Wetenschap
Eén ding waar astronomen zich de afgelopen decennia steeds meer bewust van zijn geworden, is hoeveel objecten deel uitmaken van ons ene speciale zonnestelsel. Terwijl we ooit begrepen dat ons systeem bestaat uit een zon, enkele planeten en een asteroïdengordel, weten we nu dat er miljoenen objecten buiten de baan van Neptunus in de Kuipergordel zijn - en er valt nog meer te ontdekken (Planeet X, iemand?) .
Sommige van deze verre objecten brengen af en toe een bezoek aan de binnenste delen van het zonnestelsel, waaronder kometen in lange banen die miljarden kilometers afleggen gedurende tienduizenden jaren. Eén zo'n komeet haalde onlangs de krantenkoppen vanwege zijn kenmerkende groene tint. Maar wat zorgt er überhaupt voor dat een komeet een bepaalde kleur heeft?
Inhoud
Komeet C/2022 E3 (ZTF), afkomstig uit de verste uithoeken van het zonnestelsel, in een gebied dat de Kuipergordel wordt genoemd, werd in maart 2022 ontdekt bij de Zwicky Transient Facility in Californië – vandaar het tussen haakjes staande deel van de naam. Hij was op 1 februari 2023 het dichtst bij de aarde, de dichtste nadering in ongeveer 50.000 jaar.
Astronomen schatten dat de laatste keer dat C/2022 E3 (ZTF) zichtbaar was, was in de tijd dat de Neanderthalers nog leefden en een grote ijstijd het grootste deel van het land op aarde bedekte met enorme gletsjers. Tegenwoordig is de wereld duidelijk heel anders, maar het ontzag dat wordt veroorzaakt door de verschijning van deze kosmische bezoeker blijft vrijwel hetzelfde.
Naast de lange omlooptijd was de kleur een ander kenmerk dat C/2022 E3 (ZTF) speciaal maakte. De coma, de gloeiende atmosfeer rond de kop of kern van de komeet, bevat hoge concentraties diatomische koolstof en cyaan (gemaakt van gebonden koolstof en stikstof). Terwijl deze verbinding door de zon wordt verlicht, gloeit deze groen op in het zichtbare lichtspectrum. Dit is de reden waarom veel artikelen over C/2022 E3 (ZTF) het de ‘groene komeet’ noemden.
Verschillende elementen in een komeet kunnen bijdragen aan de groene tint die deze voor aardse waarnemers lijkt te hebben.
De coma van een komeet ontstaat pas ergens rond de baan van Mars, waar de nabijheid van een komeet tot de zon ervoor zorgt dat het ijs op het rotsachtige lichaam smelt en een atmosfeerachtige halo van stof en gas rond de komeet creëert. Naarmate de coma (en komeet) dichter bij de zon komen, ondergaan de gassen in de coma atomaire overgangen als gevolg van het effect van zonlicht.
In het geval van C/2022 E3 (ZTF) splitst zonlicht dat op de komeet schijnt de diatomische koolstofmoleculen in zijn kleine coma-atmosfeer in afzonderlijke koolstofatomen; dit is wat de groene tint rond de kern of kop van de komeet veroorzaakt. De stofstaart van de komeet lijkt nog steeds wit, en de zwakkere gasstaart ziet er blauwachtig uit.
Er zijn de afgelopen jaren nog andere bijzonder groene kometen geweest, waaronder C/2007 N3 Lulin, C/2014 Q2 Lovejoy en C/2021 A1 Leonard, vanwege hetzelfde effect. Kometen kunnen ook enigszins verschillende kleuren aannemen, waaronder blauwgroen en blauw, gebaseerd op de chemische samenstelling van de gassen in de coma die zich om hen heen vormt. Sommige kometen kunnen zelfs rood zijn.
Hoewel je misschien krantenkoppen hebt gezien die verwijzen naar komeet C/2022 E3 (ZTF) als een "zeldzame groene" komeet, zijn dit eigenlijk twee verschillende beschrijvingen en moeten ze worden gescheiden door een komma (geen coma)!
C/2022 E3 (ZTF) is zeker groen, maar ook zeldzaam:de zeldzaamheid ervan komt voort uit het feit dat het een baan van 50.000 jaar door ons zonnestelsel heeft. Wetenschappers geloven dat er ruim duizend generaties zijn geweest sinds deze komeet werd opgemerkt door onze verre homo sapiens voorouders. En berekeningen suggereren dat het misschien nooit meer zal worden gezien.
Voor kometen in het algemeen is het niet ongebruikelijk dat ze groen lijken als ze de zon naderen en de aarde passeren; er zijn al verschillende recente groene kometen genoemd, en het is heel goed mogelijk dat we er tijdens ons leven nog meer zullen zien. Het komt allemaal neer op de chemische samenstelling en hoeveel diatomische koolstof elk bevat – iets dat lang geleden werd bepaald tijdens de oerknal en de vorming van ons zonnestelsel.
Dat is interessantKometen veranderen van kleur, zowel per seizoen als bij elke volgende baan. Zoals je misschien wel vermoedt, kunnen kometen van kleur veranderen naarmate ze dichter of verder van de zon komen, iets dat werd bestudeerd als onderdeel van NASA's Rosetta-missie naar komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Het is echter waarschijnlijk dat kometen ook in elke volgende baan van het zonnestelsel een andere kleur krijgen, omdat de atomaire en gassamenstelling kunnen veranderen als gevolg van de vorige baan en coma-vorming. Wetenschappers kunnen kortperiodieke kometen bestuderen (die met een baan van 200 jaar of minder) om hier meer over te weten te komen, maar weinig van de kometen die we tot nu toe hebben ontdekt en gefotografeerd zijn teruggekeerd om dit effect te verifiëren!
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com