Cometas são corpos pequenos, frágeis e de formato irregular compostos por uma mistura de grãos não voláteis e gases congelados. Têm órbitas muito elípticas que os trazem muito próximo do Sol e os levam longe no espaço, por vezes para além da órbita de Plutão.
A estrutura dos cometas é diversa e muito dinâmica, mas todos desenvolvem uma nuvem de matéria difusa, chamada coroa, que geralmente cresce em diâmetro e brilho enquanto o cometa se aproxima do Sol. Geralmente vê-se no meio da coroa um núcleo pequeno (menos de 10 km de diâmetro) e brilhante. A coroa e o núcleo juntos constituem a cabeça do cometa.
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Componentes dos Cometas
"Cauda de Iões" . . . "Invólucro de Hidrogénio"
"Núcleo" . . . "Coroa" . . . "Cauda de Poeira"
"Órbita do Cometa" . . . "Sol"
Quando os cometas se aproximam do Sol desenvolvem enormes caudas de matéria luminosa que se estendem por milhões de quilómetros da cabeça, na direcção oposta ao Sol. Quando estão longe do Sol, o núcleo está muito frio e a sua matéria está congelada dentro do núcleo. Neste estado os cometas são muitas vezes referidos por "icebergs sujos" ou "bolas de neve sujas", porque mais de metade do seu material é gelo. Quando o cometa se aproxima a menos de algumas UA do Sol, a superfície do núcleo começa a aquecer e volatiliza-se. As moléculas evaporadas carregam consigo partículas sólidas, formando a coroa do cometa, de gás e poeira.
Quando o núcleo está congelado, pode ser visto apenas pela luz do Sol reflectida. No entanto, quando a coroa se desenvolve, as partículas de pó reflectem ainda mais luz solar, e o gás na coroa absorve a radiação ultravioleta e começa a fluorescer. A cerca de 5 UA do Sol, a fluorescência normalmente torna-se mais intensa do que a luz reflectida.
Enquanto o cometa absorve luz ultravioleta, os processos químicos libertam hidrogénio, que escapa à gravidade do cometa, e forma um invólucro de hidrogénio. Este invólucro não pode ser visto da Terra porque a sua luz é absorvida pela nossa atmosfera, mas foi detectado pelas naves espaciais.
A pressão da radiação solar e o vento solar aceleram os materiais afastando-os da cabeça do cometa a velocidades diferentes conforme a dimensão e a massa dos materiais. Por isso, caudas de poeira relativamente massivas são aceleradas lentamente e tendem a ser curvas. A cauda de iões é muito menos massiva, e é acelerada de tal modo que aparece como uma linha quase direita afastando-se do cometa na direcção oposta ao Sol. A vista seguinte do Cometa West mostra duas caudas distintas. A cauda de plasma fina e azul é feita de gases e a cauda larga e branca é feita de partículas de pó microscópicas.
O Cometa West
Cada vez que um cometa visita o Sol, perde alguns dos seus materiais voláteis. Eventualmente, torna-se noutra massa rochosa no sistema solar. Por esta razão, diz-se que os cometas têm vida curta, numa escala de tempo cosmológica. Muitos cientistas acreditam que alguns aster�ides são núcleos de cometas extintos, cometas que perderam todos os seus materiais voláteis.
| Animação De Um Cometa |
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| Vistas de Cometas |
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Cometa Kohoutek
Esta fotografia colorida do cometa Kohoutek foi obtida por membros do laboratório fotográfico lunar e planetário da Universidade de Arizona. Eles fotografaram o cometa do observatório de Catalina com uma câmara de 35mm em 11 de Janeiro de 1974. (Cortesia NASA)
Estas imagens do Telescópio Espacial Hubble do cometa Hyakutake foram obtidas em 25 de Março de 1996, quando o cometa passou a uma distância de 9.3 milhões de milhas daTerra. Estas imagens focaram uma região muito pequena perto do coração do cometa, o núcleo sólido e gelado, e fornecem uma vista excepcionalmente clara da região perto do núcleo do cometa.
A imagem da esquerda tem 2070 milhas de diâmetro (3340 km) e mostra que muita da poeira é produzida no hemisfério do cometa voltado para o Sol. Em cima à esquerda há três pequenos pedaços que se separaram do cometa e formam as suas próprias caudas. Regiões de gelo do núcleo são activadas no seu movimento de rotação, na luz solar, ejectando grandes quantidades de poeira nos jactos que são pouco visíveis nesta imagem. A luz solar que atinge esta poeira eventualmente faz com que rode e o "empurre" para o hemisfério na direcção da cauda.
A imagem inferior direita é uma vista expandida da região próxima do núcleo e tem apenas 470 milhas (760 km) de diâmetro. O núcleo está próximo do centro da imagem, mas a área mais brilhante é provavelmente o extremo do jacto de poeira mais forte e não o próprio núcleo. Presumivelmente, a superfície do núcleo está logo abaixo deste jacto brilhante. A imagem acima à direita mostra pedaços do núcleo que aparentemente se separaram. A imagem mostra pelo menos três objectos distintos que são provavelmente feitos de poeira granulada. Grandes fragmentos do núcleo não poderiam ser acelerados na cauda, o que parece ser o caso nesta imagem. (Crédito: H. A. Weaver--Applied Research Corp., HST Comet Hyakutake Observing Team, and NASA)
Primeiros Raios-X Descobertos do Cometa Hyakutake
Esta imagem mostra a descoberta de uma radiação forte de raios-X vindo do cometa Hyakutake. A imagem foi obtida em 27 de Março de 1996 utilizando o satélite alemão ROSAT em órbita. O cometa estava perto da sua maior aproximação da Terra a uma distância inferior a 10 milhões de milhas, quando as emissões de raios-X foram primeiro detectadas pelo ROSAT. Tanto a extensão como as mudanças rápidas em intensidade dos raios X do cometa surpreenderam e confundiram os astrónomos. "Nunca esperámos que os cometas brilhassem em raios-X", disse o Dr. Michael J. Mumma do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, MD. Nunca tinham sido vistos raios X em cometas e os cientistas numa forma optimista previram uma intensidade que se mostrou ser cerca de 100 vezes mais fraca do que a radiação de facto detectada pelo ROSAT. Mudanças intensas no brilho dos raios X foram outra surpresa. Havia aumentos e diminuições pronunciadas no brilho dos raios X de uma observação do ROSAT para outra, tipicamente com uma diferença de poucas horas.
Outro mistério é a natureza do processo físico que gera os raios X, mas a imagem do ROSAT pode conter pistas para este processo. Na imagem, os raios X do cometa parecem vir de uma região em forma de crescente no lado virado para o Sol do Cometa Hyakutake. Uma teoria preliminar é que a emissão de raios X do Sol foi absorvida por uma nuvem de moléculas de água gasosa que rodeiam o núcleo do cometa e foi depois reemitida pelas moléculas num processo que os físicos chamam de "fluorescência". De acordo com esta ideia, a nuvem é tão espessa que o lado virado para o Sol absorve quase todos os raios X solares, de tal modo que nenhum atinge o resto da nuvem. Isto pode explicar a razão de as radiações X dos cometas terem a forma de um crescente e não de uma esfera à volta do núcleo. Uma segunda possível explicação é que os raios X são produzidos de uma colisão violenta entre o material do cometa e o "vento" supersónico de plasma e partículas vindas do Sol.
Cometa 1993a Mueller
Esta é uma imagem CCD do cometa 1993a Mueller, obtida em 6 de Outubro de 1993 com um telescópio Schmidt-Cassegrain de 288mm f/5.2. O cometa tem uma coroa de diâmetro 3 pés (90 cm) e uma cauda em forma de hélice, com 7 pés (210 cm) de comprimento. (Cortesia Erich Meyer and Herbert Raab, Austria)
O Cometa West (1975)
Esta fotografia foi obtida pelo astrónomo amador John Loborde em 9 de Março de 1976. Esta figura mostra duas caudas distintas. A cauda de plasma fina e azul é feita de gases e a cauda mais larga e branca é feita de partículas de pó microscópicas. (Cortesia John Laborde)
Cometa West (1975)
Esta imagem do cometa West foi obtida por John Laborde no Observatório Tierra Del Sol no estado de San Diego. A exposição foi de 30 minutos com uma lente Nikon de 135 mm. (Cortesia John Laborde)
O Cometa Hale-Bopp
Estas figuras do Telescópio Espacial Hubble da NASA, do cometa Hale-Bopp, mostram um padrão notável de "fuso" e um aglomerado de poeiras livres perto do núcleo. O clarão brilhante ao longo da espiral (acima do núcleo, que está próximo do centro da imagem) pode ser um fragmento da crusta gelada do cometa que foi ejectada no espaço por uma combinação de evaporação do gelo e da rotação do cometa, e que depois se desintegrou numa nuvem brilhante de partículas.
Apesar do "aglomerado" ser cerca de 3.5 vezes mais fraco do que a porção mais brilhante do núcleo, o clarão aparece mais brilhante porque cobre uma área maior. As poeiras formam um padrão em espiral porque o núcleo sólido está em rotação tal como um aspersor de água de relvado, completando uma rotação cerca de uma vez por semana.
Cometa Hale-Bopp
Esta imagem do cometa Hale-Bopp foi obtida por John Laborde com uma câmara Wright Schmidt de 8.8" f/3.7 desenhada e construída por ele. A imagem foi obtida no Observatório Tierra Del Sol no estado de San Diego com uma exposição de 25 minutos num filme Kodak PPF400. (Cortesia John Laborde)
Cometa Ikeya-Seki
Esta imagem do cometa Ikeya-Seki foi obtida por John Laborde em Poway, Califórnia, pouco antes do nascer-do-Sol. Fez uma exposição de 15 minutos com uma lente Nikon de 55 mm. (Cortesia John Laborde)
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