Kas atrodas tālāk par planētām?

Planēta X. Tā astronoms Pērsivals Louels nosauca vēl neatklātu planētu, kurai, kā viņš domāja, vajadzēja riņķot aiz Neptūna. Viņš sāka planētas X meklējumus 1905. gadā savā observatorijā Flagstāfā (Arizonas štats, ASV). Louela dzīves laikā meklējumi nevainagojās panākumiem, bet tie turpinājās pēc viņa nāves. Visbeidzot 1930. gadā Klaids Tombo, izdarot novērojumus no Louela observatorijas, atklāja planētu, kas tika nosaukta par Plūtonu. Planēta X patiešām pastāvēja!

Astronomiem tūlīt pat radās jautājums, vai nepastāv vēl kāda planēta X. Nākamie sešdesmit gadi pagāja intensīvos meklējumos, turklāt beidzamajos šo meklējumu gados tika izmantoti pat kosmiskie aparāti. Tika atklāts tūkstošiem asteroīdu, zvaigžņu, galaktiku un miglāju, taču neizdevās atrast nevienu jaunu planētu.

Tomēr meklējumi turpinājās. Zinātnieki ieviesa jaunas tehnoloģijas un sāka izmantot jaudīgākus teleskopus, ar kuru palīdzību bija iespējams pamanīt ap Sauli riņķojošus objektus, kas ir miljoniem reižu blāvāki, nekā var saskatīt ar neapbruņotu aci. Galu galā šie pūliņi nesa augļus. Pārsteidzošs fakts: jau tagad ir atklāts desmitiem mazu planētu, kas atrodas tālāk par Plūtonu.

Kur īsti šīs mazās planētas atrodas? Cik daudz šādu planētu vēl, iespējams, tiks atklāts? Vai tie ir vistālākie objekti Saules sistēmā?

Vistālākie objekti

Saules sistēmā ietilpst deviņas planētas, kas riņķo ap Sauli. Pie tās pieder arī tūkstošiem akmens blāķiem līdzīgu asteroīdu, kas traucas kosmiskajā telpā, galvenokārt joslā starp Marsu un Jupiteru. Tāpat ir atklāts gandrīz tūkstoš komētu.

Kuri no šiem objektiem veic vislielāko attālumu no Saules? Tās ir komētas, kas var aizlidot no Saules daudz tālāk nekā citi Saules sistēmas ķermeņi.

Vārds ”komēta” ir cēlies no grieķu ko·meʹtes, kas nozīmē ’garmatains’ — norāde uz komētas garo, kuplo asti, kura stiepjas aiz spožās galvas. Ar komētām ir saistītas daudzas māņticības, un tās pat ir viesušas cilvēkos paniku. Joprojām tiek teikts, ka komētas ”parādās”. Šis teiciens ir saglabājies no senākiem laikiem, kad komētas uzskatīja par kaut ko spokainu. Kāpēc cilvēki ir tik ļoti baidījušies no komētām? Viens iemesls ir tas, ka komētu parādīšanās dažreiz ir sakritusi ar traģiskiem notikumiem.

Arī mūsdienās ar komētām reizēm saistās fanātiska rīcība. Piemēram, 1997. gada martā, kad Saulei tuvojās Heila—Bopa komēta, Kalifornijas štatā (ASV) 39 sektas Debesu vārti locekļi izdarīja kolektīvu pašnāvību. Pēc viņu domām, aiz komētas slēpās citplanētiešu kosmiskais lidaparāts, kas bija atlidojis viņiem pakaļ.

Ne visi ir uzskatījuši komētas par kaut ko pārdabisku. Ceturtajā gadsimtā pirms mūsu ēras Aristotelis izteica pieņēmumu, ka komētas ir spīdīgas gāzes mākoņi, kas atrodas augstu gaisā. Vairākus gadsimtus vēlāk romiešu filozofs Seneka pauda atjautīgu domu, ka komētas ir debess ķermeņi, kas kustas pa noteiktām orbītām.

Kad tika izgudroti teleskopi un atklāts Ņūtona gravitācijas likums, komētu izpēte kļuva par precīzāku zinātnes nozari. 1705. gadā Edmunds Halejs bija konstatējis, ka komētas riņķo ap Sauli pa izstieptām, eliptiskām orbītām. Viņš arī ievēroja, ka komētām, kas bija parādījušās 1531., 1607. un 1682. gadā, bija līdzīgas trajektorijas un ka starp to parādīšanos bija pagājis vienāds laiks — apmēram 75 gadi. Halejs izteica pareizu pieņēmumu, ka visas trīs reizes bija novērota viena un tā pati komēta, kas riņķo savā orbītā, un vēlāk tā tika nosaukta par Haleja komētu.

Speciālisti tagad zina, ka komētām ir blīvs kodols, kura diametrs parasti ir no 1 līdz 20 kilometriem. Kodolu vislabāk var raksturot kā tumšu, netīru masu, kas lielākoties sastāv no ledus un putekļu maisījuma. No neliela attāluma izdarītajos Haleja komētas uzņēmumos, ko 1986. gadā ieguva kosmiskais lidaparāts Giotto, ir redzams, ka no komētas šļācas gāzes un putekļu strūklas. Šādi izsviestās vielas veido komētas spožo galvu un asti, ko var redzēt no Zemes.

Komētu iedalījums

Ap Sauli riņķo divu veidu komētas. Komētu iedalījums ir balstīts uz to apriņķošanas periodu, tas ir, laiku, kāds komētai vajadzīgs, lai vienu reizi apriņķotu Sauli. Īsperioda komētas — kā Haleja komēta — veic pilnu apli apkārt Saulei mazāk nekā 200 gados. Šo komētu orbītas ir tuvas ekliptikai — debess sfēras plaknei, kurā ap Sauli riņķo Zeme un citas planētas. Iespējams, pastāv kāds miljards īsperioda komētu, un lielākā daļa no tām riņķo aiz vistālākajām planētām, Neptūna un Plūtona, tātad miljardiem kilometru attālumā no Saules. Reizēm dažas no šīm komētām, nonākot tiešā planētu tuvumā, maina savu orbītu un sāk riņķot tuvāk Saulei, kā tas ir noticis, piemēram, ar Enkes komētu.

Bet kādas ir ilgperioda komētu orbītas? Atšķirībā no īsperioda komētām ilgperioda komētas riņķo ap Sauli visdažādākajās plaknēs. Pie šīm komētām pieder Hjakutakes un Heila—Bopa komētas, kuru nesenā parādīšanās bija visai iespaidīga. Taču abas šīs komētas atgriezīsies tikai pēc daudziem tūkstošiem gadu!

Ļoti daudz ilgperioda komētu riņķo Saules sistēmas tālākajās daļās. Šo grupu sauc par Orta mākoni, un tā ir nosaukta nīderlandiešu astronoma vārdā, kurš 1950. gadā pirmais paredzēja tās pastāvēšanu. Cik daudz komētu ir šajā mākonī? Pēc astronomu aprēķiniem, to skaits pārsniedz triljonu! Dažas no šīm komētām var aizlidot no Saules viena gaismas gadaa attālumā vai pat vēl tālāk. Ja komētas orbīta ir tik gara, viena vienīga apļa veikšanai tai nepieciešams krietni vairāk par desmit miljoniem gadu!

Neskaitāmas mazās planētas

Nesen atklātās nelielās planētas, kas minētas raksta sākumā, atrodas tālāk par Plūtonu — tajā pašā apgabalā, kur riņķo īsperioda komētas. Kopš 1992. gada astronomi ir atklājuši aptuveni 80 šo mazo, planētām līdzīgo debess ķermeņu. Iespējams, pastāv tūkstošiem šādu planētu, kuru diametrs pārsniedz 100 kilometrus. Šīs miniplanētas veido Koipera joslu, kas nosaukta tā zinātnieka vārdā, kurš gandrīz pirms 50 gadiem paredzēja šādas joslas eksistenci. Koipera joslas objekti acīmredzot sastāv no akmens un ledus.

Vai tas, ka pēdējā laikā ir atklātas šīs mazās planētas, ir mainījis priekšstatus par Saules sistēmas iekšējo daļu? Jā, ir gan. Tagad tiek uzskatīts, ka Plūtons, tā pavadonis Harons, Neptūna pavadonis Tritons, kā arī vairāki citi no ledus sastāvoši objekti, kas atrodas Saules sistēmas iekšējā daļā, ir nākuši no Koipera joslas. Daži astronomi pat domā, ka Plūtons vispār nebūtu uzskatāms par lielo planētu.

Kā tās ir radušās?

Ar ko izskaidrojama komētu un mazo planētu pārpilnība Koipera joslā? Astronomi uzskata, ka šie objekti tālā pagātnē ir radušies no putekļu daļiņām un sabiezējoša ledus, kas, salīpot kopā, izveidoja lielākus objektus. Taču šie objekti bija pārāk tālu cits no cita, lai turpinātu augt un kļūtu par lielām planētām.

Nozīmīga Saules sistēmas daļa ir arī ilgperioda komētas. Šo komētu kopējā masa ir aptuveni 40 reižu lielāka nekā Zemes masa. Lielākā daļa no tām, kā uzskata, ir veidojušās Saules sistēmas pirmsākumos ārējo milzu planētu rajonā.

Kas ir ievirzījis komētas to pašreizējās orbītās, liekot tām tik ļoti attālināties no Saules? Acīmredzot uz komētām, kas nonāca lielo planētu, piemēram, Jupitera, tuvumā, ir iedarbojusies šo planētu gravitācija, aizsviežot komētas prom kā ar katapultu.

Komētu izpēte

Materiāls, no kā sastāv komētas, ir viens no senākajiem Saules sistēmā. Kā varētu vēl pamatīgāk izpētīt šos interesantos debess ķermeņus? Reizēm dažas komētas ielido Saules sistēmas iekšējā daļā, un tad paveras iespēja tās pētīt no neliela attāluma. Tuvāko gadu laikā vairākas kosmosa pētniecības organizācijas plāno palaist kosmiskos aparātus komētu izpētei.

Kurš gan zina, kas vēl tiks atklāts Saules sistēmā? Jaunie atklājumi un zināšanas, kas iegūtas par tāliem, ap Sauli riņķojošiem objektiem, padara vēl iespaidīgākus vārdus, kuri lasāmi Bībelē, Jesajas grāmatas 40. nodaļas 26. pantā: ”Paceliet savas acis uz debesīm un raugait: Kas to visu radījis? Viņš ir tas, kas izved visu viņu pulku pēc skaita un visus sauc vārdā.”

[Zemsvītras piezīme]

[Papildmateriāls 27. lpp.]

KOMĒTAS UN METEORU LIETI

Varbūt kādreiz, ieraugot skaistu meteora zibsni debesīs, jums ir gadījies domāt par to, vai tas nenāk no kādas komētas. Tāda iespēja pastāv. Kad komēta tuvojas Saulei, tās sasalušais kodols pamazām sairst un rodas akmens gabaliņu jeb meteoroīdu spiets. Šīs daļiņas nav tik vieglas kā putekļi komētas astē, tāpēc Saules vējš tās neaizpūš projām kosmosā. Izveidojas sīku daļiņu mākonis, kas riņķo ap Sauli pa to pašu orbītu, pa kuru riņķo pati komēta.

Katru gadu Zeme sastopas ar vairākiem meteoroīdu spietiem. Piemēram, novembra vidū ir vērojams Leonīdu meteoru lietus, kura cēlonis ir daļiņas, ko aiz sevis atstājusi Tempela—Tatla komēta. Īpaši skaists šis meteoru lietus ir pēc katriem 33 gadiem. Tie, kas redzēja Leonīdu lietu 1966. gadā, stāstīja, ka ir bijuši redzami vairāk nekā 2000 meteori minūtē — īsta ”lietusgāze”! 1998. gadā Leonīdu lietus radīja žilbinošus meteorus, un to noteikti būs vērts pavērot šī gada novembrī.

[Shēma/Attēli 24—26. lpp.]

1. Heila—Bopa komēta 1997. gadā

2. Edmunds Halejs

3. Pērsivals Louels

4. Haleja komēta 1985. gadā

5. Haleja komēta 1910. gadā

6. Gāzes un putekļu strūklas, kas izplūst no Haleja komētas

[Norādes par autortiesībām]

1) Tony and Daphne Hallas/Astro Photo; 2) Culver Pictures; 3) Ar Lowell Observatory laipnu atļauju/Dictionary of American Portraits/Dover

4) Ar Anglo-Australian Observatory laipnu atļauju, fotoattēls: David Malin; 5) National Optical Astronomy Observatories; 6) the Giotto Project, HMC principal investigator Dr. Horst Uwe Keller, the Canada-France-Hawaii telescope

[Shēma]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

7. Dažu komētu orbītas

Kohouteka komēta

Haleja komēta

Saule

Zeme

Enkes komēta

Jupiters

[Attēli]

8. Pirms tam, kad Šūmeikeru—Levi 9 komēta 1994. gadā ietriecās Jupitera virsmā, tā bija sadalījusies 21 daļā

9. Plūtona virsma

10. Kohouteka komēta, 1974

11. Asteroīds Ida un tā pavadonis Daktils

[Norādes par autortiesībām]

8) Dr. Hal Weaver and T. Ed Smith (STScI), and NASA; 9) A. Stern (SwRI), M. Buie (Lowell Obs.), NASA, ESA; 10) NASA photo; 11) NASA/JPL/Caltech