凧：特性、その構成要素、形状、例 - アルテ - 2025

彗星は、それらが重力によって日にリンクされているので、小さな不規則な形状の惑星は、太陽系に属します。「彗星」という用語はギリシャ語に由来し、太陽に近づくと見える長い道である彗星の「髪」を指します。

彗星は、私たちの太陽系を生み出した元々の物質の雲から来ています。現在は、それらの軌道が地球の近くまで運ばれることもありますが、現在はむしろその周辺に向かっています。

図1.最も人気のある彗星：ハレー。出典：ウィキメディア・コモンズ。NASA / W リラー

これらの不定期の訪問者は、ほこりや岩などの不揮発性物質の粒子と凍結ガスで構成されています。今日、彼らは太陽系の立派なメンバーですが、古代には予期せぬ姿が大災害と戦争を予告していました。

有名なイギリスの天文学者エドモンドハレー（1656-1742）は、科学的観点から彗星を詳細に研究した最初の人物です。ハリー氏は定期的な訪問者であると結論付け、そのうちの1人の軌道を計算しました。彼の計算に基づいて、彼は1757年の彗星の戻りを予測しましたが、これは少し遅れて翌年に到着しました。彗星は彼にちなんで名付けられました：ハレーの彗星。

彗星は原始的な太陽系全体に豊富にありましたが、今日では太陽の近辺を時々訪れて郊外に追いやられています。長い間彼らを伴っていた悪い評判は、彼らが氷を持っている可能性が高いため、不公平です。惑星の大気が形成されたこと、地球が含まれていました。

このようにして、人生が繁栄できるように基礎が確立されました。生命が宇宙の他の場所から、正確には彗星を通して地球にやってきたと主張する人々さえいます。これはよく知られたパンスペルミア理論です。

彗星は何でできていますか？

彗星を構成する材料は、ほこりとガスの巨大な雲から来た太陽系の他の部分と同じです。この雲は、おそらく超新星爆発から発生したものと思われます。

約46億年前、主に水素とヘリウムで構成された雲は、若い太陽の周りをゆっくりと回転し、その粒子が互いに衝突しました。重力の影響で多くの粒子が凝集して惑星になりましたが、衝突によって他のオブジェクトも断片化しました。

それらの多くは小惑星や彗星になったり、他の惑星の形成を助けたりしました。たとえば、巨大な外惑星である天王星と海王星の組成は、彗星の組成と非常によく似ています。

天体分光

彗星が発する光は、それらの組成と構造に関する多くの貴重な情報を明らかにしています。太陽に十分近づくと、彗星のスペクトル分析（光の研究）を実行できます。星からの強い熱により、彗星の物質が蒸発し、イオン化した原子と分子が放出されます。

特定の特性を持つ光子（輝線）も放出され、分光法を使用して分析されます。このようにして、たとえばCH、CN、NH2などのフリーラジカル（反応性の高い化学種）の存在を明確に特定できます。

彗星の一部である物質の中には、水、有機化合物、アンモニア、メタン、一酸化炭素、二酸化炭素、ケイ酸塩があります。それらに含まれる元素については、ナトリウム、鉄、マグネシウムが検出されています。

彗星ってどんな形？

典型的な凧のサイズは、平均で直径約10 kmですが、50 km以上あります。それはそれほど印象的なサイズではなく、太陽から遠く離れたその外観は小惑星のそれに非常に近いです：多かれ少なかれアモルファスで凍結した体。

彗星が太陽に近づき、放射線に曝されると、その外観はかなり変化し、独特の構造を見せます。

彗星の構造

コメットには次のパーツが含まれています。

-芯

-ヘア

-尾

塵とガスでできた彗星やコマの髪は、核と呼ばれる氷の中心を取り囲む、拡散した光沢のある物質の輪です。核と髪で構成された構造が彗星の頭です。

彼らはまた尾と呼ばれる尾を開発します。通常は2つありますが、1744年に見られた壮観な彗星は6つの尾を開発しました。

パイプの1つは真っ直ぐでガスで構成されており、最大1,000万キロメートルを測定できます。これは、太陽が太陽コロナから継続的に放出する、高度にイオン化された粒子のシャワーと呼ばれる、いわゆる太陽風の作用のおかげで表示されます。粒子のこの​​動きに関連する磁場は、ガスを髪から遠ざけます。

もう1つの尾翼または尾は、太陽の熱によって蒸発する彗星の髪のほこりの延長であり、1,000〜1億kmの空間を通過する湾曲した形状をしています。

図2.彗星の構造。出典：ウィキメディア・コモンズ。ケルビンソン

彗星を流星や流れ星と間違える人もいますが、前者は形は変わりますが、数日、数週間、さらには数か月間見えます。次の画像は73Pコメット/シュヴァスマンヴァックマンが尾を失ったハッブル画像です。

一方、流れ星や流星は、太陽の近くの道に彗星が残した残骸です。地球が定期的にこの破片に遭遇すると、有名な流星群が夜空に現れます。

彗星衝突

長い間、彗星が地球に衝突した場合、これらの物体はほとんどが塵とガスであるため、大きな問題はないと考えられていました。

しかし、特に1994年にシューメーカー-レビー9彗星と木星が衝突したことを観察した後は、壊滅的な結果をもたらす可能性があることが現在知られています。

Shoemaker-Levy 9の軌道はそれを木星に非常に近づけ、その強力な重力がそれを断片に断片化しました。惑星。

巨大な火球と暗い模様が木星の上層大気で生成され、それはかなり長い間続きました。

そのような衝突による衝撃波は地球に壊滅的な影響を与えるでしょう。言うまでもなく、何ヶ月にもわたって暗くなる大気は日光を遮り、植物が光合成を行い、食物連鎖を妨害するのを防ぎます。

彼らはどこから来るのですか？

当初、太陽系は至る所に彗星でいっぱいでしたが、時々私たちを訪問しますが、おそらく外惑星の強力な重力のため、それらは内部の太陽系から遠ざかりました。

通常、望遠鏡の助けを借りて、一度に約15か20が見えます。しかし、肉眼で見える彗星に関しては、平均して10年ごとに1つ発生します。

天文学者は、彗星は主に太陽系の3つの外側の領域から来ると信じています：

-カイパーベルト

-オールトクラウド

-散乱ディスク

カイパーベルト

カイパーベルトの存在は、1950年頃にカイパーとホイップルによって提案されました。海王星の軌道の近くから始まり、冥王星を越えて10天文単位（ua）の半径で続く領域です。

天文単位は、地球と太陽を隔てる距離に相当し、1億5000万キロに相当します。カイパーベルトは、太陽を中心として測定され、半径は30〜55 uaです。

多くの彗星は、重力相互作用のため、この領域に到達するために太陽系の近くを離れました。新しい彗星もそこに形成されます。

カイパーベルトには、海王星を超えた軌道を持つ太陽系のメンバーである、ネプテューヌ横断の天体もあります。これらの天体の直径は100〜1000キロメートルの範囲にあるため、冥王星とその月のカロンは、これまでに知られている最大の海王星横断天体です。

おそらく、ネプテューヌ横断の天体は別の大きな惑星になる運命にありましたが、何らかの理由でそうではありませんでした。多分それはそれを構成する材料が海王星と重力の形成の後にあまりに分散されたのでそれを圧縮するのに十分ではなかったためでした。

オールトクラウド

OortクラウドまたはOpik-Oortクラウドは、1光年または50,000 UAの半径で太陽を取り巻く彗星でいっぱいの巨大な球状クラスターで、サイズはカイパーベルトよりもはるかに大きくなります。

最も印象的な彗星のいくつかは、いわゆる長周期彗星と同様に、この領域の領域からのものです。周期は、彗星が軌道を移動するのにかかる時間です。非常に長い場合、周期は長くなります。

天文学者は、おそらく最も有名な彗星であるハレー彗星は、長い期間はありませんが、予想されるように、カイパーベルトではなく、オールト雲に由来すると信じています。長周期彗星のヘイルボップもそこから来ています。

何が起こるかというと、太陽の引力は距離とともに減少し、他の星や物体がオールト雲の中のそれらの軌道を変える可能性があります。このようにして、軌道を大幅に変更して、太陽系の内部に送ることができます。

図3.内部の太陽系、外部の太陽系、オールトの雲、セドナの軌道を示す図。出典：ウィキメディア・コモンズ。バスケットツール

散らばった円盤

最近、天文学者は、散乱ディスクまたは拡散ディスクと呼ばれる太陽系の新しい領域の存在を提案しています。それは部分的にカイパーベルトと重なり、おそらく500 ua以上伸びます。

この地域のオブジェクトの数も不明ですが、金属と氷で構成された岩が多く、氷が多いことが知られています。これらのオブジェクトのサイズも100〜1000 kmのオーダーであり、さらに大きいものもあります。たとえば、直径2300 kmの準惑星エリスは、冥王星よりも大きいです。

彼らの軌道は非常に長く、天文学者はそれが海王星の重力の影響によるものであると信じています。

上の図では、右下隅がセドナの軌道です。これは、一部の天文学者がオールト雲にあり、他は散乱ディスクにあると信じているトランスネプチューンの天体です。2003年に発見され、現在までに知られている最も長い期間を持つ太陽系のメンバーです。

彗星の明るい尾は何を生成しますか？

地球から見たときに最も印象的な特徴である彗星の尾は、太陽に十分近づくと形成されます。

彗星のガス粒子は太陽風の流れと衝突し、非常にエネルギーの強い太陽の光子と相互作用し、それらを変位させて星から遠ざけます。そのため、彗星の尾は太陽と反対方向を向いています。

彗星が星に近づくほど明るくなります。これが、彗星が西の空の日没直後、または東の空の日の出直前に最もよく見える理由です。

彗星の軌道はどのような形ですか？

彗星の軌道は円錐曲線であり、ほとんどの場合、大きな偏心を持つ楕円です。言い換えれば、それらは、それらの偏心がそれらを非常に円周に近づける惑星の軌道とは異なり、非常に扁平な楕円です。時々、軌道は放物線または双曲線でさえありえます。

太陽と太陽系の他の構成要素によって加えられる重力は軌道の原因です。そして、それほどではありませんが、彗星自体が放出するガス。

多くの彗星の軌道は、それらを地球の近所、いわゆる内部太陽系に非常に近づけますが、ほとんど常に望遠鏡を通してのみ観測可能です。

短期間の凧

彗星の周期、つまり軌道を通過するのにかかる時間は、その大きさに比例します。地球を訪れるのに3.3年かかるエンケのような非常に短周期の彗星があります。ハレー彗星が再び見られるようになるまで、74年から79年かかります。

これらの彗星は短周期彗星として分類され、その軌道は木星に近づくか、海王星の軌道を越えます。完了するまでに200年もかかりません。それらの約12が毎年内部の太陽系に到着しますが、それらを観測するには望遠鏡が必要です。

長期間の凧

彼らの側では、長周期彗星はその進路を移動するのに200年以上かかり、その軌道は通常放物線状です。それらは遠くのオールトクラウドから来たと信じられている。

有名な彗星の例

最も有名な彗星は発見者にちなんで名付けられました。また、天文学者によって確立された、発見の期間と年を含むコードに従って、数字と文字で名前が付けられています。

ここにいくつかの最も注目すべき彗星があります：

ハレー彗星

それは間違いなく、すべての中で最も注目すべき彗星であり、記録された最高のものです。それは約75年ごとに地球を訪れ、紀元前240年以来、世界中の多くの記録者がその出現を記録していますが、エドモンドハレーが軌道を計算してその回帰を予測するまで、同じ物体であることに気づきませんでした。

1986年の訪問は、無人のジョットミッションを通じてその構造を直接研究するために使用されました。その中心は多かれ少なかれ約15 km幅と推定されます。

ハリーは2061年までに地球に戻ると予想されていますが、彗星が私たちを訪ねるたびに、その残骸は地球の軌道の周りに散らばっています。毎年10月に見えるオリオン座として知られている流星群は、この破片の一部であるだけでなく、4月から5月の間に出現するエタアクアリッドでもあります。

テンペルタトル

テンペルタトルは、もう1つの注目すべき流星群である獅子座の父親として有名です。19世紀に発見された短周期彗星です。軌道を回るのに33年かかります。

肉眼では見えないため、ハレー彗星ほど目立ちません。彼らの次の訪問は2031年になるでしょう。テンペル-タトルが地球に近づくと、しし座流星群は活動を強化して流星の嵐になります。

ヘイルボップ

図4. 1997年のヘイルボップ彗星の訪問時の様子。出典：ウィキメディア・コモンズ。テカスク。

この彗星は20世紀の終わりに地球を訪れ、1997年の大彗星として知られています。その明るさは珍しく、そのコアのサイズもそうでした：幅40キロ。多くの人々は、エイリアンの船が彼と共に地球に到着すると信じていました。

分光法によるその光の研究により、前のセクションで説明した尾以外に、有機化合物、大量の重水（酸化重水素）、および注目すべきナトリウム尾の存在が明らかになりました。

まだ大きな望遠鏡で観測でき、次回は2380年後の予定です。

Shoemaker-Levy 9

これは1994年に木星の表面に影響を与えたことで注目に値する彗星です。科学者は、他の化合物の中で硫黄、アンモニア、硫化炭素、硫化水素が発見された木星の大気の組成を部分的に発見できました。 。

参考文献

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