Cometa de Halley

cometa periòdic del Sistema Solar
(S'ha redirigit des de: Cometa Halley)

El cometa de Halley[8] (1P/Halley) és un cometa periòdic, gran i brillant, que orbita al voltant del Sol cada 76 anys de mitjana, encara que el seu període orbital pot oscil·lar entre 74 i 79 anys. És un dels més ben coneguts i més brillants dels cometes de període curt del cinturó de Kuiper.

Infotaula d'objecte astronòmicCometa de Halley Comet Halley symbol (fixed width).svg
Lspn comet halley.jpg
Tipuscometa de tipus Halley Modifica el valor a Wikidata
Data descobriment466 aC[1], 240 aC i 164 aC Modifica el valor a Wikidata
EpònimEdmond Halley[2] Modifica el valor a Wikidata
Cos pareSol Modifica el valor a Wikidata
Època2449400.5 (17 de febrer de 1994)
Dades orbitals
 Vegeu la posició actual
Apoàpside35,08231 ua[3] Modifica el valor a Wikidata
Periàpside0,58598 ua
(arg (ω): 111,33249)[3] Modifica el valor a Wikidata
Semieix major a17,8341 ua[3] Modifica el valor a Wikidata
Excentricitat e0,96714[3] Modifica el valor a Wikidata
Període orbital P75,32 a[3] Modifica el valor a Wikidata
Anomalia mitjana M38,38426 °[3] Modifica el valor a Wikidata
Inclinació i162,26269 °[3] Modifica el valor a Wikidata
Longitud del node ascendent Ω58,42008 °[3] Modifica el valor a Wikidata
Dates de periàpside5 febrer 1986
28 juliol 2061 Modifica el valor a Wikidata
Característiques físiques i astromètriques
Diàmetre11 km[4] Modifica el valor a Wikidata
Massa220 Tg[5] Modifica el valor a Wikidata
Densitat mitjana600 kg/m³[6] Modifica el valor a Wikidata
Albedo0,04 (albedo geomètrica)[7] Modifica el valor a Wikidata
Catàlegs astronòmics
Identificador JPL1000036 Modifica el valor a Wikidata

Òrbita i origenModifica

 
L'òrbita del cometa de Halley

El període orbital de Halley ha variat entre 74 i 79 anys des de 240 aC. La seva òrbita al voltant del Sol és altament el·líptica, amb una excentricitat orbital de 0,967 (amb 0 és un cercle i 1 és una trajectòria parabòlica). El periheli, el punt de l'òrbita del cometa quan està més a prop del Sol, és de 0,59 ua (88 milions km). Es troba entre les òrbites de Mercuri i Venus. El seu afeli, o la distància més allunyada del Sol, és de 35 ua (5.200 milions km) (aproximadament la distància de Plutó). Inusual per a un objecte del Sistema Solar, l'òrbita de Halley és retrògrada; orbita al voltant del Sol en la direcció oposada als planetes, o, en el sentit de les agulles del rellotge des de dalt del pol nord del Sol. L'òrbita està inclinada 18° respecte de l'eclíptica, amb gran part d'ella al sud de l'eclíptica. (Com que és retrògrada, la veritable inclinació és de 162°) A causa de l'òrbita retrògrada, té una de les velocitats més altes respecte a la Terra de qualsevol objecte del Sistema Solar. El pas de 1910 tenia una velocitat relativa de 70,56 km/s. S'associa amb la pluja de meteors dels Oriònids a finals d'octubre,[9] i les observacions realitzades al voltant del moment de l'aparició d'Halley el 1986 van suggerir que el cometa també podria pertorbar els Η-Aquàrids, encara que podria no ser el seu origen.[10]

Halley es classifica com un cometa periòdic o de període curt; un amb una òrbita que duri 200 anys o menys en contrast amb els cometes de llarg període, les òrbites dels quals duren milers d'anys. Els cometes periòdics tenen una inclinació mitjana cap a l'eclíptica de només deu graus, i un període orbital de només 6,5 anys, de manera que l'òrbita de Halley és atípica.[11] La majoria dels cometes de període curt (amb períodes orbitals inferiors a 20 anys i inclinacions de 20 a 30 graus o menys) s'anomenen cometes de la família de Júpiter. Els que s'assemblen a Halley, amb períodes orbitals d'entre 20 i 200 anys i inclinacions que s'estenen de zero a més de 90 graus, s'anomenen cometes de tipus Halley.[12] En 2015, només s'havien observat 75 cometes de tipus Halley, en comparació amb 511 cometes de la família Júpiter identificats.[13]

Les òrbites dels cometes de tipus Halley suggereixen que originalment eren cometes de llarg període amb òrbites pertorbades per la gravetat dels planetes gegants i dirigides cap al Sistema Solar interior. Si Halley va ser una vegada un cometa de llarg període, és probable que s'originés al Núvol d'Oort, mentre que generalment es creu que els cometes de la família de Júpiter s'originen al cinturó de Kuiper. Un altre punt d'origen per als cometes de tipus Halley es va proposar l'any 2008, quan es va descobrir un objecte transneptunià amb una òrbita retrògrada semblant a la de Halley, 2008 KV42, l'òrbita del qual la porta des de fora de la d'Urà fins al doble de la distància de Plutó, que pot ser un membre d'una nova població de petits cossos del sistema solar que serveix com a font de cometes de tipus Halley.[14]

Halley ha estat probablement en la seva òrbita actual durant 16.000-200.000 anys, encara que no és possible integrar numèricament la seva òrbita durant més d'unes quantes desenes d'aparicions, i les aproximacions properes abans del 837 dC només es poden verificar a partir d'observacions registrades.[15] Els efectes no gravitatoris poden ser crucials; a mesura que Halley s'apropa al Sol, expulsa de la seva superfície jets de gas sublimant, que el treuen de la seva trajectòria orbital molt lleugerament. Aquests canvis orbitals causen retards en el seu periheli de quatre dies de mitjana.

El 1989, Boris Chirikov i Vitold Vecheslavov van realitzar una anàlisi de 46 aparicions del cometa de Halley extretes de registres històrics i simulacions per ordinador. Aquests estudis van demostrar que la seva dinàmica era caòtica i impredictible a llargues escales de temps.[16] La vida útil prevista de Halley podria arribar a ser de 10 milions d'anys. Aquests estudis també van demostrar que moltes propietats físiques de la dinàmica del cometa d'Halley es poden descriure aproximadament mitjançant un simple mapa simplèctic, conegut com el mapa de Kepler.[17] Un treball més recent suggereix que Halley s'evaporarà, o es dividirà en dos, en les properes desenes de milers d'anys, o serà expulsat del Sistema Solar en uns quants centenars de milers d'anys.[18] Les observacions de D. W. Hughes suggereixen que la massa del nucli de Halley s'ha reduït entre un 80 i un 90% durant les últimes 2.000 a 3.000 revolucions.[19]

Estructura i composicióModifica

 
Cometa de Halley fotografiat per la sonda Giotto el 1986

Les missions Giotto i Vega van oferir als científics planetaris la seva primera visió de la superfície i l'estructura del cometa de Halley. Com tots els cometes, a mesura que Halley s'acosta al Sol, els seus compostos volàtils (els que tenen punts d'ebullició baixos, com l'aigua, el monòxid de carboni, el diòxid de carboni i altres gels) comencen a sublimar-se des de la superfície del seu nucli. Això fa que el cometa desenvolupi un coma, o atmosfera, de fins a 100.000 km de diàmetre.[20] L'evaporació d'aquest gel brut allibera partícules de pols, que viatgen amb el gas lluny del nucli. Les molècules de gas en coma absorbeixen la llum solar i després la tornen a irradiar a diferents longituds d'ona, un fenomen conegut com a fluorescència, mentre que les partícules de pols dispersen la llum solar. Tots dos processos són els responsables de fer visible el coma. Com que una fracció de les molècules de gas en el coma són ionitzades per la radiació solar ultraviolada,[21] la pressió del vent solar, un corrent de partícules carregades emeses pel Sol, treu els ions del coma cap a una llarga cua, que pot estendre's més de 100 milions de quilòmetres a l'espai.[22] Els canvis en el flux del vent solar poden provocar esdeveniments de desconnexió, en els quals la cua es trenca completament del nucli.

Malgrat la gran mida del seu coma, el nucli de Halley és relativament petit: amb prou feines 15 quilòmetres de llarg, 8 quilòmetres d'amplada i potser 8 quilòmetres. La seva forma s'assembla vagament a la d'un closca de cacauet. La seva massa és relativament baixa (aproximadament 2,2 × 10¹⁴ kg) i la seva densitat mitjana és d'uns 0,6 grams per centímetre cúbic,[23] cosa que indica que està fet d'un gran nombre de peces petites, unides molt soltament, formant una estructura coneguda com a pila de runes. Les observacions a terra de la brillantor del coma van suggerir que el període de rotació de Halley era d'uns 7,4 dies. Les imatges preses per les diferents naus espacials, juntament amb les observacions dels jets i la closca, suggereixen un període de 52 hores. Donada la forma irregular del nucli, és probable que la rotació de Halley sigui complexa. Encara que només el 25% de la superfície de Halley es va fotografiar amb detall durant les missions de sobrevol, les imatges van revelar una topografia extremadament variada, amb turons, muntanyes, crestes, depressions i almenys un cràter.[19]

Halley és el més actiu de tots els cometes periòdics, amb altres, com el cometa Encke i el cometa Holmes, sent un o dos ordres de magnitud menys actius.[19] El seu costat diürn (el costat orientat al Sol) és molt més actiu que el costat nocturn. Les observacions de les naus espacials van mostrar que els gasos expulsats del nucli eren un 80% de vapor d'aigua, un 17% de monòxid de carboni i un 3-4% de diòxid de carboni,[24] amb traces d'hidrocarburs[25] encara que fonts més recents donen un valor del 10% per monòxid de carboni i també inclouen traces de metà i amoníac.[26] Es va trobar que les partícules de pols eren principalment una barreja de compostos carboni-hidrogen-oxigen-nitrogen (CHON) comuns al Sistema Solar exterior, i silicats, com els que es troben a les roques terrestres.[27] Les partícules de pols van disminuir de mida fins als límits de detecció (≈0,001 µm).[28] Inicialment es va pensar que la proporció de deuteri a hidrogen a l'aigua alliberada per Halley era similar a la que es trobava a l'aigua de l'oceà de la Terra, cosa que suggereix que els cometes de tipus Halley podrien haver lliurat aigua a la Terra en un passat llunyà. Observacions posteriors van mostrar que la proporció de deuteri d'Halley era molt més alta que la que es troba als oceans de la Terra, fent que aquests cometes fossin fonts poc probables per a l'aigua de la Terra.[27]

Giotto va proporcionar la primera evidència que donava suport a la hipòtesi de la «bola de neu bruta» de Fred Lawrence Whipple per a la construcció de cometes; Whipple va postular que els cometes són objectes gelats escalfats pel Sol quan s'acosten al Sistema Solar interior, fent que el gel de la superfícies es sublimi i que els dolls de material volàtil esclatin cap a l'exterior, creant el coma. Giotto va demostrar que aquest model era molt correcte,[27] encara que amb modificacions. L'albedo de Halley, per exemple, és d'un 4%, cosa que significa que només reflecteix el 4% de la llum solar que l'incideix; sobre el que es podria esperar del carbó.[29] Així, tot i semblar d'un blanc brillant per als observadors de la Terra, el cometa de Halley és de fet negre total. La temperatura superficial de l'evaporació del «gel brut» oscil·la entre −103 °C a una albedo més alta i −53 °C a una albedo baixa; Vega 1 va trobar que la temperatura de la superfície de Halley estava entre 27 i 127 °C. Això va suggerir que només el 10% de la superfície de Halley estava activa, i que grans porcions estaven recobertes d'una capa de pols fosca que retenia la calor.[28] En conjunt, aquestes observacions van suggerir que Halley es componia principalment de materials no volàtils i, per tant, s'assemblava més a una «bola de neu» que a una «bola de neu bruta».[30]

AparicionsModifica

 
Representació del cometa de Halley a l'escena XXXII del Tapís de Bayeux.[31] La inscripció en llatí diu: Isti mirant stella

Els astrònoms d'arreu del món han observat i registrat els retorns periòdics de Halley al Sistema Solar interior des que almenys l'any 240 aC ho feren uns astrònoms xinesos, quedant registrat en els registres del Gran Historiador[32] però no va ser fins al 1705 per l'astrònom anglès Edmond Halley en la seva Synopsis of the Astronomy of Comets, que seguint la teoria de la gravitació d'Isaac Newton havia intentat calcular per primera vegada l'òrbita d'un cometa el 1682, anunciant que el cometa vist en 1531 era el mateix que el de 1607, anunciant que tornaria a passar en 1758, i com a resultat d'aquest descobriment, el cometa rep el nom d'Halley.[33]

El Cometa de Halley pot haver-se registrat ja l'any 467 aC, però això és incert. Un cometa es va registrar a l'antiga Grècia entre el 468 i el 466 aC; el seu moment, la ubicació, la durada i la pluja de meteors associada suggereixen que era Halley.[34] Els cronistes xinesos també esmenten un cometa aquell any.[35] L'únic registre supervivent de l'aparició del 164 aC es troba en dues tauletes babilònies fragmentàries, actualment propietat del Museu Britànic.[36] L'aparició de l'any 141 dC es va registrar a les cròniques xineses[37] i al Purananuru, en relació amb la mort del rei Txera del sud de l'Índia Yanaikatchai Mantaran Cheral Irumporai. El 1456, el Papa valencià Calixt III segons Bartolomeo Platina va excomunicar el cometa.[38] El 1910 la seva aproximació a la Terra va comportar que la seva cua fregués amb capes superiors de l'atmosfera terrestre.

 
L'Adoració dels Reis Mags (circa 1305) de Giotto, que suposadament va modelar l'estrella de Betlem a Halley, que s'havia vist 4 anys abans d'aquell quadre. Els reis i diversos animals s'agrupen al voltant del nen Jesús, mentre un objecte semblant a un cometa s'estén per sobre del seu cap.

L'aparició de 1145 va ser registrada pel monjo Eadwine, i l'aparició de 1986 mostrava una cua de ventall semblant al seu dibuix.[39] Hi ha qui afirma que Genghis Khan es va inspirar per dirigir la invasió mongola d'Europa per l'aparició de 1222.[40] L'aparició de 1301 podria haver estat vista per Giotto, que va representar l'Estrella de Betlem com un cometa de color de foc a la secció de la Nativitat del seu cicle de la Capella dels Scrovegni, completada el 1305.[39] L'aparició de l'any 1378 està registrada als Annales Mediolanenses i en fonts d'Àsia oriental.[41]

L'aparició de 1910, que es va veure a simple vista al voltant del 10 d'abril i va arribar al periheli el 20 d'abril,[42] va ser notable per ser la primera en què existeixen fotografies i la primera per de la que es tenen dades espectroscòpiques.[43]

ReferènciesModifica

  1. URL de la referència: https://bbc.com/news/science-environment-11255168.
  2. Afirmat a: A Short History of Astronomy. Autor: Arthur Berry. Editorial: John Murray. Llengua del terme, de l'obra o del nom: anglès britànic. Data de publicació: 1898.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 URL de la referència: https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb_lookup.html#/?des=1P.
  4. Afirmat a: The Sizes, Shapes, Albedos, and Colors of Cometary Nuclei. Autor: Philippe Lamy. Pàgina: 223-264. DOI: 10.2307/J.CTV1V7ZDQ5.22. Llengua del terme, de l'obra o del nom: anglès. Data de publicació: 2004.
  5. URL de la referència: http://www.springerlink.com/content/0r3801302547v3x8/.
  6. URL de la referència: https://dx.doi.org/10.1016%2F0019-1035%2889%2990021-3.
  7. Humberto Campins «Observational constraints on surface characteristics of comet nuclei» (en anglès). Earth, Moon, and Planets, 2002, pàg. 117–134.
  8. «cometa de Halley». GEC. [Consulta: 20 gener 2023].
  9. «Meteor Streams» (en anglès). Jet Propulsion Laboratory. [Consulta: 15 març 2007].
  10. Mitra, Umasankar «An Investigation Into the Association Between Eta-Aquarid Meteor Shower and Halley's Comet» (en anglès). Bulletin of the Astronomical Society of India, 15, 1987, pàg. 23. Bibcode: 1987BASI...15...23M.
  11. Hughes, David W.; etal «The History of Halley's Comet» (en anglès). Philosophical Transactions of the Royal Society A, 323, 1572, 1987, pàg. 349–367. Bibcode: 1987RSPTA.323..349H. DOI: 10.1098/rsta.1987.0091. JSTOR: 37959.
  12. Jewitt, David C. «From Kuiper Belt Object to Cometary Nucleus: The Missing Ultrared Matter». The Astronomical Journal, 123, 2, 2002, pàg. 1039–49. Bibcode: 2002AJ....123.1039J. DOI: 10.1086/338692.
  13. Fernández, Yanga R. «List of Jupiter-Family and Halley-Family Comets» (en anglès). University of Central Florida: Physics, 28-07-2015. [Consulta: 6 setembre 2015].
  14. Gladman, Brett J.; etal «Discovery of the first retrograde transneptunian object» (en anglès). The Astrophysical Journal, 697, 2, 2009, pàg. L91–L94. Bibcode: 2009ApJ...697L..91G. DOI: 10.1088/0004-637X/697/2/L91.
  15. Olsson-Steel, Duncan I. «The dynamical lifetime of comet P/Halley» (en anglès). Astronomy and Astrophysics, 187, 1–2, 1987, pàg. 909–912. Bibcode: 1987A&A...187..909O.
  16. Chirikov, Boris V.; Vecheslavov, Vitold V. «Chaotic dynamics of comet Halley». Astronomy and Astrophysics, 221, 1, 1989, pàg. 146–154. Bibcode: 1989A&A...221..146C.
  17. Lages, José; Shepelyansky, Dima L.; Shevchenko, Ivan I. «Kepler map». Scholarpedia, 13, 2, 2018, pàg. 33238. Bibcode: 2018SchpJ..1333238L. DOI: 10.4249/scholarpedia.33238.
  18. «WHAT IS HALLEY'S COMET?», 12-06-2015.
  19. 19,0 19,1 19,2 Keller, Horst Uwe; Britt, Daniel; Buratti, Bonnie J.; Thomas, Nicolas. «In Situ Observations of Cometary Nuclei». A: Comets II. University of Arizona Press, 2005, p. 211–222. ISBN 978-0-8165-2450-1. 
  20. «What Have We Learned About Halley's Comet?» (en anglès). Astronomical Society of the Pacific, 6, 1986 [Consulta: 16 desembre 2008].
  21. Delehanty, Marc. «Comets, awesome celestial objects». AstronomyToday. [Consulta: 15 març 2007].
  22. Crovisier, Jacques; Encrenaz, Thérèse. Comet Science (en anglès). Cambridge University Press, 2000. ISBN 978-0-521-64591-1. 
  23. Cevolani, Giordano; Bortolotti, Giuseppe; Hajduk, Anton «Halley, comet's mass loss and age». Il Nuovo Cimento C. Società Italiana di Fisica [Italian Physical Society], 10, 5, 1987, pàg. 587–591. Bibcode: 1987NCimC..10..587C. DOI: 10.1007/BF02507255.
  24. Woods, Thomas N.; Feldman, Paul D.; Dymond, Kenneth F.; Sahnow, David J. «Rocket ultraviolet spectroscopy of comet Halley and abundance of carbon monoxide and carbon». Nature, 324, 6096, 1986, pàg. 436–438. Bibcode: 1986Natur.324..436W. DOI: 10.1038/324436a0.
  25. Chyba, Christopher F.; Sagan, Carl «Infrared emission by organic grains in the coma of comet Halley». Nature, 330, 6146, 1987, pàg. 350–353. Bibcode: 1987Natur.330..350C. DOI: 10.1038/330350a0.
  26. «Giotto:Halley». European Space Agency, 2006. [Consulta: 5 desembre 2009].
  27. 27,0 27,1 27,2 Brandt, John C. McGraw−Hill AccessScience: Halley's Comet (en anglès). McGraw-Hill. 
  28. 28,0 28,1 Mendis, D. Asoka «A Postencounter view of comets» (en anglès). Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 26, 1, 1988, pàg. 11–49. Bibcode: 1988ARA&A..26...11M. DOI: 10.1146/annurev.aa.26.090188.000303.
  29. Weaver, Harold A.; etal «The Activity and Size of the Nucleus of Comet Hale–Bopp (C/1995 O1)». Science, 275, 5308, 1997, pàg. 1900–1904. Bibcode: 1997Sci...275.1900W. DOI: 10.1126/science.275.5308.1900. PMID: 9072959.
  30. «Voyages to Comets». NASA, 2005. [Consulta: 5 desembre 2009].
  31. Kwok, Sun. Our Place in the Universe - II: The Scientific Approach to Discovery (en anglès). Springer Nature, 2021, p. 61. ISBN 9783030802608. 
  32. Powell, Jonathan. Cosmic Debris: What It Is and What We Can Do About It (en anglès). Springer, 2017, p. 51. ISBN 978-3-319-51016-3. 
  33. Jenniskens, Peter. Meteor Showers and their Parent Comets (en anglès). Cambridge University Press, 2006, p. 14. ISBN 9781316347829. 
  34. Rincon, Paul «Halley's comet 'was spotted by the ancient Greeks'» (en anglès). BBC News, 10-09-2010.
  35. Vilyev, Mikhail Anatolyevich. Investigations on the Theory of Motion of Halley's Comet, 1917. 
  36. Kronk, Gary W. Cometography, vol. 1: Ancient-1799 (en anglès). Cambridge University Press, 1999, p. 14. ISBN 978-0-521-58504-0. 
  37. Ravené, Gustave «The Appearance of Halley's Comet in AD 141». The Observatory, 20, 1897, pàg. 203–205. Bibcode: 1897Obs....20..203R.
  38. Conroy, Charles C. The Reformation: A Series of Articles Published in The Tidings. (November, 1916-May, 1917) (en anglès). Wayside Press, 1917, p. 29. 
  39. 39,0 39,1 Olson, Roberta J.; Pasachoff, Jay M. «New information on Comet Halley as depicted by Giotto di Bondone and other Western artists» (en anglès). In ESA, Proceedings of the 20th ESLAB Symposium on the Exploration of Halley's Comet, 3, 1986, pàg. 201–213. Bibcode: 1986ESASP.250c.201O.
  40. Johnson, George «Comets Breed Fear, Fascination and Web Sites» (en anglès). The New York Times, 28-03-1997 [Consulta: 27 setembre 2009].
  41. Kronk, Gary W. Cometography, vol. 1: Ancient-1799 (en anglès). Cambridge University Press, 1999, p. 253–255. ISBN 978-0-521-58504-0. 
  42. Yeomans, Donald Keith. «Great Comets in History». Jet Propulsion Laboratory, 1998. [Consulta: 15 març 2007].
  43. Mendis, D. Asoka «A Postencounter view of comets». Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 26, 1, 1988, pàg. 11–49. Bibcode: 1988ARA&A..26...11M. DOI: 10.1146/annurev.aa.26.090188.000303.

Vegeu tambéModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Cometa de Halley