het zonlicht dat op de stofdeeltjes wordt weerkaatst.

 

Duidelijk zichtbaar, de stof- en plasma/gasstaart bij komeet Hale Bopp welke in 1997 gedurende lange tijd zichtbaar was

Veel nieuw ontdekte kometen hebben omlooptijden van vele duizenden of zelfs honderdduizenden jaren. Soms is hun baan zelf zo sterk elliptisch dat ze helemaal nooit meer terugkomen. Door verstoringen in hun banen van kometen komen ze soms , op het punt waarop ze het verst van de Zon staan ( Aphelium) , in de buurt van de banen van de planeten. Wanneer dat aphelium van de komeet bij de baan van Jupiter in de buurt komt , dan delen we die komeet in bij Jupiter-familie. Als deze in de buurt van Saturnus ligt, wordt hij ingedeeld tot de Saturnus familie etc. De Jupiter familie is echter veruit het grootst.  Behalve kometenfamilies zijn er ook kometengroepen. Tot een bepaalde groep behoren kometen die min of meer dezelfde baan door ons zonnestelsel volgen. Zo zijn er bijvoorbeeld kometen die de Zon zeer dicht kunnen naderen, de zogenaamde zonnescheerders of Kreutz-kometen. Soms komen ze zo dicht in de buurt van de Zon dat ze door het zwaartekrachtsveld van de Zon opgeslokt worden of  simpelweg compleet ‘verdampen’.

Een zonnescheerder opgenomen op 23 december 1996 met de Lasco camera van de SOHO sonde. Credit NASA / ESA / SOHO consortium

Nadat een komeet zijn perihelium heeft bereikt ( de kortste afstand tot de Zon) verwijderd hij zich weer van de Zon. De invloed van de zonnewind en de stralingsdruk die ervoor zorgen dat een komeet zijn staart krijgt, worden kleiner, de lengte van de staart neemt af. De komeet blijft echter wel ( het zij minder) massa verliezen. Meestal verliest een komeet bij een passage minder dan één procent van zijn massa. In theorie zouden kometen dus na een bepaalde tijd ‘opgelost’ zijn. Er komt echter geen moment waarop de kometen ‘op’ zijn, er is een constante aanvoer van nieuwe kometen.

Waar komen kometen vandaan?

We zagen eerde al dat kometen vaak een sterk elliptische baan hebben De Nederlandse Sterrenkundige Oort, leidde uit deze banen af, dat langperiodieke kometen afkomstig zijn uit een grote wolk op zo'n 10.000 Astronomische Eenheden van de zon (1 AE = gemiddelde afstand aarde-zon of ca. 150 miljoen km). Deze wolk wordt de Oortwolk genoemd. Deze Oortwolk is de bron van kometen met een lange omlooptijd. Ze worden periodiek uit hun baan getrokken door externe invloeden, misschien door de zwaartekracht van een passerende ster of een ander hemellichaam.

Een jaar later wees de Nederlands-Amerikaanse astronoom Gerard Kuiper erop dat er nog komeet achtige objecten over zouden moeten blijven in de buitenste planetaire gebieden nadat het zonnestelsel zich gevormd had. Hij suggereerde het bestaan van een gordel van "slapende" kometen net buiten de banen van de planeten op zo'n 30-100 AE afstand; deze gordel staat vandaag bekend als de Kuipergordel. We weten nu dat de Kuipergordel de bron is van kometen met een relatief korte omlooptijd.