Komety

Komety v minulosti 

Už pradávné civilizace s úžasem i se znepokojením sledovaly komety vnímané jako „dlouhovlasé hvězdy“ (kometa, z lat. cometa, ze slova coma, řecky κόμη, kómé = vlasy), které se bez jakéhokoliv signálu nečekaně objevily na obloze. 

Čínští astronomové po staletí detailně zaznamenávali nejrůznější komety – časy, kdy se kometa na obloze objevila a kdy zmizela, jejich pozice mezi dalšími nebeskými objekty, dokonce vytvářeli i ilustrace různých typů kometárních ohonů, které konkrétní kometu charakterizovaly. Právě tyto historické letopisy byly velmi cenným zdrojem poznatků pro pozdější astronomy. 

Současné poznatky se shodují na tom, že komety jsou relikty z dob formování naší Sluneční soustavy – ta se zformovala asi před 4,6 miliardami let. 

Z čeho vlastně komety jsou? 

Komety jsou vesmírná tělesa tvořena organickou hmotou potaženou vrstvou ledu a křemíkatých hornin – zkrátka se skládají ze zamrzlých plynů, kamenů a prachu. V minulosti se jim také přezdívalo „špinavé sněhové koule“. 

Komety dosahují různých velikostí – od pár jednotek až po desítky kilometrů. Některé komety ve svém zamrzlém stavu, když jsou velmi daleko od Slunce, mohou mít velikost malého města. Jakmile se komety dostatečně přiblíží ke Slunci, začne se jejich povrch ohřívat a tím občas na noční obloze způsobí fantastickou podívanou. 

Jak se kometární jádro ohřívá, začnou se veškeré plyny a prach z jeho povrchu uvolňovat. Tím se kolem kometárního jádra vytvoří kulový plynný obal neboli koma, tedy vlastně kometární atmosféra. I přesto, že kometární jádra jsou relativně malá (v průměru bývají menší než 50 km), mohou komy některých z nich dosahovat až velikosti Jupiteru. Jak se kometa stále přibližuje ke Slunci, její koma se zvětšuje. To platí ale jen do doby, než překročí oběžnou dráhu Marsu. V těchto místech je již sluneční vítr (proud částic vycházející ze Slunce) natolik silný, že se koma začne zmenšovat. Právě sluneční vítr stojí za ohony komety – plyn a prach z komy rozmetá a tím zvýrazní dva ohony, které kometa má. Jeden z nich je tvořený plyny, druhý prachovými částicemi. Ohony komety se mohou táhnout do vzdáleností až 150 milionů kilometrů. Kometa se tedy skládá ze tří částí: 

Kometární jádro – je tvořené zmrzlými plyny a prachem. Může dosahovat velikostí od jednotek po desítky kilometrů. 

Koma – plynný kulový obal, který vznikne v důsledku ohřátí povrchu komety s jejím přiblížením ke Slunci. 

Ohon – vzniká v důsledku slunečního větru (proudu částic ze Slunce o rychlosti přibližně 450 km/s). Ve skutečnosti jsou ohony dva – jeden z plynu, druhý z prachových částic. Ohony se mohou táhnout až do vzdáleností překračující hranici 150 milionů kilometrů.

Odkud komety pocházejí? 

Astronom Gerard Kuiper v roce 1951 správně předpokládal, že za oběžnou dráhou Neptunu se rozprostírá pás plný komet, které společně s Plutem obíhají Slunce. Vyhnána gravitací získala tato ledová tělesa oběžné dráhy blíže ke Slunci, a stala se tak krátkoperiodickými kometami. Tyto komety mají relativně krátkou oběžnou dráhu a mnohdy jeden jejich oběh kolem Slunce netrvá ani 200 pozemských let. Díky pozorování dřívějších astronomů a krátké oběžné dráze těchto komet lze jejich další výskyt na obloze dobře předpokládat. 

Předpoklad výskytu komet s dlouhou periodou (oběžnou dobou) je složitější. Řada z nich pochází z oblasti Oortova oblaku, místa vzdáleného 100 000 AU (z ang. Astronomical Unit, astronomická jednotka, což je střední vzdálenost mezi Zemí a Sluncem odpovídající přibližně 150 000 000 km) od Slunce. Oběžné dráhy těchto ledových těles z Oortova oblaku jsou velmi dlouhé, v případě některých komet trvá jeden jejich oběh kolem Slunce přibližně 30 000 000 pozemských let. 

Jak komety získávají jména? 

Komety získávají jména po svých objevitelích – ať už jsou pojmenované po lidech nebo po observatořích. Například kometa Shoemaker-Levy 9 získala takové jméno, protože byla devátou krátkoperiodickou kometou objevenou manželi Shoemakerovými a Davidem Levym. Automatické přehlídkové dalekohledy nebo kosmické observatoře jsou velmi efektivní v objevování komet, často tedy komety mají jména po nich: ZTF, PanSTARRS, SOHO nebo NEOWISE. 

Výběr z významných komet 

V průběhu staletí (i tisíciletí) byla pozorována řada komet, některé z nich i několikrát. Lidské technologie a s nimi ruku v ruce i lidské poznání jde mílovými kroky kupředu – díky tomu jsme zjistili, že některé z komet už pozorovali i naši předkové. Níže uvedený výběr je jen hrstkou významných komet – některé z nich si můžete prohlédnout i ve videu, které je součástí tohoto článku. 

67P/Churjumov–Gerasimenko 

• Největší přiblížení ke Slunci – 194 milionů kilometrů, 

• oběžná doba – 6,59 roku (krátkoperiodická kometa), 

• první záznam – 20. září 1969. 

V roce 1969 byla kometa náhodně objevena ukrajinským astronomem Klymem Čurjumovem z fotografické desky, kterou pořídila Světlana Gerasimenková (proto česky píšeme název komety jako 67P/Čurjumov-Gerasimenko). Dráha této komety zasahuje při oběhu kolem Slunce mezi dráhy Marsu a Jupiteru. Kometa se proslavila díky misi evropské sondy Rosetta, která byla vyslaná agenturou ESA 2. března 2004. Rosetta vstoupila na oběžnou dráhu komety 10. září 2014 a vyslala na kometu přistávací modul Philae. Právě modul Philae se stal prvním vesmírným plavidlem, které kdy na jádru komety přistálo. 

Data z modulu Philae odhalila 16 organických sloučenin, ze kterých 4 byly zaznamenány na kometě vůbec poprvé. Mimo jiné další zajímavé poznatky se na kometě nacházel i glycin – aminokyselina, jeden ze stavebních kamenů DNA (deoxyribonukleové kyseliny). Podle jedné z teorií možná právě komety mohly aminokyseliny přinést na ranou Zemi, a díky vhodným pozemským podmínkám tak přispět k rozpuku života na naší planetě. 

C/2020 F3 (NEOWISE) 

• Největší přiblížení ke Slunci – 44 milionů kilometrů, 

• oběžná doba – necelých 6 700 let (dlouhoperiodická kometa), 

• první záznam – 27. března 2020. 

Tato dlouhoperiodická kometa byla pozorovatelná i pouhým okem v průběhu léta 2020. Postupně procházela nad obzorem skrz hranice souhvězdí Vozky, Rysa, Velké medvědice a dál. Za jejím objevem, ke kterému došlo 27. března 2020, stojí infračervený kosmický teleskop WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) v rámci programu NEOWISE – odtud také pramení název komety. Kolem Země kometa prolétne znovu přibližně za 6 700 let. 

C/1996 B2 (Hyakutake) 

• Největší přiblížení ke Slunci – 34,4 milionů kilometrů, 

• oběžná doba – přibližně 30 000 let (dlouhoperiodická kometa), 

• první záznam – 30. ledna 1996. 

Kometa se stala jasnou kometou především pro svůj relativně blízký průlet okolo Země – dne 24. března 1996 se dostala do vzdálenosti pouhých 15 miliónů kilometrů. Pomocí velmi výkonného triedru jí objevil japonský amatérský astronom Hyakutake Yuji. Kometa byla natolik jasná, že k jejímu zkoumání mohl být použit spektrometr radioteleskopu – ten u komety nalezl sloučeniny vody, těžké vody a metanolu. 

109P/Swift–Tuttle 

• Největší přiblížení ke Slunci – 143 milionů km, 

• oběžná doba – přibližně 135 let (středněperiodická kometa), 

• první záznam – 16. července 1862. 

Po objevení této komety Lewisem Swiftem a Horacem Tuttem v roce 1862 ukázaly matematické výpočty, že existuje vztah mezi kometami a meteorickými roji. Kometa Swift–Tuttle má na svědomí meteorický roj Perseidy, který je možné pozorovat každý rok hlavně na přelomu července a srpna. Roj je pojmenován po souhvězdí, v němž se nachází jeho radiant (místo, ze kterého meteory zdánlivě vylétávají). Proud meteoroidů vzniká při rozpadu komety – jedná se tedy o částice kometárního prachu, které se svou vahou pohybují v jednotkách gramů. Tyto částice pak narážejí do atmosféry rychlostí přibližně 216 000 km/h. Každý rok pozorujeme zhruba podobné množství Perseid, což znamená, že je kometární prach rozprostřen podél kometární dráhy – aby k tomu mohlo dojít, musela kometa Swift–Tuttle projít po též dráze několiksetkrát. 

C/1995 O1 (Hale–Bopp)

• Největší přiblížení ke Slunci – 137 milionů km, 

• oběžná doba – 4200 a 2 400 let (dlouhoperiodická kometa), 

• první záznam – 23. července 1995. 

Tato kometa byla nezávisle na sobě pozorována dvěma astronomy, po nichž nese své jméno – byl to Alan Hale a Thomas Bopp. Pozoruhodné je, že kometa byla objevena ve vzdálenosti větší než jedna miliarda kilometrů, tedy mezi oběžnými drahami Jupiteru a Saturnu. Z oběžné dráhy komety se zjistilo, že byla ve vnitřní části Sluneční soustavy asi před 4 200 lety, ale kvůli svému průchodu v blízkosti Jupiteru se vrátí opět za 2 400 let. Kometa prošla perihelem (přísluním) v roce 1997 a stala se nejasnější kometou století – nikoliv kvůli svému blízkému průletu, ale díky velkému kometárnímu jádru, které mělo v průměru přibližně 35 km. 

iQTIP: Jak jste si mohli všimnout, komety jsou pojmenovány po svém objeviteli. Pouze u prvních, u kterých bylo zjištěno, že se opakovaně vrací ke Slunci, to neplatí. 1P/Halley je ta nejslavnější a vrací se zhruba každých 76 roků. Ale platí to i pro 2P/Encke a 3D/Biela. Zaujalo vás to označení písmeny P a D? Má to přesně daný důvod. Komety, u nichž je známa dráha a vrací se ke Slunci za relativně krátkou dobu, mají označení P (krátkoperiodické). Písmeno D patří kometám, které se rozpadly nebo nebyly již po svém objevu znovu pozorovány. Kometa Biela se rozpadla v 19. století a způsobila nádherné meteorické deště Andromedid.  

Písmeno C patří kometám dlouhoperiodickým (ty jsou pozorovány poprvé a většinou se vrátí za tisíce let). Krátkoperiodické komety jsou tedy číslovány popořadě (dnes více než 350), dlouhoperiodických známe několik tisíc a číslo v jejich názvu je samozřejmě rok jejich objevu. Další písmeno za rokem objevu přísluší polovině měsíce, v které byla objevena a číslo určuje kolikátá v pořadí byla v této polovině měsíce. Např. C/1996 B2 objevil Yuji Hyakutake jako druhou v druhé polovině ledna 1996. První kometou objevenou v druhé polovině ledna 1996 byla C/1996 B1 (Szczepanski). 

Zdroje:

MACHÁČEK, Martin. Fyzika pro gymnázia. 3. vyd. Praha: Prometheus, 2008. ISBN 978-80-7196-376-9. 

REES, Martin J., ed. Vesmír: [obrazová encyklopedie]. Přeložil Pavel PŘÍHODA. V Praze: Knižní klub, 2006. ISBN 80-242-1668-x. 

NASA’s Jet Propulsion Laboratory. Solar System Exploration: Our Galactic Neighborhood [online]. 2019 [cit. 2022-11-28]. Dostupné z: https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/comets/in-depth/ 

Kometa. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 26. dubna 2022 [cit. 2022-11-28]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Kometa 

Kometární jádro. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 8. srpna 2022 [cit. 2022-11-28]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Komet%C3%A1rn%C3%AD_j%C3%A1dro 

Koma (astronomie). In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 15. srpna 2022 [cit. 2022-11-28]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Koma_(astronomie) 

Comet. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 28. listopadu 2022 [cit. 2022-11-28]. Dostupné z: https://en.wikipedia.org/wiki/Comet