Asteroideilla ja komeetoilla on muutamia yhteisiä piirteitä. Ne ovat molemmat Aurinkoamme kiertäviä taivaankappaleita, ja niillä molemmilla voi olla epätavalliset kiertoradat, jotka joskus eksyvät lähelle Maata tai muita planeettoja. Ne ovat molemmat 'jäämiä' - valmistettu materiaaleista, jotka ovat peräisin aurinkokuntamme muodostumisesta 4,5 miljardia vuotta sitten. Mutta näiden kahden objektin välillä on myös muutamia merkittäviä eroja. Suurin ero komeettojen ja asteroidien välillä on kuitenkin se, mistä ne on tehty.
Asteroidit koostuvat metalleista ja kiviaineksesta, kun taas komeetat koostuvat jäästä, pölystä, kiviaineksista ja orgaanisista yhdisteistä. Kun komeetat lähestyvät aurinkoa, ne menettävät materiaalia jokaisella radalla, koska osa niiden jäästä sulaa ja höyrystyy. Asteroidit pysyvät tyypillisesti kiinteinä, jopa lähellä aurinkoa.
Tällä hetkellä suurin osa asteroideista sijaitsee asteroidivyöhykkeellä, Marsin ja Jupiterin kiertoradan välisellä alueella, jossa voi olla miljoonia erikokoisia avaruuskiviä. Toisaalta suurin osa komeetoista on aurinkokuntamme kaukaisimmilla alueilla: joko 1. Kuiperin vyöhykkeellä – alueella, joka on aivan Pluton kääpiöplaneetan kiertoradan ulkopuolella ja jossa voi olla miljoonia jäisiä komeettoja (sekä monia jäiset kääpiöplaneetat, kuten Pluto ja Eris); tai 2. Oort Cloud, alue, jossa biljoonat komeetat voivat kiertää Auringon valtavilla etäisyyksillä, jopa 20 biljoonaa kilometriä (13 biljoonaa mailia).
Kuvaus siitä, millainen Oort-pilvi voisi olla. Luotto: Don Yeomans/JPL.
Jotkut tutkijat uskovat, että asteroidit muodostuivat paljon lähempänä Aurinkoa, missä oli liian lämmintä jään pysymiselle kiinteänä, kun taas komeetat muodostuivat kauempana Auringosta ja pystyivät siksi pitämään jäätä. Toiset tutkijat kuitenkin ajattelevat, että Kuiperin vyöhykkeessä ja Oort-pilvessä nyt olevat komeetat syntyivät aurinkokunnassa, mutta ne sinkoutuivat sitten jättiläisplaneettojen Jupiterin ja Saturnuksen gravitaatiovaikutuksista.
Tiedämme, että gravitaatiohäiriöt syöksyvät ajoittain sekä asteroideja että komeettoja heidän tavallisista 'kodeistaan' - asettavat ne kiertoradalle, joka tuo ne lähemmäksi aurinkoa ja maata.
Kun komeetat lähestyvät aurinkoa, osa niiden jäästä sulaa. Tämä aiheuttaa toisen huomattavan eron asteroidien ja komeettojen välillä: komeetoilla on 'pyrstö', kun taas asteroideilla ei yleensä ole. Kun komeettojen jäät alkavat sulaa ja muut materiaalit höyrystyvät Auringon lämmöstä, tämä muodostaa hehkuvan sädekehän, joka ulottuu komeetta ulospäin sen purjehtiessa avaruuden halki. Jää ja yhdisteet, kuten metaani ja ammoniakki, kehittävät sumean, pilven kaltaisen kuoren, jota kutsutaan koomaksi. Auringon säteilypaineen ja aurinkotuulen koomaan kohdistamat voimat aiheuttavat valtavan, pitkänomaisen hännän muodostumisen. Hännät osoittavat aina poispäin auringosta.
Asteroideilla ei yleensä ole häntää, edes lähellä aurinkoa olevilla asteroideilla. Mutta äskettäin tähtitieteilijät ovat nähneet joitakin asteroideja, jotka ovat itäneet häntät, kuten asteroidi P/2010 A2 . Tämä näyttää tapahtuvan, kun muut asteroidit ovat osuneet tai lyöneet asteroidiin ja niiden pinnoilta irtoaa pölyä tai kaasua, mikä luo satunnaisen hännänefektin. Nämä niin sanotut 'aktiiviset asteroidit' ovat äskettäin tunnustettu ilmiö, ja tätä kirjoitettaessa pääasteroidivyöhykkeeltä on löydetty vain 13 tunnettua aktiivista asteroidia, joten ne ovat erittäin harvinaisia.
Toinen ero asteroidien ja komeettojen välillä on niiden kiertoradalla. Asteroideilla on yleensä lyhyempi, ympyrämäisempi kiertorata. Komeetoilla on yleensä hyvin pitkät ja pitkänomaiset kiertoradat, jotka usein ylittävät 50 000 AU:ta Auringosta. (*Huomautus: 1 AU eli tähtitieteellinen yksikkö vastaa etäisyyttä Maan ja Auringon välillä.) Jotkut, niin sanotut pitkän ajanjakson komeetat tulevat Oortin pilvestä ja ovat suurilla elliptisellä Auringon kiertoradalla, joka vie ne kauas Auringon ulkopuolelle. planeetat ja takaisin. Toiset, joita kutsutaan lyhytjaksoisiksi komeetoiksi, tulevat Kuiperin vyöhykkeeltä ja kulkevat lyhyemmillä kiertoradoilla Auringon ympäri.
Numeroissa on suuri ero… vaikka varoituksena on se, että emme tiedä tarkasti, kuinka monta asteroidia TAI komeettoja aurinkokunnassamme on, koska monia ei ole koskaan nähty. Tähtitieteilijät ovat löytäneet miljoonia asteroideja – jotkut ovat niin pieniä kuin pölyhiukkasia ja toiset ovat halkaisijaltaan satoja kilometrejä. Mutta tätä kirjoittaessa tähtitieteilijät ovat löytäneet vain noin 4000 komeetta. Joidenkin arvioiden mukaan Oort-pilvessä voi kuitenkin olla sata miljardia komeetta.
Se tosiasia, että asteroidit ja komeetat muodostuivat aurinkokuntamme varhaisina päivinä, on saanut tutkijat tutkimaan molempia suurella mielenkiinnolla. Tutkimalla niitä läheltä satelliiteilla ja laskeutuvilla - kuten virtauksella Rosetta-tehtävä Philae-laskeutujalla komeettaan 67P - Tiedemiehet toivovat saavansa lisätietoja siitä, miltä aurinkokuntamme näytti alkuaikoinaan. Seuraava komeetan tehtävä on JAXA Hayabusa-2 -tehtävä , jonka pitäisi laukaista marraskuun lopussa tai joulukuun alussa 2014 ja saapua vuonna 2018 asteroidille (162173) 1999 JU. Tässä on luettelo aiemmista tehtävistä asteroideihin ja komeetoihin.
Tiedämme myös, että sekä komeetat että asteroidit ovat muissa aurinkokunnissamme kuin omassamme. Vuonna 2012 Spitzer-avaruusteleskooppia käyttäneet tutkijat todistivat heidän mielestään törmäys kahden suuren asteroidin väliin, jotka kiertävät toista tähteä 1200 valovuotta. Vuonna 2011 tähtitieteilijät näkivät todisteita komeetat lyövät Eta Corvi -tähteä kiertävää planeettaa, joka on noin 59 valovuoden päässä meistä.
Tiedemiehet tutkivat myös komeettoja ja asteroideja määrittääkseen todennäköisyyden, että ne iskevät Maahan ja muille planeetoille, ja miten niiden ohilennolla voi olla planeettojen ilmakehää. Marraskuussa 2014 komeetta nimeltä Siding Spring lensi hyvin lähellä Marsia, ja tiedemiehet tutkivat edelleen kohtaamista. Mutta tämä voi tapahtua useammin kuin luulemme: eräs tuore tutkimus sanoo niin Marsia pommittaa 200 pientä asteroidia tai komeetta joka vuosi.
Kuinka todennäköistä on, että suuri asteroidi tai komeetta voisi osua planeettamme? Tiedämme, että Maahan on osunut monta kertaa menneisyydessä asteroidit ja komeetat, joiden kiertoradat tuovat ne sisäiseen aurinkokuntaan. On olemassa vahvaa tieteellistä näyttöä siitä, että kosmisilla törmäyksillä oli tärkeä rooli Maan fossiiliaineistoissa dokumentoiduissa massasukupuutoissa. Nämä maata lähellä olevat kohteet, jotka tunnetaan nimellä Near Earth Objects tai NEO, aiheuttavat edelleen vaaran maapallolle. Mutta NASAlla, ESAlla ja muilla avaruusjärjestöillä on hakuohjelmia, jotka ovat löytäneet satoja tuhansia päävyöhykkeen asteroideja, komeettoja. Mikään ei tällä hetkellä uhkaa maapalloa. Voit lukea lisää tästä aiheesta osoitteessa NASAn Near Earth Object Program -sivusto.
Lisäksi mahdollisuus louhia sekä asteroideja että komeettoja on tulossa myös teollisuusmiehille ja kaupallisille avaruushankkeille, kuten esim. Planetaariset resurssit.
Haluatko lisää resursseja asteroideihin? Tässä infografiikka asteroidien, komeettojen, meteorien ja meteoroidien eroista. Tässä NASAn Kuu- ja planeettatieteen sivu asteroideilla. Ja tässä Hubblesiten uutistiedotteet asteroideista .
Olemme äänittäneet kaksi Astronomy Cast -jaksoa asteroideista. Siellä on Jakso 55: Asteroidivyöhyke , ja tässä Jakso 29: Asteroidit tekevät huonoja naapureita .
Viitteet:
JPL:n Near Earth Objects -ohjelma
Hubble-sivusto
Pan-STARRS 'Uhka maalle asteroideista ja komeetoista'
IPAC Cool Cosmos