Комета ( – с коса, космат) е малък астрономически обект в Слънчевата система, подобен на астероид, но съставен предимно от лед (въглероден диоксид, метан и вода), прах, скални частици и примеси от различни минерали.
Поради тази причина понякога кометите биват наричани „топки от мръсен сняг“. Когато е достатъчно близо до Слънцето, показва видима кома (тънка, размита, временна атмосфера), а понякога и опашка. Тези явления се дължат на въздействието на слънчевата радиация и слънчевия вятър върху ядрото на кометата.
Кометите се движат като правило по високоексцентрични елиптични орбити, чийто афелий често лежи отвъд орбитата на Плутон. Имат широк спектър на орбитални периоди, вариращи от няколко години до стотици хиляди години. Тези с малък период произхождат от Пояса на Кайпер, или свързания с него Разреден диск, който се намира отвъд орбитата на Нептун. Тези с по-дълъг произхождат от облака на Оорт – сферичен облак от ледени тела във външната Слънчева система, където температурите са достатъчно ниски, поради което водата, метанът и въглеродният диоскид са в твърдо агрегатно състояние. Някои комети след многократни преминавания през вътрешната част на Слънчевата система загубват външния си летлив слой и в някои отношения са неотличими от астероидите.
Редки комети с хиперболични орбити минават веднъж през вътрешната част на Слънчевата система, след което биват изхвърляни в междузвездното пространство. Такава е например кометата C/2019 Борисов с ексцентрицитет е > 3, преквалифицирана по-късно като междузвезден обект 2I/Борисов.
Кометите са наблюдавани още от древни времена и традиционно се считат за лошо знамение.
Строеж и характеристики Кома и опашка
За кометите се смята, че произхождат от облака на Оорт и че навлизат във вътрешните части на Слънчевата система след гравитационни въздействия на външни обекти, например съседните звезди. Когато дадена комета се приближи достатъчно към Слънцето, нейните външни слоеве започват да се изпаряват под въздействието на неговото лъчение. Потоците от газ и прах формират гигантска по размери, разредена атмосфера около ядрото на кометата, наречена кома, която гравитационно е слабо свързана с ядрото.
Слънчевата радиация и слънчевият вятър пораждат опашката на кометата. Тази опашка винаги сочи в посока обратна на Слънцето. Отделените газове и прах следват отличаващи се траектории, тъй като газовете се влияят по-силно от слънчевия вятър и биват издухвани директно в посока обратна на Слънцето, за разлика от праха, който в голямата си част остава по орбитата на кометата. Ядрото на кометата рядко е по-голямо от 50 km, но размерът на комата може да бъде сравним с този на Слънцето. Кометната опашка може да се простира до 1 АЕ.
Комата и опашката могат да бъдат наблюдавани от Земята, когато кометата се приближи към Слънцето и ги освети. Прахът също свети заради йонизация. Повечето комети са твърде бледи и могат да бъдат наблюдавани само с телескоп, но в рамките на едно десетилитие се появяват и няколко достатъчно ярки, които могат да се наблюдават с невъоръжено око.
Ядро
Ядрата на кометите са сред най-слабо отразяващите известни тела в Слънчевата система. Космическата сонда „Джото“ (1986) разкрива, че ядрото на Халеевата комета отразява само около 4% от светлината, която попада на повърхността ѝ. За сравнение, асфалтът отразява 7% от светлината. Сондата Дийп Спейс 1 (1998) открива, че ядрото на кометата 19P/Борели отразява само 2,4% до 3,0% от светлината.
Размерите на ядрата на кометите са в диапазона от около 100 метра до повече от 40 километра в диаметър. Те са съставени от скални елементи, прах, лед и замразени газове като въглероден оксид, въглероден диоксид, метан и амоняк. Кометите също съдържат различни органични съединения – могат да включват метанол, циановодород, формалдехид, етанол и етан, а може би и по-сложни молекули като дълговерижни въглеводороди и аминокиселини. Поради малката си маса те не стават сферични под собствената си гравитация, а имат неправилна форма.
Предполага се, че сложните органични съединения, чиито молекули са тежки, са останали на повърхността, след като по-леките молекули са се изпарили под действие на слънчевата радиация. Така ядрото на кометата прилича по-скоро на топка от суров петрол или мазут. Ниското албедо на ядрото спомага за изпарението на летливите елементи.
През 1996 г. са открити комети, излъчващи рентгенови лъчи, вероятно породени от йонизацията на кометната атмосфера и слънчевия вятър.
Орбитални характеристики
Кометите биват класифицирани спрямо орбиталните им периоди на късо – и дългопериодични комети.
Късопериодичните имат орбитални периоди по-малки от 200 години, а дългопериодичните – по-големи. Еднократните комети имат параболични или хиперболични траектории и след определено време напускат Слънчевата система. Късопериодичните комети (като например кометата Енке) вероятно произхождат от пояса на Кайпер, а дългопериодичните от облака на Оорт.
Предложени са множество механизмни, които да обяснят как кометите попадат във вътрешността на Слънчевата система след гравитационни въздействия от други тела като съседни на Слънцето звезди, неизвестни планети и кафяви джуджета (виж Планета X, и Немесис). Поради ниската им маса и елиптичните им орбити, които ги отвеждат близко до газовите гиганти, кометите често биват гравитационно повлияни и то най-вече от масивния Юпитер. Често техните афелии са на еднакво разстояние от Слънцето като орбиталния радиус на някоя от планетите вследствие на орбитални резонанси.
Голям брой комети наблюдавани в миналото са изгубени. Те са били изхвърлени от Слънчевата система при близко преминаване край някой от газовите гиганти, изчерпали са летливите си елементи и нямат наблюдаема кома или опашка, или просто тяхната орбита не е била своевременно установена с достатъчна точност, за да бъдат следени. Понякога някои от новооткритите комети са били открити в миналото, но изгубени стари като например кометата 11P/Tempel-Swift-LINEAR наблюдавана за пръв път през 1869 г., но поради въздействието на Юпитер изгубена след 1908 г., за да бъде намерена пак от системата LINEAR през 2001 г.
Номенклатура Конвенцията за имената на кометите се е променяла няколко пъти през последните 2 века. Преди началото на 20 век повечето комети са били известни по името на годината, през която са били открити като понякога са добавяни прилагателни за най-ярките от тях. Например, Исак Нютон в своя труд „Математически принципи на природната философия“ описва „Великата комета на 1680 г.“ Впоследствие са регистрирани още „Голямата септемврийска комета на 1882 г.“ и „Дневната комета на 1910 г.“.
Едмънд Халей показва, че наблюдаваните явления на комети от 1531, 1607 и 1682 г. представляват едно и също тяло, и успешно предсказва неговото явление през 1759 г. Така тази комета става известна под името Халеева комета. След подобни наблюдения, кометите Енке и Биела носят имената на астрономите изчислили техните орбити, а не на откривателите им. Впоследствие кометите започват да се именуват главно на откривателите, но тези които са наблюдавани само веднъж продължават да са известни под името на годината на единственото им наблюдение.
При сегашната конвенция е прието кометата да носи името на нейните първоначални откриватели (не повече от трима на брой). В последните десетилетия множество комети са открити от инструменти и автоматични системи управлявани от големи екипи от астрономи. При такива случаи кометите се именуват на системата или инструмента използван при откритието. Например, кометата IRAS-Araki-Alcock е открита независимо от сателита IRAS и астрономите аматьори Геничи Араки и Джордж Алкок.
В миналото, при повече от една открита комета от даден астроном или екип астрономи се използва пореден номер като например при кометата Шумейкър-Леви. Тази норма обаче е непрактична поради големия брой комети открити през последните години от автоматични системи. Например обсерваторията СОХО по данни от април 2005 е открила над 940 комети.
Преди 1994 г. на кометите са давани предварителни означения включващи годината на откриване и последвани от малка буква отчитаща поредния номер на откриване през съответната година. Например, комета Бенет 1969i е деветата комета открита през 1969 г. След наблюдаване на кометата в перихелий и установянане на нейната орбита с достатъчна точност на кометата е давано официално означение съдържащо годината на преминаване през перихелия следвано от римска цифра сочеща поредния номер на преминаването през съответната година. Така на кометата Бенет 1969i впоследствие е дадено името комета Бенет 1970 II (втората новооткрита комета достигнала перихелий за 1970 г.).
През последните десетилетия нарастващия брой новооткрити комети прави тази процедура тромава и през 1994 г. Международния астрономически съюз одобрява нова система. Според нея кометите се означават с годината на откриване, следвана от латинска буква от A до Y (24, по две за всеки месец от годината) сочеща половината на месеца на откритието и пореден номер. Така четвъртата комета открита през втората половина на февруари 2006 би носила името 2006 D4. Възможно е добавянето на представки поясняващи вида на кометата като P/ за периодична комета, C/ за непериодична комета, X/ за комета с неизвестна орбита, D/ за комета която се е разрушила или е била изгубена и A/ за малка планета погрешно считана за известно време за комета. След второто наблюдение на кометата в перихелий, на периодичната комета бива даден пореден номер на откриването ѝ. Пълното означение на Халеевата комета която е първата открита периодична комета е P/1682 Q1, а означението на кометата Хейл-Боп е C/1995 O1.
История на изследванията на кометите Ранни наблюдения В предисторическите времена появата на комета се е считала за лош късмет, или дори за атака на небесни същества насочена към земните обитатели. Някои учени определят „падащите звезди“ в Гилгамеш, книгата на откровенията и книгата на Енох за явления на комети или болиди.
В първата книга от поредицата Метеорология, Аристотел полага основите на интерпретацията на кометите от европейските цивилизации за следващите близо две хиляди години. Аристотел зачерква идеята, че кометите са планети или обвързани с планетите поради факта, че кометите могат да се появят във всяка една точка на небосвода, докато планетите се движат само в кръга на Зодиака. Той наивно обяснява феномена като запалване на газове в горните слоеве на земната атмосфера като по подобен начин обяснява метеорите и полярното сияние.
Няколко от последвалите класически философи оспорват правилността на твърденията на Аристотел. Луций Аней Сенека в своя труд „Природни въпроси“ отбелязва, че кометите се движат с постоянна скорост по небето и не се влияят от ветровете като типични астрономически явления. Той допуска, че е възможно небесни тела различни от познатите тогава пет планети (освен Земята, която не е била считана за такава) да се наблюдават извън кръга на Зодиака. Възгледите на Аристотел обаче се налагат и едва през 16 век е показано, че кометите са явления извън пределите на земната атмосфера.
През 1577 г. ярка комета е видима в продължение на няколко месеца на нощното небе. Датският астроном Тихо Брахе използва данни за позицията на кометата направени от него и други наблюдатели на големи разстояния един от друг, за да покаже, че кометата няма наблюдаем паралакс. Вземайки предвид експерименталната грешка, Тихо Брахе заключава, че кометата би трябвало да се намира на разстояние от Земята поне четири пъти по-голямо от това до Луната.
Орбити на кометите