دنباله دارها
یک دنباله دار، در ابندا مجموعه منجمدی از گاز و گرد و غبار است. با نزدیک شدن به خورشید، یخ های لایه ی خارجی دنبالهدار بخار می شود و ابری در اطراف هسته دنباله دار تشکیل می گردد. غبار اولیه سرانجام هسته دنباله دار را تشکیل می دهد که به علت وجود گیسوان اطرافش، از چشم ما پنهان است. با نزدیک تر شدن دنبالهدار به خورشید، انرژی خورشید بر مواد گیسوان اثر می کند و گرد و غبار و گاز را به سمت دور از هسته می وزاند تا یک یا چند دنبالهدار را تشکیل دهند. دنباله دار به یک انگشت فوق العاده بزرگ کیهانی می ماند که به سمت خورشید اشاره می کند.
ضمن آنکه دنباله دار به سمت قسمت های بیرونی منظومه شمسی بر می گردد، فاصله اش از خورشید بیشتر و در نتیجه آثار انرژی خورشید کمتر و کمتر میشود. دنباله و سپس گیسوان ناپدید می شوند و فقط هسته یخی برجا می ماند تا به تنهایی به سفرش ادامه دهد که یا به ابر اورت برگردد یا چنانچه در جاذبه یکی از سیارات اصلی گرفتار شود در مداری بسیار کوچک تر قرار بگیرد.
آثار خورشید موجب می شود هر بار که دنبالهدارها از درون منظومه شمسی بگذرند، بخشی از موادشان بریزد. دنباله دارهای با دوره تناوب کوتاه ممکن است از این نظر بسیار تحت تاثیر قرار بگیرند و در نتیجه بسیار کمسو تر شوند. این اتفاق برای بسیاری از دنباله دارها رخ داده است از جمله دنباله دار آن که در دو قرن پیش، هنگامی که برای اولین بار دیده شد، کاملا چشمگیر بود. اما دوره تناوب 3.3 ساله اش (کوتاهترین دوره تناوب شناخته شده برای دنباله دارها) منجر به ویرانی پیوسته آن توسط انرژی خورشیدی شده و به از دست رفتن بیشتر موادش به فضا انجامیده است.
رصد دنباله دارها
بسیاری از دنباله دارها را ستاره شناسان آماتور کشف کرده اند، هرچند که جستجو برای این اجرام و دنباله دارهایی که در آینده بار دیگر ظاهر خواهند شد، به صبر بسیاری نیاز دارد. مدارهای بسیاری از دنباله دارها کاملا شناخته شده اند و ظهور دوباره آنها می تواند از مدت ها قبل پیش بینی شود. نشریات و سازمان های متعددی جزئیات ظهور دوباره دنباله دارهای آینده را تهیه می کنند.
دنباله دارها معمولا با تلسکوپ به صورت تکه های محوی از نور به نظر می رسند و باید دقت کنید که آنچه را می بینید، یک سحابی یا شی دیگری در اعماق آسمان نباشد. اگر دنباله داری در سراسر یک یا دو شب رصد شود، حرکت آن در زمینه ستاره ها آن را نمایان خواهد ساخت. تلسکوپ هایی که از میدان وسیع یا دوربینهای دو چشمی خوب برخوردارند، ممکن است جزییات دنبالهی دنباله دارها را نشان دهد. شکل دنباله حتی از یک شب به شب دیگر نیز اغلب به طور قابل ملاحظه ای تغییر می کند. با درشت نمایی های بیشتر، جزئیات هسته دنباله دار را هم معمولا می توان دید. شکل ظاهری دنبالهدارها ممکن است با تغییر فاصله آنها از خورشید تغییر کند.
معمولا دو دنباله وجود دارد، یک دنباله یونی (دنباله گازی) و یک دنباله غباری. گاز نسبتا یونیده و ذرات بسیار ریز غبار در دنباله یونی به وسیله باد خورشیدی رانده میشوند. کمی از نور این دنباله ناشی از نور بازتابیده خورشید است، اما بیش تر نور دنباله یونی از گسیل اتمهای برانگیخته سرچشمه میگیرد. فشار تابشی باعث دنبالهی غباری میشود. از آنجا که سرعت ذرات در این دنباله کمتر از دنباله یونی است، دنبالهی غباری اغلب از انحنای بیشتری نسبت به دنبالهی یونی برخوردار می باشد.
در دهه 1950، فرد ویپل نظریهی گلوله برفی کثیف را در تشریح ساختار دنباله دارها ارائه کرد. بر اساس این مدل، هسته دنباله دارها از یخ آمیخته با شن و غبار درست شده است. مشاهدات نشان داده است که مدل کلاسیک گلوله برفی کثیف کاملا صحیح نیست و حداقل در سطح دنباله دار، غبار بیشتر از برف است. ضمن اینکه ترکیبات آلی نیز در سطح وجود دارد. چندین ترکیب شیمیایی مشاهده شده است، از جمله یخ آب که احتمالا 75 تا 80 درصد ماده فرار را میسازد. دیگر ترکیبات رایج عبارتند از کربن مونواکسید، کربن دی اکسید، متان، آمونیاک و فرمالدئید.
معروفترین و آشناترین دنبالهدار دورهای، دنبالهدار هالی است. هالی، با ابعاد 13 در 7 کیلومتر، شکلی شبیه به بادام زمینی دارد. سطح آن را یک لایهی فوق العاده سیاه، احتمالا یک مادهی آلی قیر مانند یا مادهی مشابه دیگر، پوشانده است. طغیانهای شدید گاز و غبار، پیش بینی دقیق روشنایی آن را غیرممکن میسازد. در نزدیکی حضیض، در هر ثانیه چندین تن گاز و غبار به بیرون فوران میکند.
ماده ی دنباله دارها خیلی سست است. کاهش یخ و غبار، تغییرات زیاد دما و نیروهای کشندی گاهی اوقات به خرد شدن کامل دنباله دار می انجامد.
دنباله دار شومیکر-لوی9 که در سال 1994 به مشتری برخورد کرد دو سال پیش از آن و در هنگام عبور از کنار سیاره از فاصله 21000 کیلومتری، به چند تکه تقسیم شده بود. برخورد شومیکر لوی 9 نشان داد که ممکن است تغییرات چگالی (و همچنین شاید تغییرات در ترکیب) درون جسم اصلی دنباله دار وجود داشته باشد.
دنباله دارها پدیده هایی نسبتا زودگذر هستند و حداکثر پس از چند هزار بار گردش به دور خورشید یا کمتر، نابود می شوند.
دنباله دارهای کوتاه دوره، همه تازه واردهایی هستند که میتوانند تنها مدت کوتاهی در اینجا، یعنی قسمت مرکزی منظومه شمسی، دوام آورند.
با توجه به اینکه دنباله دارها در قسمت مرکزی منظومه شمسی به سرعت نابود میشوند، باید منبعی برای دنبالهدارهای کوتاه دوره جدید وجود داشته باشد. در سال 1950، جان اورت یک قله تیز برای نقطه اوج دنباله دارهای بلند دوره در فاصله AU50000 کشف کرد و همچنین دریافت که هیچ جهت خاصی که دنباله دارها از آن به سمت ما بیایند وجود ندارد. او اظهار داشت که یک ابر گسترده از دنباله دارها در اقصی نقاط بیرونی منظومه شمسی وجود دارد، چیزی که امروزه آن را به ابر اورت می شناسند. جرم کلی این ابر ده ها برابر زمین برآورد شده است.
یک سال یعد جرارد کویی پر نشان داد که جمعیت جداگانهای از دنباله دارها وجود دارد. کویی پر عقیده داشت دنباله دارهای کوتاه دوره از جمعیتی جداگانه که در ابری به شکل قرص و در ورای نپتون واقع شده است، سرچشمه میگیرند. این ناحیه را امروزه به نام کمربند کویی پر می شناسند.
هر از گاهی، اختلالات ناشی از ستاره های عبوری برخی از دنبالهدارهای ابر اورت را وارد مدارهایی میکند که آنها را به بخش های مرکزی منظومه شمسی میآورد. در اینجا، آنها به صورت دنبالهدارهای بلند دوره دیده می شوند. هر ساله حدود ده دنباله دار جدید را کشف می کنند. بیشتر این دنباله دارها را تنها با تلسکوپ میتوان دید و در هر دهه تنها دو مرتبه میتوان دنبالهدارهای روشن را با چشم غیر مسلح به نظاره نشست.
تحت تاثیر اختلالات ناشی از مشتری و زحل، تعدادی از دنباله دارهای بلند مدت در مدارهای کوتاه دوره قرار می گیرند، این در حالی است که برخی نیز ممکن است به بیرون از منظومه شمسی پرتاب شوند. با وجود این، هنوز دنباله داری که از فضای بین ستارهای آمده باشد به اثبات نرسیده است و فراوانی نسبی ایزوتوپ های موجود در دنباله دارها شبیه به چیزی است که در دیگر اجسام منظومه شمسی دیده می شود.
ابر اورت و کمربند کویی پر دارای دو منشا جداگانه هستند. اجسام ابر اورت، نزدیک به سیارههای غول به وجود آمدند و اندکی پس از تشکیل منظومه شمسی و بر اثر اختلالات گرانشی، به لبه بیرونی منظومه شمسی پرتاب شدند. اجسام کوچک در ورای مدار نپتون وارد چنین برهم کنش هایی نشدند و نزدیک به قرص برافزایشی باقی ماندند.
دنبالهدار Tsuchinshan-ATLAS
همه علاقه‌مندان نجوم در پی رصد دنبالهدار Tsuchinshan-ATLAS هستند؛ دنباله‌داری که این روزها با روشنایی مناسبی که دارد در سپیده‌دم قابل رصد است. رصدگرانی در نامبیا دنبالهدار خورشیدگذر جدیدی را کشف کردند. میشل جاگر می‌گوید: «ما اینجا در نامیبیا هستیم تا دنباله دار Tsuchinshan-ATLAS را رصد کنیم. “دنباله دار جدید خورشیدگذری در فاصله نه جندان دور کشف کردیم. قدر این دنبالهدار 11 و کمای سبز 2 دقیقه‌ای و دم کوتاه دارد.مدار و روشنایی دنبالهدار A11bP7I کارشناسان را به یاد دنبالهدار لاوجوی (C/2011 W3) می‌اندازد. دنبالهدار لاوجوی که در دسامبر 2011 در جو خورشید پرواز کرد. مانند لاوجوی، دنباله دار جدید نیز عضوی از خانواده کروتز است. دنبالهدارهای خورشیدگذر کروتز قطعاتی از فروپاشی یک دنباله دار غول پیکر در 2000 سال پیش هستند.معمولا دنبالهدارهای کروتز بسیار کوچک هستند، اما A11bP7I می تواند یک استثنا باشد – یک قطعه بزرگ که از گرما زنده می ماند و با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است.کارشناسان همچنین به شباهتی بین مدارهای A11bP7I و دنباله دار بزرگ ایکیا-سکی (C/1965 S1) اشاره کرده اند. در سال 1965، ایکیا-سکی هنگامی که از کنار خورشید عبور کرد چنان درخشان شد که در روز روشن با قدر -10 قابل مشاهده بود. ناظران ژاپنی آن را در اوایل ظهر دیدند.کارل باتامز، کارشناس دنباله دار Sungrazing از آزمایشگاه تحقیقات دریایی تذکر می دهد: “در حالی که من با تمام وجود به رصد نسخه دوم دنبالهدار Ikeya-Seki امیدوار هستم، به نظر می رسد این قطعه کوچکتر کروتز باشد که به سادگی کمی زودتر از برنامه فوران کرده است. مقایسه با ایکیا-سکی باید با احتیاط زیاد انجام شود، اما چیزی شبیه به دنباله دار لاوجوی مطمئناً دور از ذهن نیست.