Halley se Komeet

Halley se Komeet, amptelik 1P/Halley, is die bekendste kortperiodekomeet en is elke 75–76 jaar van die Aarde af sigbaar. Dit is die enigste kortperiodekomeet wat duidelik met die blote oog van die Aarde af gesien kan word en dus die enigste komeet wat die gewone mens twee keer in sy lewe sal sien. Ander komete wat met die blote oog gesien kan word, is dalk helderder en skouspelagtiger, maar kan net een keer in ’n duisend jaar hul verskyning maak.

Halley se kom en gaan in ons Sonnestelsel is reeds van minstens 240 v.C. deur sterrekundiges waargeneem en aangeteken. Duidelike rekords van die komeet se verskynings is in China, Babilonië en Middeleeuse Europa gemaak, maar dié skrywers het nie geweet dat dit dieselfde komeet is nie. Die Engelse sterrekundige Edmond Halley, na wie dit genoem is, was die eerste persoon wat (in 1705) vasgestel het die komeet keer periodiek terug na die binneste Sonnestelsel. Halley se Komeet het in 1986 die laaste keer hier sy verskyning gemaak en sal weer in middel 2061 van die Aarde af te sien wees.

In 1986 was Halley die eerste komeet wat in detail deur ruimtetuie bestudeer is en dit was die eerste waarnemingsdata oor die struktuur van ’n komeetkern en die vorming van ’n koma (atmosfeer). Hierdie waarnemings het ’n aantal bestaande voorspelling bevestig, onder meer die "vuil sneeubal"-teorie van Fred Whipple dat Halley moet bestaan uit ’n mengsel van vlugtige ys – soos water, koolstofdioksied en ammoniak – en stof. Die sending het ook die mens se begrip van Halley verbeter, soos dat sy oppervlak grootliks bestaan uit stowwerige, nievlugtige materiaal en dat net ’n klein deel daarvan ysagtig is.

Uitspraak 
Die komeet se naam word dikwels uitgespreek asof dit met die Engelse woorde valley of daily rym. Die spelling van Edmond Halley se naam in sy leeftyd het ingesluit Hailey, Haley, Hayley, Halley, Hawley en Hawly, en dit is dus onseker hoe dit destyds uitgespreek is.

Berekening van die wentelbaan 
Halley was die eerste komeet wat die mens besef het ’n periodieke verskyning maak. Tot met die Renaissance was die konsensus oor komete dat hulle steurings was in die Aarde se atmosfeer. Een van die voorstanders van dié teorie was Aristoteles. Tycho Brahe het dit in 1577 verkeerd bewys met parallaksmeting deur te wys dat komete verder weg as die maan moet lê. Baie geleerdes was steeds nie oortuig dat dié voorwerpe om die Son wentel nie en het gedink hulle volg ’n reguit pad deur die Sonnestelsel.

In 1687 het Isaac Newton sy Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica gepubliseer en daarin sy wette van swaartekrag en beweging uitgestippel, maar sy werk oor komete was onvoltooid. Hoewel hy vermoed het dat twee komete wat in 1680 en 1681 verskyn het, dieselfde komeet was op pad na en terug van die Son (dit het later geblyk hy was reg), het hy nie daarin geslaag om komete heeltemal in sy model te laat sin maak nie. Dit was eindelik Newton se vriend, die redakteur en uitgewer Edmond Halley, wat Newton se nuwe wette in sy 1705-werk Synopsis of the Astronomy of Comets gebruik het om die invloed van Jupiter en Saturnus se swaartekrag op komete se wentelbane te bereken. Nadat hy historiese rekords bestudeer het, het dié berekenings hom in staat gestel om uit te werk dat die wentel-elemente van ’n tweede komeet wat in 1682 sy verskyning gemaak het, feitlik dieselfde was as dié van twee komete wat in 1531 deur Petrus Apianus en in 1607 deur Johannes Kepler waargeneem is. Hy het afgelei al drie komete is dieselfde voorwerp wat elke 76 jaar terugkeer. Dié periode is intussen aangepas tot elke 75–76 jaar. Ná ’n rowwe skatting oor die invloed van die planete se swaartekrag het hy voorspel die komeet sou in 1758 terugkeer.

Halley se voorspelling het waar geword, hoewel dit eers op 25 Desember 1758 gesien is. Dit het eers in 13 Maart 1759 deur sy perihelium beweeg – die aantrekkingskrag van Jupiter en Saturnus het ’n vertraging van 618 dae veroorsaak. Dié uitwerking is voor die komeet se terugkeer bereken deur ’n span Franse wiskundiges, Alexis Clairaut, Joseph Lalande en Nicole-Reine Lepaute, en hulle het voorspel die komeet sou op 13 April terugkeer. Hul berekening was net ’n maand uit. Halley self het nie die komeet sien terugkeer nie aangesien hy in 1742 oorlede is.

Die bevestiging van die komeet se terugkeer was die eerste bewys dat iets anders as planete ook om die Son wentel. Dit was ook een van die eerste suksesvolle toetse vir Newton se meganikawette. Die komeet is in 1759 deur die Franse sterrekundige Nicolas-Louis de Lacaille na Halley genoem.

Die moontlikheid is al genoem dat Joodse sterrekundiges in die 1ste eeu n.C. al besef het Halley is ’n periodieke komeet. As bewys word ’n paragraaf in die Talmoed aangehaal wat verwys na " ’n ster wat elke sewentig jaar verskyn en die kapteins van skepe laat foute maak."

Wentelbaan en oorsprong 

Halley se wentelperiode oor die afgelope drie eeue was tussen 75 en 76 jaar, hoewel dit sedert 240 v.C. gewissel het tussen 74 en 79 jaar. Sy baan om die Son is hoogs ellipties, met ’n eksentrisiteit van 0,967 (waar 0 ’n perfekte sirkel is en 1 ’n paraboliese baan). Sy perihelium, die punt in sy baan waar die komeet die naaste aan die Son is, is net 0,6 AE, effens minder as die afstand tussen die Son en die Aarde. Dit is tussen die wentelbane van Mercurius en Venus. Sy afelium, of verste afstand van die Son af, is 35 AE (rofweg die afstand van Pluto). Wat ongewoon vir ’n voorwerp in die Sonnestelsel is, is dat Halley ’n retrograde wentelbaan het; dit wentel om die Son in die teenoorgestelde rigting as die planete. Die baan se inklinasie is 18° tot die sonnebaan, met ’n groot deel daarvan suid van die sonnebaan. Vanweë sy retrograde wentelbaan het dit een van die grootste snelhede in die Sonnestelsel relatief tot die Aarde. In 1910 was sy relatiewe snelheid 70,56 km/s (254 016 km/h) toe dit verby die Aarde beweeg. Omdat sy wentelbaan op twee plekke na aan dié van die Aarde kom, sorg Halley se Komeet vir twee meteoorreëns: die Eta-Aquariïdes vroeg in Mei en die Orionides laat in Oktober. Waarnemings in 1986, met die laaste verskyning van Halley, het daarop gedui dat die Eta-Aquariïdes dalk nie van die komeet af kom nie, hoewel dit dalk daardeur versteur word.

Halley word geklassifiseer as ’n "periodieke" of "kortperiodekomeet" – een met ’n wentelperiode van 200 jaar of korter. In teenstelling hiermee het "langperiodekomete" wentelperiodes van duisende jare. Periodieke komete het ’n gemiddelde inklinasie van 10º en ’n wentelperiode van net 6,5 jaar, en dus is Halley nie ’n tipiese kortperiodekomeet nie. Die meeste kortperiodekomete (dié met ’n wentelperiode van korter as 20 jaar en ’n inklinasie van 20–30º of minder) word "Jupiterfamilie-komete" genoem en dié soos Halley, met wentelperiodes van tussen 20 en 200 jaar en ’n inklinasie van 0-90º of meer, word "Halleytipe-komete" genoem. Tot in 2013 is net 72 Halleytipe-komete waargeneem teenoor 470 Jupiterfamilie-komete.

Die wentelbane van die Halleytipe-komete dui daarop dat hulle eens langperiodekomete was waarvan die wentelbane deur die swaartekrag van die groot planete versteur is en wat na die binneste deel van die Sonnestelsel gestuur is. As Halley eers ’n langperiodekomeet was, het dit waarskynlik ontstaan in die Oort-wolk, ’n sfeer van komeetagtige voorwerpe, met ’n maksimumafstand van 20 000–50 000 AE. Daarteenoor ontstaan Jupiterfamilie-komete waarskynlik in die Kuiper-gordel, ’n plat skyf ysige afval tussen 30 AE (Neptunus se wentelbaan) en 50 AE van die Son af (in die verstrooide skyf). ’n Ander punt van oorsprong is voorgestel vir die Halleytipe-komete. In 2008 is ’n trans-Neptunus-voorwerp, 2008 KV42, ontdek met ’n retrograde wentelbaan soortgelyk aan Halley s’n. Sy baan strek van net buite dié van Uranus tot twee keer dié van Pluto. Dit kan ’n lid wees van ’n nuwe populasie klein Sonnestelsel-voorwerpe wat as bron dien van Halleytipe-komete.

Halley se Komeet is moontlik al 16 000 tot 200 000 jaar in sy huidige wentelbaan. Ander faktore as swaartekrag kan baie belangrik wees; terwyl Halley in die Son se rigting beweeg, stuur dit strome gas van sy oppervlak af, en dit kan die komeet effens van sy wentelbaan laat afwyk. Hierdie veranderings in sy wentelbaan kan afwykings van vier dae in sy perihelium veroorsaak.

In 1989 het Boris Chirikov en Vitaly Vecheslavov ’n ontleding gedoen van 46 verskynings van Halley se Komeet uit historiese rekords en rekenaarsimulasies. Dit het gewys die dinamika van die komeet was chaoties en onvoorspelbaar oor ’n lang tydperk. Halley kan tot 10 miljoen jaar oud wees. Meer onlangse studies het daarop gedui dat die komeet binne die volgende tienduisende jare kan verdamp of middeldeur breek, of dit kan binne ’n paar honderdduisend jaar uit die Sonnestelsel gewerp word. Waarnemings deur D.W. Hughes het daarop gedui dat die massa van die komeet se kern tydens die laaste 2 000 tot 3 000 omwentelings met 80–90% afgeneem het.

Struktuur en samestelling 
Die Giotto- en die Vega-sending het sterrekundiges hul eerste blik gegee op Halley se oppervlak en struktuur. Nes alle ander komete begin Halley se vlugtige verbindings (dié met ’n lae kookpunt soos water, koolstofmonoksied, koolstofdioksied en ander yse) vanaf die oppervlak van sy kern sublimeer terwyl dit na die Son toe beweeg. Dit bring mee dat die komeet ’n koma of atmosfeer ontwikkel van tot 100 000 km breed. Die verdamping van hierdie vuil ys stel stofdeeltjies vry wat saam met die gas weg van die kern af beweeg. Gasmolekules in die koma absorbeer sonlig en straal dit weer uit teen verskillende golflengtes, ’n verskynsel bekend as fluoressensie, terwyl stofdeeltjies die sonlig versprei. Albei prosesse is daarvoor verantwoordelik dat die koma sigbaar is. Omdat ’n deel van die gasmolekules in die koma deur die Son se ultravioletstraling geïoniseer word, trek die druk van die sonwind, ’n stroom deeltjies wat deur die Son uitgestraal word, die koma se ione in ’n lang stert wat tot verder as 100 miljoen kilometer die ruimte in kan strek. Veranderinge in die vloei van die sonwind kan veroorsaak dat die stert heeltemal wegbreek van die kern af.

Ondanks die grootte van die koma is Halley se kern relatief klein: skaars 15 kilometer lank en 8 km wyd en dik. Sy vorm lyk byna soos dié van ’n grondboontjie. Dit het ’n relatief lae massa (rofweg ) en sy gemiddelde digtheid is sowat , en dit dui daarop dat dit bestaan uit ’n groot aantal klein stukkies wat losweg bymekaargehou word.

Waarnemings van die koma se helderheid van die Aarde af het sterrekundiges laat voorspel dat Halley se rotasieperiode sowat 7,4 dae is. Foto's wat uit verskillende ruimtetuie geneem is, het ’n periode van 52 uur aangedui. As die onreëlmatigheid van die kern se vorm in ag geneem word, is Halley se rotasie waarskynlik kompleks. Hoewel net 25% van die komeet se oppervlak in besonderhede afgeneem is tydens verbyvlugte, het die foto's ’n uiters wisselvormige topografie onthul met heuwels, berge, riwwe, komme en minstens een krater.

Halley is die aktiefste van alle periodieke komete – ander soos Encke se Komeet en Holmes se Komeet wys aktiwiteit van een of twee grootteordes swakker. Sy dagkant, die kant wat na die Son wys, is baie aktiewer as die nagkant. Ruimtetuig-waarnemings het gewys gasse wat van die kern af stroom, is 80% water, 17% koolstofmonoksied en 3-4% koolstofdioksied met spore van koolwaterstof, hoewel meer onlangse bronne ’n waarde van 10% vir koolstofmonoksied aangedui het asook spore van metaan en ammoniak. Die stofdeeltjies is algemene stof wat in die buitenste Sonnestelsel voorkom en kieselsuursoute, soos dié wat in aardrots gevind word.

Giotto het die eerste bewyse gelewer ter ondersteuning van Fred Whipple se "vuil sneeubal"-teorie; Whipple het gemeen komete is ysvoorwerpe wat deur die Son verhit word namate dit nader aan die binneste Sonnestelsel beweeg, en dit veroorsaak dat ys op die oppervlak sublimeer (direk van ’n soliede stof in ’n gas verander) en dat strome vlugtige materiaal uitwaarts beweeg en die koma vorm. Giotto het bewys dié model is in breë trekke korrek, hoewel met wysigings. Halley se albedo is byvoorbeeld sowat 4%, wat beteken dit weerkaats net 4% van die sonlig wat daarop val; omtrent wat ’n mens van steenkool verwag. Hoewel dit dus helder wit van die Aarde af lyk, is Halley se Komeet eintlik pikswart. Die oppervlaktemperatuur van verdampende "vuil ys" wissel van 170 K (−103 °C) by ’n hoër albedo tot 220 K (−53 °C) by ’n lae albedo; Vega 1 het gevind Halley se oppervlaktemperatuur is in die omgewing van 300–400 K (30–130 °C). Dit dui daarop dat slegs 10% van Halley se oppervlak aktief is en dat groot dele daarvan bedek word deur ’n laag donker stof, wat hitte behou. Hierdie waarnemings dui daarop dat Halley inderwaarheid hoofsaaklik uit nievlugtige materiale bestaan, en dus eerder soos ’n "sneeuerige stofbal" lyk as ’n "vuil sneeubal".

Verskynings 
Danksy berekenings kon Halley se vroeëre verskynings in historiese rekords gevind word. Die volgende tabel gee die name aan vir elke verskyning van die komeet van 240 v.C. af toe dit die eerste keer aangeteken is. "1P/1982 U1, 1986 III, 1982i" dui byvoorbeeld daarop dat vir die perihelium in 1986, Halley die eerste bekende periodieke komeet is (1P) en dit is die eerste keer gesien in die "halfmaand" U (die eerste helfte van November) in 1982 (dit gee 1P/1982 U1); dit was die derde komeet verby perihelium in 1986 (1986 III), en die negende komeet wat in 1982 gesien is (voorlopige naam 1982i). Die perihelium-datums van elke verskyning word aangegee. Die volgende perihelium-datum is by benadering. Die perihelium-datums 1607 en later is in die Gregoriaanse kalender en die datums 1531 en vroeër in die Juliaanse kalender.

 1P/−239 K1, −239 (25 Mei 240 v.C.)
 1P/−163 U1, −163 (12 November 164 v.C.)
 1P/−86 Q1, −86 (6 Augustus 87 v.C.)
 1P/−11 Q1, −11 (10 Oktober 12 v.C.)
 1P/66 B1, 66 (25 Januarie 66 n.C.)
 1P/141 F1, 141 (22 Maart 141)
 1P/218 H1, 218 (17 Mei 218)
 1P/295 J1, 295 (20 April 295)
 1P/374 E1, 374 (16 Februarie 374)
 1P/451 L1, 451 (28 Junie 451)
 1P/530 Q1, 530 (27 September 530)
 1P/607 H1, 607 (15 Maart 607)
 1P/684 R1, 684 (2 Oktober 684)
 1P/760 K1, 760 (20 Mei 760)
 1P/837 F1, 837 (28 Februarie 837)
 1P/912 J1, 912 (18 Julie 912)

 1P/989 N1, 989 (5 September 989)
 1P/1066 G1, 1066 (20 Maart 1066)
 1P/1145 G1, 1145 (18 April 1145)
 1P/1222 R1, 1222 (28 September 1222)
 1P/1301 R1, 1301 (25 Oktober 1301)
 1P/1378 S1, 1378 (10 November 1378)
 1P/1456 K1, 1456 (9 Junie 1456)
 1P/1531 P1, 1531 (26 Augustus 1531)
 1P/1607 S1, 1607 (27 Oktober 1607)
 1P/1682 Q1, 1682 (15 September 1682)
 1P/1758 Y1, 1759 I (13 Maart 1759, deur Halley voorspel)
 1P/1835 P1, 1835 III (16 November 1835)
 1P/1909 R1, 1910 II, 1909c (20 April 1910)
 1P/1982 U1, 1986 III, 1982i (9 Februarie 1986)
 Volgende perihelium voorspel vir 28 Julie 2061

Verwysings

Bibliografie

Eksterne skakels 
 Opsomming van komete
 Halley se kern deur Giotto (ESA-skakel)
 cometography.com
 seds.org
 ’n Kort geskiedenis van Halley (Ian Ridpath)
 
  Hierdie artikel is vertaal uit die Engelse Wikipedia

Komete