Od tysiącleci ludzie spoglądali w niebo starając się wyjaśnić naturę światełek pojawiających się po zachodzie Słońca. Zaczęto nazywać imionami gwiazdy, które co noc zakreślały po niebie łuki, ale nie zmieniały położenia wzglądem siebie. Wyglądało to tak, jakby poruszało się całe sklepienie nieba. Wśród gwiazd wędrował dość szybko Księżyc i powoli kilka podobnych do gwiazd światełek, które okazały się planetami.
Co kilka lat pojawiał się na tle gwiazd obiekt z długim świecącym ogonem. Ludzie uważali to za zwiastun czegoś niezwykłego, zwykle jakiegoś nieszczęścia, pożaru, wojny, śmierci panującego, co w dawnych czasach wydarzało się często i łatwo to było skojarzyć ze znakiem na niebie. Arystoteles nazwał to w swoich dziełach (tłumaczących prawie wszystko na opak) „włochatym światłem” i tak utrwaliła się prawie we wszystkich językach nazwa „kometa” wywodząca się od greckiej nazwy włosów.
Arystoteles uważał, że kometa pojawia się w atmosferze Ziemi i zatruwa swoimi wyziewami powietrze powodując te różne nieszczęścia. Przez prawie dwa tysiące lat wierzono bezkrytycznie w te i inne bzdury głoszone przez Arystotelesa. Nawet w 1910 roku, gdy naukowcy ogłosili, że w warkoczu komety Halley’a wykryto cyjan (silnie trujący związek węgla i azotu), zapanowała kolejna panika zbliżającego się końca świata.
Jednak już XVI i XVII wieku astronomowie, znając zasady „mechaniki nieba” opisane przez Kopernika, Newtona i Keplera, określili tory komet i zauważyli, że przybywają one gdzieś z poza naszego układy planetarnego a po okrążeniu Słońca ulatują w przestrzeń. Tor niektórych komet jest zniekształcany przez oddziaływanie przyciągające planet (głównie ogromnego Jowisza) i zostają one na stałe uwięzione na wydłużonych orbitach wokół Słońca.
Świecące warkocze komet okazały się odparowanymi z komet gazami (głównie parą wodną) oraz odbijającym światło słoneczne pyłem i okruchami mineralnymi odrywającymi się od powierzchni komety. Badania komet prowadzone z kilku sond kosmicznych wysłanych w ich pobliże pozwoliły na zbudowanie spójnej teorii powstawania komet i ich budowy.
Według współczesnych teorii, komety zaczęły powstawać w tym samym czasie co planety, z obłoku gwiezdnego popiołu pozostałego po wybuchu jakiejś gwiazdy Supernowej. Te atomy i cząsteczki, które nie przylepiły się do rodzących się planet, zostały wypychane promieniami Słońca i tak zwanym wiatrem słonecznym gdzieś poza orbity najdalszych planet. To zjawisko, że im drobniejsze cząstki, tym łatwiej poddają się strumieniom energii, można zauważyć dmuchając na garść drobnych kamieni, piasku i pyłu. Kamyki i grubszy piasek pozostaną na miejscu a pył uleci.
Podobnie było w tym pierwotnym dysku planetarnym wokół Słońca. Razem z pyłem wypychane były w przestrzeń mikroskopijne cząsteczki pary wodnej i lodu. W odległości setki i tysiące razy większej niż odległość Ziemi od Słońca, przyciąganie grawitacyjne Słońca prawie zanika, podobnie jak zanika odpychające działanie promieniowania słonecznego. Jak wykazały obliczenia komputerowe, te drobiny lodu i minerałów powoli, przez kilka miliardów lat, zlepiały się w śnieżno-pyłowe kule o średnicy od kilku metrów do kilkunastu kilometrów. Wielokrotne zderzanie się tych kul, rozkruszanie i zlepianie ponowne, nadało im nieregularny kształt podobny do ziemniaków.
Te zalążki komet zajmują przestrzenie zwane Pasem Kuipera i Obłokiem Oorta. Chaotyczne ruchy zalążków komet w tych przestrzeniach powodują, że od czasu do czasu jakaś bryła zacznie się poruszać w kierunku Słońca i dostanie się w obszar nieco silniejszego przyciągania grawitacyjnego. Tak rozpoczyna się jej wędrówka w pobliże Słońca.
Gdzieś w okolicy orbity Saturna i Jowisza, promieniowanie Słońca podnosi temperaturę śnieżnej bryły na tyle, że skroplone i zestalone zawarte w niej gazy zaczynają się uwalniać i tworzyć widoczną w świetle słonecznym otoczkę. Razem z gazami odrywają się od powierzchni drobne cząsteczki pyłu dając dodatkowe smugi świetlne. Wtedy przybysz z odległych stref Kosmosu zaczyna być dostrzegany przez astronomów. Dotarcie w pobliże orbity Ziemi zajmuje jeszcze rok – dwa i kometa staje się widoczna gołym okiem.
Widoczne są tylko uwolnione z komety gazy i drobne cząstki, które odbijają i rozpraszają światło słoneczne. Samo jądro jest zbyt małe (kilka kilometrów średnicy) i tylko silne teleskopy mogą je odróżnić na tle nieba. Powierzchnia tych śnieżnych kul jest bardzo ciemna, odbija tylko kilka procent padającego na nią światła. Dzieje się tak dlatego, że ulatująca z komety para wodna (sublimujący lód) pozostawia na powierzchni cząstki mineralne (pył), podobnie jak widzimy to na leżących pod koniec zimy zwałach śniegu usuwanego z parkingów i ulic.
Jądra komet były fotografowane z sond kosmicznych specjalnie wysyłanych w pobliże komet. Pierwsze wyniki badań uzyskano z pięciu sond wysłanych w latach 1983-85 w pobliże Komety Halleya. Europejska sonda Giotto zbliżyła się do komety na 680 km przesyłając na Ziemię dokładne zdjęcia i analizy składu jądra i ogona. Okazało się, że w ogonie komety, rozciągającym się na dziesiątki milionów kilometrów, są cząsteczki o wymiarach podobnych jak w dymie papierosowym. Nie brakuje tam również większych kamyków, jeden z nich uderzając w sondę spowodował jej szybkie wirowanie, które z trudem dało się opanować. Inny zniszczył obiektyw kamery, na szczęście już po wykonaniu najważniejszych zdjęć.
Najczęściej komety wpadają w pobliże Słońca z szybkością kilkudziesięciu kilometrów na sekundę i zakręcając ulatują w przestrzeń. Tylko niektóre, których lot zostaje zakłócony w czasie przelotu obok planet, zwalniają swoją prędkość i pozostają na stałe w polu grawitacyjnym Słońca. Są to tak zwane komety okresowe, których skatalogowano ponad sto.
Pierwsze miejsce w katalogu zajmuje kometa 1P/Halley. Nazwa pochodzi od astronoma Edmunda Halleya, który analizując średniowieczne zapiski przewidział pojawienie się komety w określonym rejonie nieba w 1759 roku. Zgodnie z przewidywaniami, kometa ta pojawiała się również w 1835, 1910 i 1984 roku.
Analizując ruch komety wstecz, okazało się, że obserwowali ją Chińczycy już ponad 2 tysiące lat temu. Niektórzy historycy przypisują opisy Gwiazdy Betlejemskiej kolejnemu pojawieniu się Komety Halleya, lecz równie dobrze mogła to być jakaś niezidentyfikowana kometa jednorazowo przelatująca w pobliżu Słońca.
Każdy przelot komety w pobliżu Słońca to odparowanie części jej masy, które skutkuje późniejszym zmniejszeniem rozmiarów i blasku ogona. Ostatni przelot Komety Halleya nie był tak efektowny jak spodziewano się z poprzednich opisów. Znane są komety, które krążąc od tysięcy lat w okolicach Jowisza i Marsa utraciły większość wody i gazów i nie ciągnąc „ogona” są z trudem dostrzegalne.
Jedną z takich podstarzałych komet jest skatalogowana na dziewiątej pozycji 9P/Tempel, zaobserwowana w XIX wieku i później kilkukrotnie tracona z pola widzenia teleskopów. Kometa ta krążąc daleko od Ziemi została wytypowana do eksperymentu przeprowadzonego w 2005 roku. Wysłano na jej orbitę sondę Deep Impact, która z bliska fotografowała powierzchnię komety i pozostawiła na jej drodze kilkuset kilogramowy pocisk.
Kometa wpadła na ten pocisk w lipcu 2005 roku z prędkością ponad 10 km/sek, wybijając w sobie krater o średnicy około 100 metrów i wyrzucając w przestrzeń strumienie kilkuset tysięcy ton pary wodnej i kilkanaście tysięcy ton pyłu. Kometa, której wymiary są rzędu 14 na 4 km, zmieniła swą orbitę zaledwie o kilkanaście metrów i czas obiegu
Słońca o ułamek sekundy. Analiza rozrzuconego w przestrzeni materiału jądra komety wykazała jego podobny skład, jaki spotykany jest w ogonach komet, potwierdzając teorię narodzin i ewolucji tych kosmicznych śnieżnych bombek.
Ze względu na dużą ilość tych niespodziewanych gości nadlatujących z Kosmosu, możliwe są zderzenia komet z planetami. W 1994 roku astronomowie obserwowali rozerwanie komety Shoemaker-Levy przez siły grawitacyjne Jowisza na ponad 20 kawałków i późniejszy upadek tych części na powierzchnię Jowisza, pozostawiając kratery wielkości Azji. Gdyby choć jeden z tych kawałków upadł na Ziemię, ślady życia mogłyby pozostać tylko w oceanach.
Ziemia prawdopodobnie doświadczyła wielokrotnie zderzeń z kometami, ale znacznie mniejszymi. Przypuszczalnie Meteor Tunguski, który w 1906 roku spustoszył setki kilometrów tajgi syberyjskiej, był niewielkim odłamkiem Komety Enckego, tysiące razy mniejszym od tych, które spadły na Jowisza. Energia wybuchu sugeruje, że był to obiekt wielkości kilkunastopiętrowego wieżowca, ale nie znaleziono w okolicy żadnych odłamków meteorytowych. Naukowcy twierdzą obecnie, że była to śnieżno-pyłowa kula typowa dla komet.
Komety okresowe, czyli uwięzione w polu grawitacyjnym Słońca, pozostawiają na swojej orbicie odpadające drobne ziarenka piasku. Ziemia w swej wędrówce naokoło Słońca przecina kilkanaście takich orbit. Prawdopodobieństwo zderzenia Ziemi z okresową kometą jest praktycznie zerowe, ale rozsiane na ich orbitach ziarenka piasku, wpadając w atmosferę ziemską, dają zjawisko „spadających gwiazd”. Smugi meteorów obserwowane na nocnym niebie są świecącym, zjonizowanym gazem – samo rozżarzone ziarenko piasku nie dawałoby takiego efektu świetlnego. Najbardziej znanym rojem meteorów są sierpniowe Perseidy rozsiane przez okresową Kometę Swift-Tuttle.
Komety, dawniej niepoznane i siejące grozę, obecnie są tylko ciekawym zjawiskiem astronomicznym. Zagrożenie globalną katastrofą jest raczej niewielkie, chociaż wykluczyć tego nie można. Częściej zdarzało się to w dalekiej przeszłości, miliardy lat temu, gdy formował się nasz układ planetarny, ale ślady takich katastrof dawno się zatarły.
Nawet gdyby na kilka lat wcześniej wykryto kometę zbliżającą się do Ziemi, nie można byłoby jeszcze teraz nic zrobić, aby tak masywną bryłę lodu i pyłu wykoleić lub skutecznie rozbić. Takie akcje można tylko planować na filmach.
(ami)
