กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 9 นาที

หางดาวหาง

หางดาวหางคือส่วนที่ยื่นออกมาจากดาวหางซึ่งมักจะมองเห็นได้เมื่อถูกแสงอาทิตย์ ส่องสว่าง ขณะที่ดาวหางเคลื่อนที่ผ่านระบบสุริยะ ชั้นใน

หางดาวหาง

แผนภาพแสดงดาวหาง โดยแสดงหางฝุ่น หาง ก๊าซหรือไอออนและร่องรอยฝุ่น
ดาวหางใหญ่แห่งปี 2024พร้อมหาง (ซ้าย) และหางตรงข้ามที่มองเห็นได้

หางดาวหางคือส่วนที่ยื่นออกมาจากดาวหางซึ่งมักจะมองเห็นได้เมื่อถูกแสงอาทิตย์ ส่องสว่าง ขณะที่ดาวหางเคลื่อนที่ผ่านระบบสุริยะ ชั้นใน เมื่อดาวหางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์รังสีจากดวงอาทิตย์จะทำให้วัสดุที่ระเหยได้ภายในดาวหางกลายเป็นไอและพุ่งออกมาจากแกนกลางของดาวหางโดยพัดพาฝุ่นละอองไปด้วย

วัสดุเหล่านี้ ถูกพัดพาไปโดยลมสุริยะและโดยทั่วไปจะก่อตัวเป็นหางสองเส้นแยกกันที่ยื่นออกมาจากวงโคจรของดาวหาง ได้แก่หางฝุ่นซึ่งประกอบด้วยฝุ่นดาวหางและหางก๊าซหรือไอออนซึ่งประกอบด้วย ก๊าซ ที่แตกตัวเป็นไอออนหางทั้งสองจะมองเห็นได้ด้วยกลไกที่แตกต่างกัน: หางฝุ่นสะท้อนแสงอาทิตย์โดยตรง ในขณะที่หางก๊าซจะเรืองแสงเนื่องจากการแตกตัวเป็นไอออน

บางครั้งตำแหน่งสัมพัทธ์ของโลก ดวงอาทิตย์ และดาวหางเป็นไปในลักษณะที่ส่วนหนึ่งของหางฝุ่นปรากฏอยู่ในทิศทางที่มุ่งไปยังดวงอาทิตย์ ก่อให้เกิดหางตรงข้าม[ 1 ]ที่ขยายออกไปในทิศทางตรงกันข้ามกับหางหลัก

สำหรับดาวหางบางดวง อนุภาคฝุ่นขนาดใหญ่ที่ได้รับผลกระทบจากลมสุริยะน้อยกว่าและสามารถคงอยู่ตามเส้นทางโคจรของดาวหาง ก่อให้เกิดเส้นทางฝุ่น ดาวหาง ซึ่งหากตัดกับวงโคจรของโลก อาจทำให้เกิดฝนดาวตกได้ อย่างไรก็ตาม เส้นทางฝุ่นเหล่านี้ได้รับการสังเกตโดยตรงโดยยานอวกาศเท่านั้น[ 2 ] [ 3 ]

การสร้างหาง

แผนภาพแสดงวงโคจรของดาวหาง แสดงให้เห็นว่าหางก๊าซและฝุ่นก่อตัวขึ้นอย่างไรขณะที่ดาวหางโคจรผ่านดวงอาทิตย์

ในระบบสุริยะชั้น นอก ดาวหางยังคงแข็งตัวและตรวจจับได้ยากมากหรือเป็นไปไม่ได้เลยจากโลกเนื่องจากมีขนาดเล็กมากมีรายงาน การตรวจพบทางสถิติของนิวเคลียสดาวหางที่ไม่ทำงานแล้วใน แถบไคเปอร์ จาก การสังเกตการณ์ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล[ 4 ] [ 5 ]แต่การตรวจพบเหล่านี้ถูกตั้งคำถาม[ 6 ] [ 7 ]และยังไม่ได้รับการยืนยันอย่างอิสระ เมื่อดาวหางเข้าใกล้ระบบสุริยะชั้นใน รังสีจากดวงอาทิตย์จะทำให้วัสดุระเหยภายในดาวหางกลายเป็นไอและพุ่งออกมาจากนิวเคลียส โดยพัดพาฝุ่นไปด้วย กระแสฝุ่นและก๊าซที่ปล่อยออกมาจะก่อตัวเป็นชั้นบรรยากาศขนาดใหญ่และเบาบางมากรอบดาวหาง เรียกว่าโคมาและแรงที่กระทำต่อโคมาโดยแรงดันรังสี ของดวงอาทิตย์ และลมสุริยะทำให้เกิด หาง ขนาดใหญ่ซึ่งชี้ออกไปจากดวงอาทิตย์

กระแสฝุ่นและก๊าซแต่ละสายก่อตัวเป็นหางที่แตกต่างกัน โดยชี้ไปในทิศทางที่แตกต่างกันเล็กน้อยหางก๊าซหรือไอออน ซึ่งเป็นไปตามเส้นสนามแม่เหล็กนั้นค่อนข้างแคบและตรง หลังจากผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดแล้ว หางฝุ่นของดาวหางอาจโค้งงออย่างมากจนเมื่อมองจากมุมมองของโลก บางส่วนของหางจะปรากฏอยู่ทางด้านดวงอาทิตย์ของนิวเคลียส ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าหางตรงข้ามหรือหางผิดปกติ[ 8 ]

ขนาด

ภาพเคลื่อนไหวของหางดาวหาง

แม้ว่าแกนกลางของดาวหางจะมีขนาดโดยทั่วไปน้อยกว่า 30 กิโลเมตร แต่โคมาอาจมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ และมีการสังเกตพบว่าหางไอออนมีความยาวถึง 3.8 หน่วยดาราศาสตร์ (570  Gm ; 350 × 10 6 ไมล์ ) [ 9 ]^ 

โครงสร้างของหางไอออน

ภาพดาวหางC/2025 A6 (เลมมอน)พร้อมหางของมัน ในเดือนตุลาคม ปี 2025

โครงสร้างของหางไอออนเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างดวงอาทิตย์และดาวหาง รังสี อัลตราไวโอเลตทำให้โมเลกุลในโคมาแตกตัวเป็นไอออน ก่อให้เกิดพลาสมาซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบดาวหาง ดาวหางและสนามแม่เหล็กที่เหนี่ยวนำขึ้นนั้นก่อให้เกิดสิ่งกีดขวางอนุภาคของลมสุริยะ ดาวหางมีความเร็วเหนือเสียงเมื่อเทียบกับลมสุริยะ ดังนั้นจึง เกิด คลื่นกระแทกรูปโค้งขึ้นเหนือดาวหาง (เช่น หันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์) ในทิศทางการไหลของลมสุริยะ ในคลื่นกระแทกรูปโค้งนี้ ไอออนของดาวหางจำนวนมาก (เรียกว่า "ไอออนที่ถูกดึงขึ้น") จะรวมตัวกันและทำหน้าที่ "เติม" สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ด้วยพลาสมาเส้นสนามจะ "คลุม" รอบดาวหางก่อให้เกิดหางไอออน[ 10 ] : 898

การสูญเสียหาง

ดาวหางเอ็นเคสูญเสียหางไปแล้ว

หากปริมาณไอออนที่สะสมในหางมีมากพอ เส้นสนามแม่เหล็กจะถูกบีบเข้าหากันจนถึงจุดที่การเชื่อมต่อสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นที่ระยะหนึ่งตามหางไอออน ซึ่งนำไปสู่ ​​"เหตุการณ์การตัดขาดของหาง" [ 10 ]เหตุการณ์นี้ได้รับการสังเกตหลายครั้ง โดยเหตุการณ์ที่โดดเด่นคือเมื่อวันที่ 20 เมษายน 2550 เมื่อหางไอออนของดาวหาง Enckeถูกตัดขาดอย่างสมบูรณ์ขณะที่ดาวหางเคลื่อนผ่านการปล่อยมวลโคโรนา[ 11 ]เหตุการณ์นี้ได้รับการสังเกตโดย ยาน อวกาศSTEREO [ 12 ]เหตุการณ์การตัดขาดยังพบเห็นได้ในC/2009 R1 (McNaught) เมื่อวันที่ 26 พฤษภาคม 2553 [ 13 ]

อนาล็อก

ดาวศุกร์มีหางที่คล้ายกันเนื่องจากสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำที่เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ของลมสุริยะกับชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ เมื่อวันที่ 29 มกราคม 2013 นักวิทยาศาสตร์ ของ ESAรายงานว่าไอโอโนสเฟียร์ของดาวศุกร์พุ่งออกไปในลักษณะที่คล้ายกับ "หางไอออนที่เห็นพุ่งออกมาจากดาวหางภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกัน" [ 14 ] [ 15 ]ในขณะที่ดาวพุธไม่มีชั้นบรรยากาศ ภารกิจ MESSENGERสังเกตเห็นแมกนีเซียมและโซเดียมไหลออกจากดาวเคราะห์ไปตามเส้นสนามแม่เหล็กที่ลากตามหลังดาวเคราะห์ ทำให้พวกมันเป็นส่วนประกอบหลักของหางแม่เหล็กของ ดาวพุธ [ 16 ]

โครงสร้างหางฝุ่น

แผนภาพฟินสัน-โพรบสไตน์สำหรับดาวหาง C/1956 R1 (Arend-Roland) เมื่อวันที่ 28 เมษายน 1957 มองลงมาจากระนาบวงโคจร
แผนภาพฟินสัน-โพรบสไตน์ของดาวหาง C/1956 R1 (Arend-Roland) ในวันที่ 28 เมษายน 1957 เมื่อมองจากโลก

อนุภาคฝุ่นที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของดาวหางจะได้รับอิทธิพลจากแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วง ( ) และแรงผลักของรังสีจากดวงอาทิตย์ ( ) แรงทั้งสองแปรผันตามกำลังสองผกผันของระยะห่างจากดวงอาทิตย์ ผลสุทธิคือ อนุภาคฝุ่นที่ปล่อยออกมาจะได้รับแรงโน้มถ่วงลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งกำหนดโดยค่าและ เมื่อออกจากบริเวณใกล้เคียงนิวเคลียสของดาวหางแล้ว จะโคจรตามวงโคจรแบบเคปเลอร์ของตัวเอง อนุภาคฝุ่นขนาดใหญ่และหนักกว่าจะได้รับผลกระทบจากแรงดันรังสีจากดวงอาทิตย์ น้อยกว่า และมีค่า น้อยกว่า

ในปี พ.ศ. 2511 Finson และ Probstein [ 17 ]ได้พัฒนารูปแบบที่มีประสิทธิภาพสำหรับคุณสมบัติที่สังเกตได้ของหางดาวหาง วิธีการของพวกเขาอาศัยการรวมฟังก์ชันสำหรับอัตราการผลิตฝุ่นจากนิวเคลียสเข้ากับฟังก์ชันสำหรับการกระจายขนาดของอนุภาคและการกระจายความเร็วในการพุ่งออก[ 18 ]พวกเขาได้ประยุกต์ใช้วิธีการของพวกเขากับดาวหาง C/1956 R1 (Arend-Roland) [ 19 ]บทความแรกของพวกเขาวางกรอบสำหรับการคำนวณวิถีโคจรของดาวหางและอนุภาคฝุ่นที่ถูกพุ่งออก Sekanina ได้ใช้วิธีการนี้เพื่อทำนายการปรากฏของหางตรงข้ามในดาวหาง C/1973 E1 (Kohoutek) [ 20 ]และ C/1975 V2 (Bradfield) ได้สำเร็จ [ 21 ]

แผนภาพฟินสัน-โพรบสไตน์ (FP) ทางด้านขวามือเป็นภาพของดาวหางอาเรนด์-โรแลนด์ เมื่อวันที่ 28 เมษายน 1957 ประมาณ 2 วันหลังจากที่โลกโคจรตัดกับระนาบวงโคจรของดาวหาง มุมมองมองลงมาจากด้านบนของระนาบวงโคจร เส้นทึบ แสดงถึง ซิงโครนซึ่งแสดงถึงกระแสของอนุภาคที่ปล่อยออกมาพร้อมกันกับอนุภาคขนาดเล็กและเบากว่า (ที่มีค่า มากกว่า ) ที่เคลื่อนที่ ออกไปไกลจากนิวเคลียส ซิงโครนเหล่านี้มีป้ายกำกับเวลาเป็นวันนับตั้งแต่การปล่อยอนุภาค เส้นประแสดง ถึงซินไดน์ ซึ่งเชื่อมต่อ อนุภาคฝุ่นที่มีค่าเส้น ลูกศร ลูกศรสีน้ำเงินและ เส้นทางวงโคจร ...

แผนภาพ FP อีกอันแสดงมุมมองที่มองเห็นจากโลก แผนภาพ FP ทั้งสองถูกวาดโดย Sekanina ก่อนหน้านี้[ 20 ]สังเกตจากมุมมองนี้ว่าส่วนหนึ่งของหางฝุ่นปรากฏในทิศทางไปทางดวงอาทิตย์จากนิวเคลียสซึ่งทำให้เกิดหางตรงข้าม มีการสะสมของซิงโครนเก่าจำนวนมากทำให้เกิดขอบคมที่สังเกตได้บนหางตรงข้าม ซิงโครนที่อายุน้อยกว่าก็แออัดกัน ในขณะที่ซิงโครนที่มีอายุกลางๆ กระจายออกไปทั่วพื้นที่กว้างของท้องฟ้าทำให้หางจางลงในบริเวณนี้และให้ความรู้สึกว่ามันแยกออกเป็นสาขาหลักและสาขาไปทางดวงอาทิตย์

โครงสร้างบริเวณคอเสื้อ

เส้นทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคฝุ่นหนักที่ถูกพุ่งออกมาจากแกนกลางของดาวหาง
ภาพเคลื่อนไหวแสดงวิวัฒนาการของชั้นฝุ่นที่มีค่าเบต้าเท่ากับ 0.03 ซึ่งถูกพุ่งออกมาจากดาวหาง C/1956 R1 (Arend-Roland) ด้วยความเร็ว 360 เมตร/วินาที ในวันที่ 17 มีนาคม 1957 เวลา 21:36 น. ตามเวลาสากล

อนุภาคฝุ่นที่ถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของดาวหางอย่างสม่ำเสมอจะโคจรตามวงโคจรแบบเคปเลอร์ ของตัวเอง โดยแต่ละวงโคจรจะมี ค่าองค์ประกอบวงโคจรเฉพาะของตนเองโดยทั่วไปแล้ว วงโคจรจะเอียงทำมุมกับระนาบวงโคจรของดาวหาง และในตอนแรกอนุภาคจะเคลื่อนที่ออกห่างจากระนาบวงโคจร อย่างไรก็ตาม เมื่อถึงจุดหนึ่งในวงโคจรที่อยู่ด้านตรงข้ามของดวงอาทิตย์จากจุดที่ถูกปล่อยออกมา อนุภาคเหล่านั้นจะกลับมาและตัดกับระนาบวงโคจร เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อค่าความผิดปกติที่แท้จริงของอนุภาคฝุ่น( θ ) เพิ่มขึ้น 180 เรเดียนจากค่าเริ่มต้นเมื่อถูกปล่อยออกมา การตัดกันนี้เรียกว่าการถึงจุดตัดที่สองพฤติกรรมนี้แสดงให้เห็นในเชิงสัญลักษณ์ในแผนภาพ ในภาพ ดวงอาทิตย์เป็นลูกบอลสีส้ม และนิวเคลียสของดาวหางแสดงด้วยสีเขียว ระนาบวงโคจรถูกแรเงาเป็นสีน้ำเงิน และวงโคจรของดาวหางแสดงด้วยสีเทา เปลือกของอนุภาคฝุ่นที่ถูกปล่อยออกมาจะคงรูปทรงกลมเพียงช่วงเวลาสั้นๆ และในไม่ช้าก็จะกลายเป็นรูปทรงรี ขณะที่ยังคงขยายตัวในทิศทางขนานกับระนาบวงโคจร มันจะถึงขอบเขตสูงสุดในทิศทางตั้งฉากกับระนาบก่อนที่จะหดตัวลงจนกลายเป็นวงรีระนาบเมื่ออนุภาคฝุ่นผ่านระนาบวงโคจรที่จุดตัดที่สอง หลังจากนั้นวงรีก็จะขยายตัวอีกครั้ง ภาพเคลื่อนไหวแสดงการจำลองแบบมอนเตคาร์โลสำหรับเปลือกของอนุภาคฝุ่น 2,000 อนุภาคที่มี=0.03 ที่ถูกปล่อยออกมาจาก C/1956 R1 (Arend-Roland) ด้วยความเร็ว 360 ม./วินาที ในวันที่ 17 มีนาคม 1957 เวลา 21:36 UT ตามที่ผู้สังเกตการณ์ที่ติดตามดาวหางนอกวงโคจรและมองไปในทิศทางของดวงอาทิตย์มองเห็น เวลาตั้งแต่การปล่อยและ ค่าความผิดปกติ ที่แท้จริงจะแสดงอยู่[ 22 ]

กลุ่มอนุภาคฝุ่นที่มีค่าต่างกันจะก่อตัวเป็นรูปวงรีระนาบที่แตกต่างกัน โดยแต่ละวงรีจะเหลื่อมกันเล็กน้อย และเรียกรวมกันว่าโครงสร้างแนวคอ (Neck-Line Structure หรือ NLS) ลักษณะเด่นสองประการของวงรีเหล่านี้คือ ขอบด้านนอกเกิดจากอนุภาคที่ถูกปล่อยออกมาขนานกับระนาบวงโคจร อนุภาคที่มีค่าเดียวกันที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสด้วยความเร็วสัมพัทธ์เป็นศูนย์จะอยู่ตรงจุดศูนย์กลางทางเรขาคณิตของวงรี ดังนั้นจุดศูนย์กลางของวงรีจึงอยู่ตรงจุดตัดของซิงโครนและซินไดน์ที่เกี่ยวข้อง โดยทั่วไปแล้ว NLS ส่วนใหญ่จะฝังอยู่ในหางฝุ่นปกติ NLS สามารถก่อตัวได้หลังจากผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดแล้วเท่านั้น และเนื่องจากมันแบนราบ จึงมองเห็นได้ดีที่สุดเมื่อโลกโคจรตัดกับระนาบวงโคจรของดาวหาง

แผนภาพฟินสัน-โพรบสไตน์และโครงสร้างแนวคอของดาวหาง C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) เมื่อวันที่ 14 ตุลาคม 2024 มองลงมาจากระนาบวงโคจร

แผนภาพ FP สำหรับดาวหาง C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) แสดงไว้สำหรับวันที่ 14 ตุลาคม 2024 เวลา 18:30 UT เมื่อโลกโคจรตัดกับระนาบวงโคจรของดาวหาง นอกจากนี้ยังแสดงวงรีระนาบสีแดง ส้ม เหลือง เขียว และน้ำเงิน สำหรับอนุภาคฝุ่นที่มีมวล= 0.01, 0.02, 0.03, 0.04 และ 0.05 ตามลำดับ ซึ่งถูกปล่อยออกมาเมื่อ 64.5 วันก่อนหน้านี้ อนุภาคฝุ่นส่วนใหญ่อยู่นอกวงโคจรของดาวหาง (ด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์) แต่บางส่วนของอนุภาคฝุ่นที่หนักที่สุดอยู่ในแนวแหลมที่สั้นกว่าทางด้านที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์ แนวแหลมที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์นั้นสั้น (ไม่กี่อาร์คมินถึงครึ่งองศา) ในขณะที่ลักษณะที่หันเข้าหาหางอาจยาวกว่ามาก (หลายองศา) [ 23 ] Pansecchi et al [ 24 ]ได้บัญญัติศัพท์นี้ขึ้นมาค่าสูงสุดที่หันไปทางดวงอาทิตย์ (SWS) สำหรับส่วนของ NLS ที่ตกอยู่ทางด้านที่หันไปทางดวงอาทิตย์ของวงโคจร และโครงสร้างรูปรังสี (RSS) สำหรับส่วนที่เหลือ เนื่องจากโดยทั่วไปจะมองเห็นการฉายภาพบนหางฝุ่นปกติ ความพยายามในช่วงแรกจึงต้องใช้การวัดไมโครเดนซิโทมิเตอร์อย่างระมัดระวังบนแผ่นฟิล์มถ่ายภาพ[ 24 ] [ 25 ]

ป้องกันการตก

คำว่า "หางตรงข้าม" อาจมีความหมายกำกวม แต่ในที่นี้จะใช้เพื่อหมายถึงส่วนที่ยื่นออกมาคล้ายหางซึ่งมองเห็นได้ว่าแผ่ออกมาจากแกนกลางของดาวหางในทิศทางที่มุ่งไปยังดวงอาทิตย์ มีกลไกหลายอย่างที่ทำให้เกิดหางตรงข้ามที่มุ่งไปยังดวงอาทิตย์ขึ้นได้

ป้องกันการตกโดยการฉายภาพ

ดาวหาง C/1956 R1 (Arend-Roland)ในปี พ.ศ. 2490 [ 26 ]สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในท้องฟ้ายามเย็นช่วงปลายเดือนเมษายนและต้นเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2490 ประมาณวันที่ 25 เมษายน ดาวหางได้ปรากฏเป็นแฉกแคบๆ พุ่งเข้าหาดวงอาทิตย์ ซึ่งสามารถติดตามได้ไกลถึง 15 เมตรจากนิวเคลียส หลังจากถ่ายภาพดาวหางด้วยกล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาด 24-36 นิ้วจาก Portage Lake รัฐมิชิแกน FD Miller ได้เสนอว่าแฉกนั้นแท้จริงแล้วเป็นหางรูปพัดที่มองเห็นจากด้านข้างเมื่อโลกโคจรตัดกับระนาบวงโคจรของดาวหาง[ 27 ]ความแคบของแฉกที่พุ่งเข้าหาดวงอาทิตย์บ่งชี้ว่าอนุภาคฝุ่นที่เป็นส่วนประกอบนั้นถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสด้วยความเร็วสัมพัทธ์ที่น้อยมาก[ 28 ]

แผนภาพ FP ด้านบนแสดงให้เห็นถึงสภาวะที่ทำให้เกิดหางด้านตรงข้ามที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์ หลังจากที่ดาวหางโคจรผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในวันที่ 7 เมษายน 1957 เส้นซิงโครนก็โค้งงออย่างมากจนผู้สังเกตการณ์บนโลกจะมองเห็นว่าเส้นซิงโครนอยู่ด้านที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์ นี่เป็นผลมาจากตำแหน่งสัมพัทธ์ของโลก ดวงอาทิตย์ และดาวหาง ในความเป็นจริง อนุภาคฝุ่นหางจะอยู่เป็นแผ่นบางๆ ใกล้กับระนาบวงโคจรของดาวหางทางด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ของวงโคจร การมองเห็นจะชัดเจนขึ้นเมื่อมองจากด้านข้าง ซึ่งเกิดขึ้นในวันที่ 25 เมษายน เมื่อโลกโคจรผ่านระนาบวงโคจรของอาเรนด์-โรแลนด์ ในกรณีนี้ หางด้านตรงข้ามเป็นเพียงภาพลวงตาทางทัศนียวิทยา

การฉายภาพเป็นกลไก ที่ พบบ่อยที่สุดที่ทำให้เกิดหางตรงข้าม[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

โครงสร้างป้องกันการพลิ้วไหวบริเวณคอ

ดังที่แสดงไว้ข้างต้นอนุภาคขนาดใหญ่และหนักที่ถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสด้วยความเร็วที่เพียงพอสามารถข้ามระนาบวงโคจรของดาวหางที่จุดตัดที่สอง ณ จุดภายในวงโคจรที่ก่อตัวเป็นSWSหากโลกอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม จะมองเห็นเป็นแท่งแหลมที่พุ่งเข้าหาดวงอาทิตย์ซึ่งโดยทั่วไปมีความยาวน้อยกว่าครึ่งองศา[ 23 ]

ส่วนที่เหลือของโครงสร้างเส้นคอRSSโดยทั่วไปจะฝังอยู่ในหางฝุ่นปกติของดาวหางและสามารถมีส่วนร่วมในการก่อตัวของหางตรงข้ามโดยการฉายภาพ อาจช่วยเพิ่มการมองเห็นของส่วนที่พุ่งเข้าหาดวงอาทิตย์เมื่อมีอยู่ ซึ่งไม่ใช่กรณีเสมอไป ตัวอย่างเช่น ดาวหางC/2022 E3 (ZTF) [ 32 ]แสดงหางตรงข้ามที่พุ่งเข้าหาดวงอาทิตย์ยาวเมื่อโลกตัดผ่านระนาบวงโคจรของมันในวันที่ 23 มกราคม 2023 ความผิดปกติ ที่แท้จริงมีเพียง 12.25 เท่านั้นในการสร้างโครงสร้างเส้นคอ อนุภาคฝุ่นจะต้องถูกปล่อยออกมาเมื่อดาวหางอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เกือบ 100 AU และไม่ทำงาน ดังนั้นจึงไม่มีโครงสร้างเส้นคออยู่

ดาวหาง C/1995 O1 (เฮล-บอปป์)สามารถมองเห็นได้เป็นเวลา 18 เดือน และโครงสร้างแนวคอ (NLS) ของมันเป็นกรณีพิเศษ ในวันที่ 3 มกราคม 1998 ดาวหางอยู่ในเส้นทางขาออก โดยมีหางปกติที่สั้นและตรง ชี้ออกไปจากดวงอาทิตย์และโลก อนุภาคฝุ่นที่ก่อตัวเป็น NLS จะถูกปล่อยออกมาเกือบหนึ่งปีก่อนหน้านี้ ซึ่งนานกว่าเวลาการปล่อยอนุภาคที่ประกอบเป็นหางฝุ่นปกติมาก NLS ขยายตัวจนมีขนาดใหญ่ แยกออกจากหางปกติอย่างชัดเจน และตัดกับเส้นทางโคจรของดาวหางเกือบเป็นมุมฉาก ภาพถ่ายที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ Schmidt ขนาด 1 เมตร ที่ ESO ใน La Silla ประเทศชิลี แสดงให้เห็นแถบวัสดุที่ยาวและแคบวิ่งจากด้านที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์ของนิวเคลียส ผ่านและเลยหางปกติไป[ 23 ]

หางต้านจากแนวหิมะที่ไม่สมมาตร

ปรากฏการณ์ที่นำไปสู่การก่อตัวของหางตรงข้ามที่หันไปทางดวงอาทิตย์ได้รับการสังเกตเป็นครั้งแรกในดาวหางระหว่างดวงดาว3I /ATLAS [ 33 ] [ 34 ] นิวเคลียสของดาวหางได้รับความร้อนมากกว่าในด้านที่หันไปทางดวงอาทิตย์ ซึ่งนำไปสู่อัตราการระเหยของน้ำแข็งบนพื้นผิวที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้มีการดีดตัวของเม็ดน้ำแข็งขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งคงอยู่ได้นานกว่าก่อนที่จะระเหยไปเมื่อเทียบกับเม็ดน้ำแข็งที่ถูกดีดตัวออกมาจากที่อื่น และทำให้เกิดเส้นหิมะที่ไม่สมมาตรซึ่งขยายออกไปในทิศทางของดวงอาทิตย์มากขึ้น

ดาวหางอื่นๆ ที่โดดเด่นซึ่งแสดงหางตรงข้าม ได้แก่ โคฮูเทคในปี 1973 [ 35 ] ดาวหางฮัลเลย์ (1P/Halley) [ 36 ] C/1999 H1 (Lee) ในปี 1999 [ 37 ]ลูลินในปี 2009 PANSTARRSและ 12P/Pons–BrooksและC/2023 A3 Tsuchinshan–ATLASในปี 2024 [ 38 ] [ 39 ]

ร่องรอยฝุ่น

ร่องรอยฝุ่นของดาวหางเป็นกระแสของอนุภาคขนาดใหญ่ (>0.1 มม.) ที่มีอายุยืนยาวซึ่งถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของดาวหางด้วยความเร็วต่ำและติดตามเส้นทางโคจรของดาวหางอย่างใกล้ชิด อนุภาคขนาดใหญ่เหล่านี้มีประสิทธิภาพในการปล่อยความร้อนมากกว่าการกระเจิงแสงอาทิตย์ในช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ ร่องรอยฝุ่นถูกสังเกตโดยตรงครั้งแรกโดยดาวเทียมดาราศาสตร์อินฟราเรด (IRAS) [ 2 ]และต่อมาโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ [ 40 ] ปี 2021 มีดาวหาง 44 ดวงที่ทราบว่ามีร่องรอยฝุ่น[ 3 ]

มุมมองสนามกว้างและเวลาการรวมตัวที่ยาวนานที่ได้รับจากดาวเทียมสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ (TESS)นำไปสู่การค้นพบเส้นทางฝุ่นหลายเส้นทาง และอาจจะค้นพบได้อีกมากมาย[ 41 ]

ฝุ่นละอองที่ตัดกับวงโคจรของโลกสามารถก่อให้เกิดฝนดาวตก ซ้ำๆ ได้

  • สามารถสร้างแผนภาพฟินสัน-โพรบสไตน์สำหรับดาวหางที่มองเห็นจากโลกได้ทางออนไลน์โดยใช้โปรแกรม Comet-toolbox ของ เจ.-บี. วินเซนต์
  • หน้าเว็บเกี่ยวกับดาวหางที่เว็บไซต์สำรวจระบบสุริยะของ NASA
  • วารสารดาวหางนานาชาติประจำไตรมาสที่ Harvard.edu
  • ภาพถ่ายดาวหางอาเรนด์-โรแลนด์ในปี 1957แสดงให้เห็นหางตรงข้ามที่เด่นชัด
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Comet_tail&oldid=1360290398 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ หางดาวหาง

หางดาวหางคือส่วนที่ยื่นออกมาจากดาวหางซึ่งมักจะมองเห็นได้เมื่อถูกแสงอาทิตย์ ส่องสว่าง ขณะที่ดาวหางเคลื่อนที่ผ่านระบบสุริยะ ชั้นใน

การสร้างหาง

ใน ระบบสุริยะชั้น นอก ดาวหางยังคงแข็งตัวและตรวจจับได้ยากมากหรือเป็นไปไม่ได้เลยจากโลกเนื่องจากมีขนาดเล็กมากมีรายงาน การตรวจพบทางสถิติของนิวเคลียสดาวหางที่ไม่ทำงานแล้วใน แถบไคเปอร์ จาก การสังเกตการณ์ ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล [ 4 ] [ 5 ]...

ขนาด

แม้ว่าแกนกลางของดาวหางจะมีขนาดโดยทั่วไปน้อยกว่า 30 กิโลเมตร แต่โคมาอาจมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ และมีการสังเกตพบว่าหางไอออนมีความยาวถึง 3.8 หน่วยดาราศาสตร์ (570 Gm ; 350 × 10 6 ไมล์ ) [ 9 ] ^

โครงสร้างของหางไอออน

โครงสร้างของหางไอออนเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างดวงอาทิตย์และดาวหาง รังสี อัลตราไวโอเลต ทำให้โมเลกุลในโคมาแตกตัวเป็นไอออน ก่อให้เกิดพลาสมาซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิด สนามแม่เหล็ก รอบดาวหาง...