dinamica
cometele sunt de obicei în orbite mai excentrice și mai înclinate decât alte corpuri din Sistemul solar. În general, cometele au fost inițial clasificate în două grupuri dinamice: cometele de perioadă scurtă cu perioade orbitale mai scurte de 200 de ani și cometele de perioadă lungă cu perioade orbitale mai lungi de 200 de ani. Cometele de scurtă perioadă au fost împărțite în două grupuri, Cometele familiei Jupiter cu perioade mai scurte de aproximativ 20 de ani și cometele de tip Halley cu perioade mai lungi de 20 de ani, dar mai scurte de 200 de ani. În 1996, astronomul american Harold Levison a introdus o nouă taxonomie care implica o cantitate numită parametrul Tisserand:
T = aJ/a + 2 1/2 cos i
unde A, e și i sunt axa semimajoră, excentricitatea și, respectiv, înclinația orbitei cometei, iar aJ este axa semimajoră a orbitei lui Jupiter. Parametrul Tisserand este aproximativ constant pentru orice orbită de cometă dată și a fost creat de astronomul francez F Unixtlix Tisserand pentru a recunoaște și identifica cometele periodice care se întorc, chiar dacă orbitele lor au fost perturbate de Jupiter.
cometele din familia Jupiter au parametri Tisserand (T) între 2,0 și 3,0, iar cometele de tip Halley și de perioadă lungă au valori T mai mici de 2,0. Asteroizii au în general valori T mai mari de 3,0. Cu toate acestea, există atât unele comete periodice ale căror orbite au evoluat la valori T mai mari de 3, cât și unii asteroizi cu valori T mai mici de 3. Multe dintre acestea din urmă s-au dovedit a fi probabil nuclee de cometă dispărute sau inactive.
o altă diferență importantă în grupurile dinamice este distribuțiile lor de înclinare orbitală. Cometele din familia Jupiter au de obicei orbite care sunt modest înclinate spre ecliptică (planul orbitei Pământului), cu înclinații de până la aproximativ 35 de centimi. Cometele de tip Halley pot avea înclinații mult mai mari, inclusiv orbite retrograde care merg în jurul Soarelui în direcția opusă, deși nu sunt total randomizate. Cometele de lungă durată au înclinații total aleatorii și se pot apropia de sistemul planetar din toate direcțiile. Drept urmare, cometele din familia Jupiter sunt cunoscute și sub numele de “comete ecliptice”, în timp ce cometele de perioadă lungă sunt cunoscute și sub numele de “comete aproape izotrope”.”
înclinațiile orbitelor cometare oferă indicii importante despre originea lor. După cum sa menționat mai sus, simulările dinamice arată că marea concentrație a cometei familiei Jupiter orbitează aproape de ecliptică poate proveni doar dintr-o sursă aplatizată de comete. Această sursă este Centura Kuiper, un disc aplatizat de corpuri înghețate dincolo de orbita lui Neptun și care se extinde la cel puțin 50 UA de la soare. Centura Kuiper este analogă cu centura de asteroizi și este compusă din corpuri bogate în gheață care nu au avut niciodată suficient timp pentru a se forma într-o planetă mai mare.
mai precis, sursa cometelor din familia Jupiter se numește disc împrăștiat, comete din centura Kuiper care sunt în orbite mai înclinate și excentrice, dar cu Perihelie aproape de Neptun. Neptun poate împrăștia gravitațional cometele de pe Discul împrăștiat spre interior pentru a deveni comete din familia Jupiter sau spre exterior spre norul Oort.
după cum s-a descris mai sus, sursa cometelor de perioadă lungă este norul Oort, care înconjoară sistemul solar și se întinde până la distanțe interstelare. Cheia recunoașterii acestui lucru a fost distribuția energiilor orbitale, care a arătat că o mare parte din cometele de perioadă lungă se aflau pe orbite foarte îndepărtate, cu axe semimajor de ~25.000 UA sau mai mult. Orbitele cometelor din Norul Oort sunt atât de îndepărtate încât sunt perturbate de stele trecătoare aleatorii și de forțele mareelor de pe discul galactic. Din nou, simulările dinamice arată că norul Oort este singura explicație posibilă pentru numărul observat de comete cu orbite foarte îndepărtate care sunt încă legate gravitațional de sistemul solar.
cometele norului Oort sunt în orbite aleatorii atât în înclinație, cât și în orientare. Există, totuși, unele abateri de la aleatorie care dezvăluie importanța valului galactic în trimiterea cometelor în regiunea vizibilă unde pot fi observate. Valul galactic și perturbațiile stelare trebuie să acționeze împreună pentru a oferi un flux constant de noi comete de perioadă lungă.
explicația generală pentru formarea cometelor în norul Oort este că acestea sunt planetesimale înghețate din regiunea planetelor uriașe. Pe măsură ce s-au format, planetele uriașe în creștere au împrăștiat gravitațional planetesimalele rămase din zonele lor. Acesta este un proces ineficient, doar aproximativ 4% din cometele ejectate fiind capturate în norul Oort. Majoritatea celorlalte sunt ejectate pe orbite hiperbolice în spațiul interstelar.
de asemenea, este posibil ca, dacă soarele s-ar fi format într-un grup de stele, așa cum fac majoritatea stelelor, atunci ar fi putut schimba comete cu norii Oort în creștere ai acelor stele din apropiere. Aceasta ar putea contribui semnificativ la populația de cloud Oort.
sursa cometelor de tip Halley cu înclinațiile și excentricitățile lor intermediare este încă o chestiune de dezbatere. Atât Discul împrăștiat, cât și norul Oort au fost sugerate ca surse. Poate că explicația constă într-o combinație a celor două rezervoare cometare.
astronomii au dezbătut adesea existența cometelor interstelare. Doar câteva comete observate au soluții de orbită hiperbolică, iar acestea sunt întotdeauna doar hiperbolice cu excentricități de până la aproximativ 1.0575. Aceasta se traduce prin comete cu viteze în exces de aproximativ 1-2 km (0.5-1 mile) pe secundă, o valoare foarte mică și puțin probabilă, având în vedere că mișcarea Soarelui față de stelele din apropiere este de aproximativ 20 km (12 mile) pe secundă. O cometă cu adevărat interstelară cu această viteză în exces ar avea o excentricitate de 2.
