En komet (astronomisk symbol: ) är en mindre himlakropp som kretsar runt solen. När den befinner sig tillräckligt nära solen framträder en synlig koma (atmosfär) eller en svans vilka båda främst uppstår på grund av effekten från solstrålning på kometkärnan. Kometkärnor är svagt sammanhållna samlingar av is, stoft och mindre stenpartiklar. Kärnan mäter mellan från några få kilometer till tjugotals kilometer tvärs över.
Kometernas omloppsbanor kan variera tidsmässigt allt från en periodisk omloppstid av några få år till hundratusentals år, samtidigt som vissa bara passerar genom den inre delen av solsystemet en enda gång, innan de fortsätter ut i den interstellära rymden. Kometer med en kort period tros ha sitt ursprung i Kuiperbältet eller i ett område kallat Scattered disc,Comets - Relics from the birth of the Solar System , Björn Davidsson, Uppsala University, 2008. vilka båda ligger bortom Neptunus omloppsbana. Långperiodiska kometer tros ha sitt ursprung i ett område mycket längre från solen, i Oorts kometmoln, vilket består av fragment som blev över vid solnebulosans kondensation. När andra stjärnor kommer i närheten av vårt solsystem och Oorts kometmoln så kan de isiga objekten rubbas ur sina omloppsbanor och falla in mot solen och planeterna där de får en omloppsbana som komet. På samma sätt kan gasjättarnas gravitation förändra omloppsbanan.
Kometer lämnar en svans av fragment efter sig. Om kometens bana passerar jordens bana kan det sedan uppstå meteorregn, då jorden passerar genom svansen av fragment. Perseiderna är ett meteorregn som uppkommer varje år mellan 9 och 13 augusti då jorden passerar kometen Swift-Tuttles bana. Halleys komet är källan till meteorregnet Orioniderna i oktober. Eftersom kometer ofta har kretsat i sin omloppsbana i tusentals år kan fragmenten ha spridits genom hela omloppsbanan så att man kan observera meteorregnet varje år trots att kometen har lång omloppstid.
Asteroider består av silikater (sten) och metaller rakt igenom, medan kometer består mest av fruset vatten och frusna gaser. Kometer har en koma eller en svans, även om mycket gamla kometer som har förlorat allt sitt flyktiga material kommer att likna asteroider."What is the difference between asteroids and comets?", Rosetta FAQ, ESA Asteroider tros även ha ett annat ursprung än kometer, då asteroider tros ha formats i det inre solsystemet snarare än i det yttre.Near Earth Object Program FAQ , NASA. Nya upptäckter har dock delvis gjort att åtskillnaden mellan asteroider och kometer har blivit otydlig."Comet samples are surprisingly asteroid-like" , New Scientist, 24 januari 2008.
Det har totalt upptäckts 4 329 kometer (augusti 2011), av vilka drygt 500 är kortperiodiska.Known populations of solar system objects: , Wm. Robert Johnston. Detta representerar dock endast en liten del av det totala antalet kometliknande objekt som i hela solsystemet tros kunna vara närmare en hel biljon (1 000 000 000 000 stycken).How many comets are there?, ESA (Rosetta) Antalet upptäckta kometer ökar därför hela tiden, även om de allra flesta av dessa objekt aldrig kommer i närheten av det inre solsystemet. I genomsnitt kan ungefär en komet per år ses med blotta ögat,The Rate of Naked-Eye Comets from 101 BC to 1970 AD , A. Lewis Licht, University of Illinois, oktober 1998. men många av dessa är svaga och oansenliga.
Fysiska egenskaper mini|Kärnan hos kometen Tempel 1 fotograferad av Deep Impact. Kärnan mäter omkring 6 kilometer tvärs över.
Kärnan Kärnan i en komet varierar i storlek mellan omkring 100 meter och flera tiotals kilometer. Den består av bergarter, stoft, vattenis och olika frysta gaser som kolmonoxid, koldioxid, metan och ammoniak. De beskrivs ofta som "smutsiga snöbollar", men på senare tid har observationer avslöjat torra ytor täckta av sten och stoft, vilket betyder att isen är gömd under ytan. Kometer innehåller också ett antal organiska ämnen, förutom de redan nämnda finns till exempel metanol, vätecyanid, formaldehyd, etanol och etan, samt eventuellt mer komplexa molekyler som längre kolväten och aminosyror."1997 Apparition of Comet Hale-Bopp: What We Can Learn from Bright Comets", Karen Meech, Planetary Science Research Discoveries, February 14, 1997Test boosts notion that comets brought life , CNN, April 6, 2001"Stardust Findings Suggest Comets More Complex Than Thought", NASA, December 14, 2006 Kometkärnor har i allmänhet en mycket oregelbunden form eftersom de saknar tillräckligt hög massa, och därmed gravitation, för att bli sfäriska (klotformiga).
Anmärkningsvärt nog är kometkärnor bland de mörkaste objekten man känner till i solsystemet. Rymdsonden Giotto upptäckte att kärnan i Halleys komet reflekterar endast 4 % av det inkommande ljuset och Deep Space 1 mätte upp en ännu lägre reflektion på Borrellys komet med endast 2,4 till 3 %. Detta kan jämföras med asfalt som reflekterar omkring 7 % av inkommande ljus. Förklaringen tros vara att kärnans yta till stor del är täckt av komplexa organiska ämnen. Strålningen från solen förångar de mer lättflyktiga gaserna vilket lämnar kvar de långa kolvätena som ofta är mycket mörka. Denna mörka yta leder också till att förångningen av gaser påskyndas.
Koma och svans I det yttre solsystemet förblir kometerna frusna och är därför extremt svåra, ofta nästan omöjliga, att upptäcka från jorden med dagens teknik på grund av deras ringa storlek (även om några observationer av kometkärnor i Kuiperbältet har gjorts"Hubble Detection of Comet Nucleus at Fringe of Solar System", NASA). När en komet närmar sig det inre solsystemet hettar solstrålningen upp vatten, frusna gaser och andra flyktiga material som finns inuti kometen, vilket får dem att förångas och strömma ut ur kärnan allt medan de drar med sig damm.
Solens strålningstryck och solvinden är upphovet till den enorma svans som pekar bort från solen. Den bildas av de strömmar av damm och gas som frigörs från den stora och extremt tunna atmosfär (koman) som omger kometen.
Strömmarna av damm och gas formar varsin åtskild svans som pekar i lite olika riktningar. Svansen av damm blir kvar efter kometen i omloppsbanan på ett sådant sätt att det ofta bildas en krökt svans. Samtidigt är jonsvansen, som består av gas, alltid riktad bort från solen, då den i högre grad påverkas av solvinden och det magnetiska fältet. Medan den fasta kärnan oftast är mindre än 50 km tvärs över så kan koman vara större än solen och jonsvansen har observerats vara längre än 1 AU (avståndet mellan solen och jorden).Yeomans, Donald K. "Comet World Book Online Reference Center. 2005. Även tillgänglig från World book @ NASA here . Det var fenomenet att jonsvansen alltid är riktad bort från solen som starkt bidrog till upptäckten av solvinden.http://adsabs.harvard.edu/abs/1963SSRv....1..553B
Jonsvansen skapas som ett resultat av den fotoelektriska effekten då solens ultravioletta strålning påverkar partiklar i koman. När väl partiklarna har blivit joniserade får de en positiv elektrisk laddning vilket i sin tur ger upphov till en "inducerad magnetosfär" runt kometen. Kometen och dess inducerade magnetfält skapar ett hinder för de utslungade solvindspartiklarna. Då den relativa hastigheten mellan solvinden och kometen är högre än ljudhastigheten bildas en chockvåg framför kometen i solvindens flödesriktning. I denna chockvåg samlas en stor mängd joner som "klär in" kometen i fältlinjer och bildar en jonsvans.pp 864-874, Chapter 21, An Introduction to Modern Astrophysics, Carroll and Ostlie, 1996, Addison-Wesley Publishing Company
Om laddningen i jonsvansen är tillräcklig så kommer de magnetiska fältlinjerna att tryckas ihop vid en punkt, i lä av solvinden, längs jonsvansen där en magnetisk återkoppling inträffar. Detta leder till att svansen klipps av. Detta har observerats ett flertal gånger. Ett tillfälle var 20 april 2007 när jonsvansen till Enckes komet bröts av när kometen passerade genom en koronamassutkastning. Detta observerades av rymdsonden STEREO.
Både koman och svansen belyses av solen och blir synliga från jorden när en komet passerar genom det inre av solsystemet. Dammet reflekterar solljus och gaserna glöder av joniseringen. De flesta kometer är för svaga för att vara synliga utan hjälp av teleskop men några stycken varje årtionde blir ljusa nog för att bli synliga för blotta ögat. Då och då råkar en komet ut för ett stort och plötsligt utbrott av gas och damm vilket kan få storleken på koman att tillfälligt växa kraftigt. Detta hände Holmes komet 2007.
1996 upptäckte man att kometer avgav röntgenstrålning. Detta hade inte förutsetts av forskare som därför blev förvånade. Röntgenstrålarna framkallas troligen av växelverkan mellan kometen och solvinden. När kraftigt laddade joner flyger genom en komets atmosfär kommer de att kollidera med kometatomer och molekyler. Vid dessa kollisioner kommer jonerna att fånga in en eller två elektroner vilket ger röntgenstrålning och ultraviolett ljus.
Stenkometer
Stenkometer visar upp en svans och koma, men är helt torra och ger inte ifrån sig något vatten. Istället bildas deras svans och koma av damm från sten som bryts sönder i värmen vid perihelium. I februari 2015 var det enda upptäckta objekt som visar upp sådana egenskaper asteroiden 3200 Phaethon.
Kometers undergång Kortperiodiska kometer och långperiodiska kometer verkar följa mycket olika livscykler. De kortperiodiska har en livstid på omkring 10 000 år, eller ungefär 1 000 varv runt solen, medan de långperiodiska ofta tynar bort mycket fortare, räknat i antal passager, eftersom de inte sällan passerar mycket nära solen (se Kreutz-gruppen). Bara tio procent av de långperiodiska överlever mer än 50 passager och bara en procent överlever mer än 2 000 passager. Slutligen dunstar det mesta av det flyktiga materialet i en kometkärna bort och kometen blir en liten, mörk inaktiv, klump eller klippa"If comets melt, why do they seem to last for long periods of time?", Scientific American, November 16, 1998 som påminner om en asteroid. Man känner till fall där kometer brutits sönder i större bitar vilket hände 2006 med Schwassmann-Wachmann 3. Detta kan orsakas av tidvattenkrafter från solen eller någon av de stora planeterna, eller en "explosion" av flyktigt material orsakat av gastryck i kometens inre.
Vissa kometer får ett mer spektakulärt slut där de antingen faller ner i solen"SOHO analyses a kamikaze comet", ESA, 23 February 2001 eller kolliderar med en planet, måne eller annat objekt. Kollisioner med planeter och andra kroppar var mycket vanligare i solsystemets ungdom. Många av de kratrar som finns på månen har med all säkerhet orsakats av kometer, medan de övriga är ett resultat av kollisioner med asteroider. En mycket uppmärksammad kollision mellan en komet och planet skedde 1994 när Shoemaker-Levy 9 bröts sönder och kolliderade med Jupiter.
Många kometer och asteroider kolliderade med jorden i dess tidiga skede, för ungefär fyra miljarder år sedan. Den rådande teorin är att dessa kometer förde med sig enorma mängder vatten som fyllde jordens hav eller åtminstone en stor del av dem, även om ett mindre antal forskare har ifrågasatt denna teori och istället menar att det mesta vattnet har sitt ursprung på jorden."Earth's water brewed at home, not in space" , New Scientist Space, 25 September 2007 Upptäckten av organiska molekyler i kometer har lett till att forskare spekulerar i om kometer eller meteoriter kan ha fört med sig föregångare till livet, eller livet självt, till jorden. Det finns fortfarande många kometer som någon gång skulle kunna kollidera med jorden, men en kollision inom de närmaste 100 åren är mycket osannolikt.
Man misstänker även att nedslag av kometer även har fört med sig en betydande mängd vatten till månen som kan finnas kvar i form av is.
Omloppsbanans egenskaper mini|300px|Banorna hos Kometen Kohoutek (röd) och jorden (blå), visar omloppsbanans excentricitet och högre hastighet när kometen närmar sig solen.