Halley's Comet, ook wel bekend als 1P / Halley, is de bekendste komeet in het zonnestelsel. Als een periodieke (of kortetermijn-komeet) heeft het een omlooptijd van minder dan 200 jaar en is daarom door de mensen hier op aarde door de eeuwen heen meer dan eens waargenomen.
De verschijning in de lucht boven de aarde wordt al sinds de oudheid opgemerkt en werd door veel culturen geassocieerd met zowel slechte als goede voortekenen. Maar in werkelijkheid is het gedrag niet anders dan elke korte-termijnbezoeker die van tijd tot tijd voorbijschiet. En de bezoeken zijn volledig voorspelbaar geworden!
Ontdekking:
De komeet van Halley is waargenomen en geregistreerd door astronomen sinds ten minste 240 vGT, met duidelijke verwijzingen naar de komeet gemaakt door Chinese, Babylonische en middeleeuwse Europese kroniekschrijvers. Deze records erkenden echter niet dat de komeet hetzelfde object was dat na verloop van tijd opnieuw verscheen. Het was pas in 1705 dat de Engelse astronoom Edmond Halley, die Newton's Three Laws of Motion gebruikte om te bepalen dat het periodiek was.
Tot de Renaissance geloofden astronomen dat kometen - in overeenstemming met de opvattingen van Aristoteles - slechts verstoringen in de atmosfeer van de aarde waren. Dit idee werd in 1577 weerlegd door Tycho Brahe, die parallaxmetingen gebruikte om aan te tonen dat kometen voorbij de maan moesten liggen. Een eeuw later zouden astronomen echter blijven geloven dat kometen in een rechte lijn door het zonnestelsel reisden in plaats van rond de zon te draaien.
In 1687, in zijn Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Isaac Newton theoretiseerde dat kometen in een soort baan zouden kunnen reizen. Helaas kon hij destijds geen coherent model ontwikkelen om dit uit te leggen. Als zodanig was het Edmond Halley - Newtons vriend en redacteur - die liet zien hoe de theorieën van Newton over beweging en zwaartekracht op kometen konden worden toegepast.
In zijn publicatie uit 1705 Synopsis van de astronomie van kometenHalley berekende het effect dat de zwaartekrachtvelden van Jupiter en Saturnus zouden hebben op het pad van kometen. Met behulp van deze berekeningen en geregistreerde waarnemingen van kometen, kon hij vaststellen dat een in 1682 waargenomen komeet hetzelfde pad volgde als een in 1607 waargenomen komeet.
In combinatie met een andere waarneming uit 1531 concludeerde hij dat deze waarnemingen allemaal dezelfde komeet waren en voorspelde hij dat deze binnen 76 jaar zou terugkeren. Zijn voorspelling bleek juist te zijn, zoals hij op eerste kerstdag 1758 werd gezien door een Duitse boer en amateurastronoom genaamd Johann Georg Palitzsch.
Zijn voorspellingen vormden niet alleen de eerste succesvolle test van de Newtoniaanse fysica, het was ook de eerste keer dat werd aangetoond dat een object naast de planeten in een baan om de zon draaide. Helaas voor Halley leefde hij niet om de terugkeer van de komeet te zien (overleden in 1742). Maar dankzij de Franse astronoom Nicolas Louis de Lacaille werd de komeet in 1759 naar de eer van Halley genoemd.
Oorsprong en baan:
Zoals alle kometen die minder dan ongeveer 200 jaar nodig hebben om rond de zon te draaien, wordt aangenomen dat de komeet van Halley afkomstig is van de Kuipergordel. Van tijd tot tijd worden sommige van deze blokken rots en ijs - die in wezen overgebleven materie zijn van de vorming van het zonnestelsel zo'n 4,6 miljard jaar geleden - dieper het zonnestelsel in getrokken en worden actieve kometen.
In 2008 werd een ander vertrekpunt voor de kometen van het type Halley voorgesteld toen een trans-Neptuniaans object met een retrograde baan, vergelijkbaar met die van Halley, werd ontdekt. Deze baan van de komeet, bekend als KV42 uit 2008, brengt hem van net buiten de baan van Uranus naar tweemaal de afstand van Pluto. Dit suggereert dat de komeet van Halley in feite lid zou kunnen zijn van een nieuwe populatie van kleine zonnestelsellichamen die geen verband houdt met de Kuipergordel.
Halley is geclassificeerd als een periodieke of korte komeet, een met een baan van 200 jaar of minder. Dit staat in contrast met kometen met een lange periode, waarvan de banen duizenden jaren duren en die afkomstig zijn van de Oortwolk - de sfeer van kometenlichamen die 20.000 - 50.000 AU bedraagt van de zon aan de binnenrand. Andere kometen die lijken op de baan van Halley, met periodes van 20 tot 200 jaar, worden kometen van het type Halley genoemd. Tot op heden zijn er slechts 54 waargenomen, vergeleken met bijna 400 geïdentificeerde kometen uit de Jupiter-familie.
Halley's baanperiode in de afgelopen 3 eeuwen is tussen 75 en 76 jaar geweest, hoewel deze sinds 240 voor Christus tussen 74 en 79 jaar heeft gevarieerd. Zijn baan rond de zon is zeer elliptisch. Het heeft een perihelium (d.w.z. het punt waar het het dichtst bij de zon staat) van slechts 0,6 AU, wat het tussen de banen van Mercurius en Venus plaatst. Ondertussen is het aphelium - de verste afstand van de zon - is 35 AU, dezelfde afstand als Pluto.
Ongebruikelijk voor een object in het zonnestelsel is de baan van Halley retrograde - wat betekent dat hij om de zon draait in de tegenovergestelde richting van de planeten (of met de klok mee vanaf de noordpool van de zon). Vanwege de retrograde baan heeft het een van de hoogste snelheden ten opzichte van de aarde van elk object in het zonnestelsel.
De banen van de Halley-type kometen suggereren dat het oorspronkelijk kometen waren met een lange periode waarvan de banen verstoord waren door de zwaartekracht van de gasreuzen en gericht waren op het innerlijke zonnestelsel. Als Halley ooit een komeet voor een lange periode was, is deze waarschijnlijk afkomstig uit de Oort Cloud. Er wordt echter aangenomen dat Halley de afgelopen 16.000-200.000 jaar een komeet op korte termijn was.
Omdat zijn baan op twee plaatsen in de buurt van de aarde komt, is Halley het moederlichaam van twee meteorenregen: de Eta Aquariids begin mei en de Orionids eind oktober. Waarnemingen rond de tijd van Halley's verschijning in 1986 suggereren echter dat de Eta Aquarid-meteorenregen misschien niet afkomstig is van de komeet van Halley, hoewel hij er misschien verstoord door zou zijn.
Structuur en samenstelling:
Als Halley de zon nadert, verdrijft het stralen van sublimerend gas van zijn oppervlak, waardoor het heel licht van zijn baan om de baan wordt geslagen. Door dit proces vormt de komeet een heldere staart van geïoniseerd gas (ionenstaart) en een zwakke die bestaat uit stofdeeltjes. De ionenstaart staat ook bekend als een coma (een kleine atmosfeer) die tot 100.000 km breed is en bestaat uit violatielen zoals water, methaan, ammoniak en kooldioxide.
Ondanks de enorme omvang van zijn coma is de kern van Halley relatief klein - amper 15 kilometer lang, 8 kilometer breed en ongeveer 8 kilometer dik. De massa is ook relatief laag (naar schatting 2,2 x 1014 kg, of 242,5 miljard ton) en de gemiddelde dichtheid is ongeveer 0,6 g / cm3, wat aangeeft dat het is gemaakt van een groot aantal kleine stukjes die losjes bij elkaar worden gehouden.
Uit waarnemingen van ruimtevaartuigen is gebleken dat de uit de kern uitgestoten gassen 80% waterdamp, 17% koolmonoxide en 3-4% kooldioxide bevatten, met sporen van koolwaterstoffen (hoewel recentere bronnen een waarde van 10% voor koolmonoxide en ook sporen van methaan en ammoniak bevatten).
De stofdeeltjes blijken voornamelijk een mengsel te zijn van koolstof-waterstof-zuurstof-stikstof (CHON) -verbindingen - die veel voorkomen in het buitenste zonnestelsel - en silicaten, zoals die in aardse gesteenten. Eens werd gedacht dat Halley in het verre verleden water aan de aarde had kunnen leveren - gebaseerd op de verhouding van deuterium tot waterstof in het water van de komeet waaruit bleek dat het chemisch vergelijkbaar was met de oceanen van de aarde. Latere observaties hebben echter aangetoond dat dit onwaarschijnlijk is.
De ESA's Giotto (1985-1992) en die van Rusland Vega missions (1986) gaven planetaire wetenschappers hun eerste blik op Halley's oppervlak en structuur. De beelden konden slechts ongeveer 25% van het oppervlak van de komeet vastleggen, maar toonden desalniettemin een extreem gevarieerde topografie - met heuvels, bergen, bergkammen, depressies en ten minste één krater.
Rol in mythen en bijgeloof:
Zoals reeds opgemerkt, heeft de komeet van Halley een lange en rijke geschiedenis als het gaat om observatie door mensen. Met inbegrip van de meest recente bezoeken, is de komeet van Halley 30 keer zichtbaar geweest vanaf de aarde. Het vroegste record was de kroniek van Shih Chi en Wen Hsien Thung Khao, geschreven in China ca. 240 BCE.
Hoewel wordt aangenomen dat Babylonische schriftgeleerden het uiterlijk van de komeet van Halley vastlegden toen deze terugkeerde in 164 en 87 vGT, was het beroemdste optreden kort voor de 1066-invasie van Engeland door Willem de Veroveraar. Terwijl koning Harold van Engeland de komeet als een slecht voorteken zag, interpreteerden William en zijn troepen hem als een teken van hun aanstaande overwinning (althans volgens de legende).
Gedurende de middeleeuwen werden de verschijningen van kometen aan de nachtelijke hemel gezien als herauten van slecht nieuws, wat erop wees dat ofwel een persoon met een koninklijke status was gestorven, ofwel dat er donkere dagen in het verschiet lagen. Dit is misschien te wijten aan wat werd gezien als het grillige en onvoorspelbare gedrag van kometen, vergeleken met de zon, de maan en de sterren.
Met de ontwikkeling van de moderne astronomie is deze kijk op kometen grotendeels verdreven. Er zijn echter veel mensen die nog steeds vasthouden aan de "doom and somber" -weergave van Halley's Comet, in de overtuiging dat deze op een bepaald moment de aarde zal raken en een Extinction Level Event zal veroorzaken, zoals dergelijke niet meer is gezien sinds de dinosauriërs.
Verdwijning:
De algehele levensduur van Halley is moeilijk te voorspellen en de meningen lopen uiteen. In 1989 voerden de Russische astronomen Boris Chirikov en Vitaly Vecheslavov een analyse uit van 46 verschijningen van de komeet van Halley, afkomstig uit historische gegevens en computersimulaties. Hun onderzoek toonde aan dat de dynamiek van de komeet over lange tijdschalen chaotisch en onvoorspelbaar was, en gaf aan dat de levensduur ervan wel 10 miljoen jaar zou kunnen zijn.
In 2002 voerde David C. Jewitt een onderzoek uit waaruit bleek dat Halley de komende tienduizenden jaren waarschijnlijk zal verdampen of in tweeën zal splitsen. Als alternatief voorspelde Jewitt dat het lang genoeg zou kunnen overleven om binnen een paar honderdduizend jaar volledig uit het zonnestelsel te worden uitgestoten.
Ondertussen observaties uitgevoerd door D.W. Hughes et al. suggereert dat de kern van Halley in de afgelopen 2000–3000 omwentelingen (d.w.z. 150.000 - 230.000 jaar) in massa met 80-90% is verminderd. Volgens hun schattingen zou het helemaal niet verrassend zijn als de komeet binnen ongeveer 300 omwentelingen (ongeveer 25.000 jaar) volledig zou zijn verdampt.
De laatste keer dat de komeet van Halley werd gezien, was in 1986, wat betekent dat hij pas in 2061 zal verschijnen. Zoals altijd kiezen sommigen ervoor om zich voor te bereiden op het ergste - in de overtuiging dat zijn volgende pas het einde van het leven zal betekenen zoals we het kennen - terwijl anderen dat wel zijn erover nadenken of ze lang genoeg zullen leven om er getuige van te zijn.
Space Magazine heeft artikelen over beroemde kometen en de verre komeet van Halley.
Kijk voor meer informatie naar Comet Halley en Halley’s Comet.
Astronomy Cast heeft een aflevering over kometen.
Bronnen: Wikipedia, NASA
