תוֹכֶן
- הכל התחיל בענן של אבק
- שביטים אינם אסטרואידים
- עובדות שביט: לא כולם באים מכאן
- מקרה מקרה: שביט האלי
- רמזים ממוצא שביט
כדי להעריך באמת את מסלוליהם של שביטים, זה עוזר להבנה של מסלולי כדור הארץ. אף על פי שלא חסרים מקום פנוי סביב השמש, כוכבי הלכת כולם מגבילים עצמם לפס דק למדי, ואף אחד מהם, פרט לפלוטו, לא תועה יותר מכמה מעלות מחוצה לו.
מסלול שביט, לעומת זאת, יכול להיות בעל זווית נטייה גדולה יחסית ללהקה זו ואף עשוי לעבור מסלול בניצב אליו, תלוי מאיפה הוא בא. זו רק אחת משלל עובדות שביט מעניינות.
על פי החוק הראשון של קפלרס, כל החפצים מקיפים את השמש בנתיבים אליפטיים. מסלולי כוכבי הלכת, למעט פלוטו, כמעט עגולים, וכך גם אלה של אסטרואידים וחפצים קפואים בחגורת קויפר, שנמצאת מעט מעבר למסלול של נפטון. שביטים שמקורם בחגורת קויפר ידועים כשביטים לתקופה קצרה ונוטים להישאר באותה פס צר כמו כוכבי הלכת.
כוכבי שביט לתקופה ארוכה, שמקורה בענן Oort, שמעבר לחגורת קויפר ובפאתי מערכת השמש, הם עניין אחר. מסלוליהם יכולים להיות כה אליפטיים עד שהשביט יכול להיעלם לחלוטין במשך מאות שנים. שביטים שמעבר לענן Oort יכולים אפילו להקים מסלולי פרבול, כלומר הם הופכים למראה יחיד במערכת השמש ולעולם לא יחזרו.
אף אחת מההתנהגות הזו אינה מסתורית ברגע שאתה מבין איך כוכבי לכת ושביטים הגיעו למקום מלכתחילה. הכל קשור להולדת השמש.
הכל התחיל בענן של אבק
אותו תהליך של לידת כוכבים שכיום מדענים מסוגלים להתרחש בערפילית אוריון התרחש בסביבת היקום שלנו לפני כחמישה מיליארד שנים. ענן של אבק בחלל, שצף ללא היכר בלאות העצומה, החל בהדרגה להתכווץ תחת כוח הכובד. גושים קטנים התגבשו והם התחברו זה לזה ויצרו גושים גדולים יותר שהצליחו למשוך עוד יותר אבק.
בהדרגה, אחד האשכולות הללו שולט, וככל שהמשיך למשוך יותר חומר ולצמוח, שימור המומנטום הזוויתי גרם לו להסתובב, וכל החומר סביבו התגבש לדיסק שהסתובב באותו כיוון.
בסופו של דבר, הלחץ בליבה של האשכול השולט הפך להיות כה גדול עד שהוא הצית, והלחץ כלפי חוץ שנוצר על ידי היתוך מימן מנע מהצטברות של חומר נוסף. השמש הצעירה שלנו הגיעה למסה הסופית שלה.
מה קרה לכל האשכולות הקטנים יותר שלא נכלאו במרכז? הם המשיכו למשוך את העניין שהיה מספיק קרוב למסלוליהם, וחלקם צמחו לכוכבי לכת.
אשכולות קטנים יותר, ממש בקצה הדיסק המסתובב, היו רחוקים מספיק כדי להימנע מלהיתפס בדיסק, אם כי הם עדיין היו נתונים בכוח כבידה מספיק כדי לשמור אותם במסלול. חפצים קטנים אלה הפכו לכוכבי לכת ואסטרואידים ננסים, וחלקם הפכו לשביטים.
שביטים אינם אסטרואידים
הרכב שביטים שונה מזה של אסטרואידים. בעוד שאסטרואיד הוא ברובו סלע, שביט הוא בעצם כדור שלג מלוכלך מלא בכיסי גז חלל.
מספר גדול של אסטרואידים נמצא בחגורת האסטרואידים שבין מסלוליהם של מאדים ויופיטר, שהוא גם ביתו של כוכב הלכת הגמדי סרס, אך הם גם מסתובבים במבואות מערכת השמש. שביטים, לעומת זאת, נוטים להגיע אך ורק מחגורת קויפר ומעבר לה.
כוכב שביט המרוחק מהשמש אינו ניתן להבחנה כמעט באסטרואיד. אולם, כאשר מסלולו מקרב אותו לשמש, החום מאדה את הקרח, והאדים מתרחבים ליצירת ענן סביב הגרעין. הגרעין יכול להיות במרחק של כמה קילומטרים בלבד, אך הענן יכול להיות גדול פי אלפים, מה שגורם לשביט להראות גדול בהרבה מכפי שהוא בפועל.
זנב שביט הוא המאפיין המגדיר ביותר שלו. זה יכול להיות ארוך מספיק כדי לרחוק את המרחק בין כדור הארץ לשמש, והוא תמיד מצביע מהשמש, לא משנה לאיזה כיוון השביט נוסע. זה בגלל שהוא נוצר על ידי הרוח הסולארית, שמניעה גז מהענן האדי שמקיף את הגרעין.
עובדות שביט: לא כולם באים מכאן
כוכבי שביט לתקופה ארוכה יכולים להיות בעלי מסלולי אליפסה מאוד שיכולים להיות כה אקסצנטריים עד כי התקופה שבין הצפיות מכדור הארץ יכולה להיות יותר מחיים. החוק השני של קפלרס מרמז שעצמים נעים לאט יותר כשהם רחוקים יותר מהשמש מאשר כשהם קרובים אליו, ולכן שביטים נוטים להיות בלתי נראים הרבה יותר מכפי שהם נראים. עם זאת, לא משנה כמה זמן לוקח, אובייקט במסלול תמיד חוזר, אלא אם כן משהו פולט אותו מהמסלול שלו.
עם זאת, ישנם חפצים שלא חוזרים. הם מגיעים לשום מקום לכאורה, נוסעים במהירות לא טיפוסית של גופות המסתובבות, שוטף סביב השמש ויורה לחלל. חפצים אלה אינם מקורם במערכת השמש; הם מגיעים מהחלל הבין-כוכבי. במקום מסלול אליפטי, הם הולכים בדרך פרבולית.
האסטרואיד המסתורי בצורת הסיגריה אוומואומה היה אובייקט כזה. הוא הופיע במערכת השמש בינואר 2017 ויצא מחוץ לטווח הראייה שנה לאחר מכן. אולי זה היה עב"ם, אך סביר יותר שיהיה זה חפץ בין כוכבים שנמשך לשמש אך נע מהר מכדי שיוכל לשדל אותו למסלול.
מקרה מקרה: שביט האלי
שביט האליס הוא אולי הידוע מבין כל שבטי השביט. זה התגלה על ידי אדמונד האלי, אסטרונום בריטי שהיה חברו של סר איזק ניוטון. הוא היה האדם הראשון שהניח כי מראות שביט ב 1531, 1607 ו- 1682 היו כולם מאותו שביט, והוא חזה את חזרתו בשנת 1758.
הוא הוכח כצדק כאשר השביט הופיע בצורה מרהיבה בליל חג המולד בשנת 1758. אותו לילה היה, למרבה הצער, 16 שנה לאחר מותו.
כוכב שביט של האלי תקופה שבין 74 ל 79 שנים. אי הוודאות נובעת מהשפעות הכבידה שהוא נתקל במסלוליו - בעיקר כוכב הלכת ונוס - ומערכת הנעה מהותית שיש לכל שביט. כאשר כוכב שביט כמו שביט האלי מתקרב לשמש, כיסי הגז בליבה מתרחבים ויורים דרך נקודות חלשות בליבה, ומספקים דחף שיכול לדחוף אותו לכל כיוון וליצור הפרעות במסלולו.
אסטרונומים מיפו את מסלול שביט שביט האלי ומצאו שהוא סגלגל ביותר, עם אקסצנטריות של כמעט 0.97. (אקסצנטריות במקרה זה פירושו עד כמה מסלול ארוך ומעגל; ככל שהאקסצנטריות מתקרבת לאפס, המסלול מסתובב.)
בהתחשב בכך שלמסלול כדור הארץ יש אקסצנטריות של 0.02, מה שהופך אותו כמעט למעגלי, וכי האקסצנטריות של מסלול פלוטוס היא 0.25 בלבד, האקסצנטריות של שביט האלי היא קיצונית. באפיליון הוא נמצא מחוץ למסלולו של פלוטו, ובפריחיון הוא נמצא רק 0.6 AU מהשמש.
רמזים ממוצא שביט
מסלול שביט הללי אינו רק אקסצנטרי, אלא הוא גם מוטה ב 18 מעלות ביחס למישור האקליפטי. זו עדות לכך שהיא לא נוצרה באותה צורה בה נוצרו כוכבי הלכת, אף על פי שהדבר התגבש בערך באותה תקופה. זה אפילו יכול היה להיות מקורו בחלק אחר של הגלקסיה ופשוט נתפס על ידי כוח הכבידה של השמש כשהוא עובר.
שביט האלי מציג מאפיין נוסף השונה מכוכבי הלכת. הוא מסתובב בכיוון ההפוך לזה של מסלולו. ונוס היא הכוכב היחיד שעושה זאת, ונוגה מסתובבת לאט לאט עד שהאסטרונומים חושדים שהיא התנגשה במשהו בעברה. העובדה שהשביט של האלי מסתובב לכיוון שהוא עושה, היא יותר עדות לכך שהוא לא נוצר באותה צורה של כוכבי הלכת.