Από πού άραγε προέρχονται οι κομήτες;

Πηγή: New Scientist, 2 Φεβρουαρίου 2009

Λίγα κοσμικά φαινόμενα ενέπνευσαν τέτοιο δέος και φόβος όπως οι κομήτες. Ο ιδιαίτερα εμφανής και μεγαλοπρεπής κομήτης του Halley, που εμφανίστηκε για τελευταία φορά στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα, το 1986, εμφανίζεται στα εβραϊκά κείμενα Ταλμούδ ως "ένα αστέρι που εμφανίζεται κάθε εβδομήντα χρόνια και κάνει τους καπετάνιους των πλοίων να σφάλουν". Το 1066, η εμφάνιση του κομήτη θεωρήθηκε ως ένα προμήνυμα καταστροφής πριν από την μάχη του Hastings. Το 1456, ο Πάπα Callixtus ΙΙΙ λέγεται ότι τον αφόρισε.

Η σύγχρονη επιστήμη έχει μια πιο μετρημένη άποψη. Κομήτες όπως ο Halley είναι συσσωρεύσεις σκόνης και πάγου που στρέφονται γύρω από τον ήλιο σε μια εξαιρετικά ελλειπτική τροχιά. Αποκτούν δε θεαματικές ουρές όταν τα φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου συγκρούονται με τα σωματίδια της σκόνης. Μάλιστα γνωρίζουμε και την προέλευσή τους: οι κομήτες είναι αντικείμενα της ζώνης Kuiper (KBOs) που ξεφεύγουν από την τακτική τους τροχιά από την έλξη του Ποσειδώνα και του Ουρανό.

Αλλά εδώ υπάρχει ένα πρόβλημα. Ορισμένοι κομήτες, όπως ο Hale-Bopp, που έκανε μια εμφάνιση κοντά στην Γη το 1997, εμφανίζονται πολύ σπάνια στους δικούς μας ουρανούς. Οι τροχιές τους πρέπει να είναι πολύ μεγάλες, τόσο μεγάλες που δεν μπορούν να έχουν προέλευση από την ζώνη Kuiper. Το συμπέρασμα πολλών αστρονόμων είναι ότι το γνωστό ηλιακό σύστημα περιβάλλεται από όλες τις κατευθύνσεις από μια λεπτή άλω (φωτοστέφανο) με παγωμένα απόβλητα αντικείμενα, που ρίχτηκαν εκεί μέσα από την γειτονιά μας πριν δισεκατομμύρια χρόνια από την βαρύτητα των γιγαντιαίων πλανητών.

Ο κομήτης Hale-Bopp ήταν ένας από τους πιο λαμπρούς κομήτες του 20ου αιώνα. Η αεριώδης ή η 'ιοντική' του ουρά (μπλε) περιέχει ιονισμένο αέριο που απομακρύνεται από την κεφαλή του από τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου. Η σκονισμένη ουρά του (λευκό χρώμα) περιέχει κόκκους σκόνης από απομακρύνεται μακριά από την κεφαλή του κομήτη κάτω από την πίεση της ηλιακής ακτινοβολίας

Αυτή η ουράνια Σιβηρία είναι γνωστή ως Νέφος του Oort, γιατί ο Ολλανδός αστρονόμος Jan Oort ήταν αυτός που πρότεινε την ύπαρξή του Νέφους το 1950. Αυτή την διάχυτη υλική σφαίρα που περικυκλώνει κυριολεκτικά το ηλιακό μας σύστημα, δεν την έχει δει ποτέ κανείς, αλλά η τεράστια περίοδος των κομητών μας λέει ότι πρέπει να είναι μεγάλη, ή περίπου 1000 φορές μεγαλύτερη από την εξωτερική πλευρά της ζώνης Kuiper.

Σε αυτές όμως τις τεράστιες αποστάσεις δεν περνούν πλανήτες, έτσι ώστε να ρίξουν τους κομήτες προς τον ήλιο - οπότε η έλξη πάνω τους θα οφείλεται στον Γαλαξία και στα γειτονικά μας αστέρια. Το Νέφος του Oort στην πράξη θα βρίσκεται εκεί που το ηλιακό μας σύστημα συναντάει το κενό διάστημα.

Δυστυχώς, είναι πολύ δύσκολο να βρει κάποιος εκεί πέρα αν υπάρχει κανένας Πλανήτης X, η στόχευση  στο Νέφος του Oort είναι ένας εφιάλτης για τους αστρονόμους. Απλούστατα είναι πολύ ισχνά, μακρινά και πολύ μικρά τα βράχια εκεί πέρα ώστε να τα παρατηρήσουν τα τηλεσκόπια μας. Το γεγονός αυτό είναι μια ατυχία για τους αστρονόμους, γιατί η εκτίμηση του μεγέθους των εν λόγω αντικειμένων θα μπορούσε να συμβάλλει στην ολοκληρωμένη εικόνα της γενέτειρας του ήλιου, και ίσως μπορούσε να μας προσφέρει μια γνώση της ανόθευτης ύλης από την οποία φτιάχτηκαν οι γιγάντιοι πλανήτες.

Μέχρι στιγμής, οι μόνες πληροφορίες σχετικά με αυτά τα πρωταρχικά μπάζα προέρχονται από κάποιους αδέσποτους κομήτες και από τα μεγαλύτερα αντικείμενα της ζώνης Kuiper, που θα πρέπει να έχουν μια παρόμοια σύνθεση.

Δεξιά: Είναι μια καλλιτεχνική εικόνα που δείχνει έναν κομήτη να σπάει σε κομμάτια γύρω από ένα νεκρό άστρο, ή λευκό νάνο, που ονομάζεται G29-38. Τμήματα του, εξακολουθούν να υπάρχουν ως μια αλυσίδα μικρών συγκεντρώσεων υλικού, ενώ το υπόλοιπο τμήμα του έχει ήδη κατανεμηθεί σε ένα σκονισμένο δίσκο. Το διαστημικό  τηλεσκόπιο Spitzer της NASA παρατήρησε ένα νέφος σκόνης γύρω από αυτόν τον λευκό νάνο, που μπορεί να προέρχονται από τέτοιου είδους διαταραχή ενός κομήτη. Τα ευρήματα μάλιστα υποδεικνύουν ότι μπορεί να υπάρχει μια σειρά από άλλους επιζώντες κομήτες σε τροχιά γύρω από νεκρά ηλιακά συστήματα.

Τα αντικείμενα του Νέφους Oort θα πρέπει να ελαττώνουν πολύ λίγο όπως και να διαθλούν το φως που προέρχεται από τα μακρινό αστέρια. Τα αντικείμενα αυτά κρύβουν το φως των άστρων για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου μόνο, αλλά οι αστρονόμοι μπορούν να χρησιμοποιούν τη μείωση του φωτός του άστρου για τη μέτρηση του μεγέθους και της απόστασης του παρεμβαίνοντος σώματος, μια τεχνική που έχει ήδη χρησιμοποιηθεί στα αντικείμενα KBOs.

Οι αναταράξεις στην ατμόσφαιρα της Γης τρεμοσβήνουν το φως των άστρων, γι αυτό και οι ανιχνεύσεις των πιο μακρινών αντικειμένων του Νέφους Oort είναι αδύνατον να γίνουν από τους επίγειους ανιχνευτές, αλλά τα μελλοντικά διαστημικά  τηλεσκόπια θα πρέπει να είναι σε θέση να τα εντοπίζουν σε μεγάλους αριθμούς.

Παραμένουν βέβαια κι άλλα μυστήρια. Οι αριθμοί και η πορεία των κομητών με μακρά περίοδο που έχουμε δει μέχρι τώρα, δείχνουν ότι το Νέφος του Oort περιέχει τρισεκατομμύρια αντικείμενα μήκους ενός χιλιομέτρου ή και μεγαλύτερα ακόμα, με συνολικό βάρος πολλές φορές αυτό της Γης. Το βάρος αυτό είναι πολύ πάνω από ότι μπορούν να μας εξηγήσουν οι τρέχουσες θεωρίες για το σχηματισμό του ηλιακού μας συστήματος - κάτι που σημαίνει ότι τα μοντέλα αυτά ενδέχεται να χρειαστούν μια θεμελιώδη μεταρρύθμιση.