Mis asub planeetide taga?

”Planeet X”. Nii nimetas astronoom Percival Lowell üht avastamata planeeti, mis tema oletuste kohaselt Neptuunist kaugemal oleval orbiidil tiirles. Ta alustas planeet X otsinguid aastal 1905 oma observatooriumis Flagstaffis (Arizona osariik). Ehkki Lowell küll suri tundmatut planeeti leidmata, otsingud jätkusid. Lõpuks aastal 1930 avastas Clyde Tombaugh Lowelli observatooriumis planeet Pluuto. Planeet X eksisteeris tõepoolest!

Kohemaid hakkas astronoome vaevama küsimus, kas ehk võib leiduda veel mõni teinegi planeet X. Järgnes 60 aastat kestnud intensiivne jaht, kusjuures lõpupoole tarvitati otsingutes isegi kosmoseaparaatide abi. Avastati tuhandeid asteroide, tähti, galaktikaid ja udukogusid, kuid mitte ühtegi uut planeeti.

Ometigi otsimist jätkati. Teadlased rakendasid uut tehnikat ja võimsamaid teleskoope, et tabada paljale silmale nähtavatest miljoneid kordi tuhmimaid objekte. Nende pingutused kandsidki lõpuks vilja. Hämmastav küll, aga Pluutost kaugemal on nüüdseks silmatud kümneid väikeplaneete!

Kus asuvad need väikeplaneedid? Kui palju võidakse neid veel leida? Kas need on Päikesesüsteemi kaugeimad objektid?

Kaugeimad objektid

Päikesesüsteem koosneb Päikese ümber tiirlevast üheksast planeedist. Lisaks neile kihutab ilmaruumis ringi tuhandeid asteroidikamakaid, millest põhiline osa tiirleb Marsi ja Jupiteri vahelisel vöö alal. Samuti on uurijad märganud ligi tuhandet komeeti.

Millised neist objektidest rändavad Päikesest kõige kaugemal? Selles osas on komeedid ülekaalukalt esikohal.

Sõna ”komeet” on pärit kreekakeelsest sõnast ko·meʹtes, mille tähendus ’pikajuukseline’ viitab komeedi ereda pea järel lohisevale pikale sabale. Komeedid on inimeste seas parasjagu ebausku ja paanikat tekitanud. Vaatlejad räägivad veel praegugi komeedi külastustest kui ilmutistest. Need uskumused on pärit varasematest aegadest, mil komeete kummitusteks peeti. Miks nad on inimestes nii suurt hirmu tekitanud? Üheks põhjuseks on see, et vahel on nende ilmumine langenud kokku mingi õnnetusega.

Komeedid sünnitavad fanatismi veel praegugi. 1997. aasta märtsis sooritasid Taevavärava sekti 39 liiget USAs Californias massienesetapu samal ajal, kui Hale-Boppi komeet lähenes Päikesele. Mis põhjusel? Nad uskusid, et komeedi taga on peidus tulnukate kosmoselaev, mis tuleb ja võtab nad peale.

Sugugi mitte kõik ei ole seostanud komeete millegi üleloomulikuga. Neljandal sajandil e.m.a. tuli Aristoteles välja mõttega, et komeedid on helenduva gaasi pilved kõrgel taevavõlvil. Mõni sajand hiljem tegi rooma filosoof Seneca targa oletuse, et komeedid on kindlal orbiidil tiirlevad taevakehad.

Teleskoobi leiutamisest ja Newtoni gravitatsiooniseaduse avastamisest alates muutus komeetide uurimine rohkem täppisteaduse valdkonnaks. Aastaks 1705 oli Edmond Halley kindlaks teinud, et komeedid liiguvad ümber Päikese pikkadel elliptilistel orbiitidel. Lisaks sellele märkas ta, et aastatel 1531, 1607 ja 1682 ilmunud komeetidel olid sarnased trajektoorid ja et neid lahutas ühesugune, umbes 75 aasta pikkune ajavahemik. Halley tegi õige oletuse, et kõigi vaadeldud objektide puhul oli tegemist ühe ja sama komeediga, mis oma orbiidil tiirles, ja hiljem sai see nimeks Halley komeet.

Praegusaja teadlastel on teada, et komeetidel on tahke tuum, mille läbimõõduks on enamasti 1—20 kilomeetrit. Tuuma võib kõige paremini võrrelda tumeda, määrdunud jääkamakaga, mis koosneb põhiliselt külmunud veest ja tolmust. Aastal 1986 kosmosesondiga ”Giotto” Halley komeedist võetud lähikujutistelt on näha, kuidas sellest purskuvad välja gaasi- ja tolmujoad. Need moodustavadki komeedi ereda pea ja saba, mida Maa pealt on võimalik näha.

Komeetide pered

Päikese ümber tiirleb kahte perre kuuluvaid komeete. Komeetide liigituse aluseks on tiirlemisperiood ehk Päikese ümber täistiiru tegemiseks kuluv aeg. Halley-sarnased lühiperioodilised ehk perioodilised komeedid rändavad ümber Päikese vähem kui 200 aastaga. Nende orbiidid kulgevad ekliptika, taevasfääri tasandi lähedal, mida mööda Maa ja teised planeedid ümber Päikese tiirlevad. Perioodilisi komeete võib olla oma miljard, kusjuures valdav osa neist tiirleb välimistest planeetidest Neptuunist ja Pluutost kaugemal, Päikesest miljardeid kilomeetreid eemal. Aeg-ajalt on mõni neist (näiteks Encke komeet) planeetide ligidusse sattunud ja see on neid Päikesele lähedasemale orbiidile tõuganud.

Millised on aga pikaperioodiliste komeetide liikumisteed? Vastupidiselt oma lühiperioodilistele teisikutele liiguvad nad ümber Päikese kõiksugustest suundadest. Nende hulka kuuluvad Hyakutake ja Hale-Boppi komeedid, mis hiljuti suurepärast vaatemängu pakkusid. Kuid tagasi võib neid oodata alles tuhandete aastate pärast!

Tohutu hulk pikaperioodilisi komeete liigub ringi Päikesesüsteemi piirialadel. Seda komeetide parve on nimetatud ühe Hollandi astronoomi järgi Oorti pilveks, kuna tema pakkus esimesena välja selle olemasolu. Kui palju komeete see pilv sisaldab? Astronoomide hinnangul üle triljoni! Osa komeete jõuab oma rännakul Päikesest nii kaugele kui üks valgusaasta või veelgi rohkem.a Taoliste vahemaade puhul võib ühe tiiru tegemiseks kuluda vabalt üle kümne miljoni aasta.

Kümneid tuhandeid väikeplaneete

Pluuto-taguses ruumis asuvad peale lühiperioodiliste komeetide ka hiljuti avastatud väikeplaneedid, millest oli juttu artikli alguses. Alates aastast 1992 on astronoomid leidnud ligikaudu 80 taolist planeedisarnast väikekeha. Ühtekokku võib neid objekte, mille läbimõõt on suurem kui 100 kilomeetrit, olla kümnete tuhandete ringis. Niisugused miniplaneedid moodustavad Kuiperi vöö, mis sai oma nime ühe teadlase järgi, kes ligi 50 aastat tagasi ennustas selle olemasolu. Arvatavasti koosnevad Kuiperi vöö objektid kivimite ja jää segust.

Kas hiljutised avastused nende väikeplaneetide kohta on muutnud ka Päikesesüsteemi kuuluvate planeetide ala käsitust? On küll. Nüüd arvatakse, et Pluuto, tema kaaslane Charon, Neptuuni kaaslane Triton ja mõningad teised Päikesesüsteemi planeetide ala jäised taevakehad pärinevad Kuiperi vööst. Mõningate astronoomide meelest ei sobi Pluutot isegi enam planeetide hulka liigitada.

Kust nad on pärit?

Millest on tingitud komeetide ja väikeplaneetide sedavõrd suur hulk Kuiperi vöös? Astronoomid oletavad, et taolised taevakehad tekkisid algsest tolmuosakeste ja kondenseeruva jää pilvest, milles kokkutõmbumise teel moodustusid suuremad objektid. Kuid need objektid paiknesid liiga hõredalt selleks, et neist oleksid võinud saada suured planeedid.

Ka pikaperioodilised komeedid moodustavad Päikesesüsteemis olulise osa. Ühtekokku ületab nende mass Maa oma ligikaudu 40 korda. Arvatakse, et enamik neist on tekkinud välimiste gaasiliste hiidplaneetide regioonis Päikesesüsteemi ajaloo alguses.

Mis lennutas neid komeete nende praegustele orbiitidele, Päikesest nii kaugele? Tõenäoliselt mõjusid sellised suured planeedid nagu Jupiter neile lähenenud komeetidele võimsa gravitatsioonilise katapuldina.

Komeetide uurimine

Komeedid koosnevad Päikesesüsteemi ürgainest. Kuidas on võimalik nende põnevate taevakehade kohta rohkem teada saada? Aeg-ajalt külastavad mõningad komeedid Päikesesüsteemi siseplaneetide ala ja siis on võimalik neid lähedalt uurida. Järgmiste aastate jooksul on mitmel kosmoseagentuuril plaanis maailmaruumi saata kosmosesonde, et komeete uurida.

Kes teab, mida veel võidakse Päikesesüsteemis avastada. Uued avastused ja arusaamad Päikese ümber tiirlevate kaugete objektide kohta muudavad jõulisemaks Piibli sõnad, mis on kirjas Jesaja 40:26: ”Tõstke oma silmad kõrgele ja vaadake: kes on loonud need seal? Tema, kes nende väe viib välja täiearvuliselt, kes nimetab neid kõiki nimepidi!”

[Allmärkus]

[Kast lk 27]

KOMEEDID JA TÄHESAJUD

Kas oskaksid võimsat meteoorisähvatust üle taevalaotuse seostada komeediga? Just sealt võib see meteoor pärit olla. Päiksele lähenemisel komeedi jäine tuum tasapisi laguneb ja jätab endast maha kiviterakeste ehk meteoroidide saba. Need kivikesed on komeedisabasse kuuluvast tolmust raskemad ja seetõttu ei hajuta päikesetuul neid kosmosesse laiali. Nad hoopis tiirlevad pideva vööna mööda emakomeedi orbiiti ümber Päikese.

Iga aasta läbib Maa mitmeid taolisi meteoorivoole. Novembri keskel ilmneva leoniidide tähesaju põhjustavad Tempel-Tuttle’i komeedi tükikesed. Seda võimsat vaatemängu on võimalik näha iga 33 aasta tagant. 1966. aasta leoniidide tähesadu jälginud taevavaatlejad teatasid, et nägid minutis rohkemat kui 2000 meteoori — tegemist oli tõelise tormiga! Aastal 1998 tekitasid leoniidid pimestavaid tulepalle, ning kindlasti tasub seda tähesadu jälgida ka selle aasta novembris.

[Joonis/pildid lk 24-26]

1. Hale-Boppi komeet 1997. aastal

2. Edmond Halley

3. Percival Lowell

4. Halley komeet 1985. aastal

5. Halley komeet 1910. aastal

6. Halley komeedist väljuvad gaasi- ja tolmujoad

[Allikaviited]

1) Tony ja Daphne Hallas/Astro Photo; 2) Culver Pictures; 3) Lowell Observatory/”Dictionary of American Portraits”/Dover

4) Anglo-Australian Observatory, David Malini foto; 5) National Optical Astronomy Observatories; 6) Giotto Project, HMC peauurija dr. Horst Uwe Keller, Kanada-Prantsuse-Havai teleskoop

[Joonis]

(Kujundatud teksti vaata trükitud väljaandest.)

7. Mitme komeedi orbiidid

Kohouteki komeet

Halley komeet

Päike

Maa

Encke komeet

Jupiter

[Pildid]

8. Enne kokkupõrget Jupiteriga aastal 1994 lagunes Shoemaker-Levy 9 komeet 21 tükiks

9. Pluuto pealispind

10. Kohouteki komeet aastal 1974

11. Asteroid Ida koos oma kaaslasega Dactyl

[Allikaviited]

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