Asteroider och kometer har några saker gemensamt. De är båda himlakroppar som kretsar kring vår sol, och de kan båda ha ovanliga banor, ibland avvikande nära jorden eller de andra planeterna. De är båda 'rester' - gjorda av material från bildandet av vårt solsystem för 4,5 miljarder år sedan. Men det finns också några anmärkningsvärda skillnader mellan dessa två objekt. Den största skillnaden mellan kometer och asteroider är dock vad de är gjorda av.
Medan asteroider består av metaller och stenigt material, består kometer av is, damm, steniga material och organiska föreningar. När kometer kommer närmare solen förlorar de material för varje bana eftersom en del av deras is smälter och förångas. Asteroider förblir vanligtvis solida, även när de är nära solen.
Just nu finns majoriteten av asteroiderna i asteroidbältet, en region mellan Mars och Jupiters banor som kan hålla miljontals rymdstenar av varierande storlek. Å andra sidan befinner sig majoriteten av kometerna längst bort i vårt solsystem: antingen 1. i Kuiperbältet — en region strax utanför dvärgplaneten Plutos omloppsbana som kan ha miljontals isiga kometer (liksom många isiga dvärgplaneter som Pluto och Eris); eller 2. Oortmolnet, en region där biljoner kometer kan cirkla runt solen på enorma avstånd på upp till 20 biljoner kilometer (13 biljoner miles).
En illustration av hur Oorts moln kan se ut. Kredit: Don Yeomans/JPL.
Vissa forskare tror att asteroider bildades mycket närmare solen, där det var för varmt för att någon is skulle förbli fast, medan kometer bildades längre från solen och därför kunde hålla isen kvar. Andra forskare tror dock att de kometer som nu finns i Kuiperbältet och Oorts moln faktiskt bildades i det inre solsystemet, men att de sedan kastades ut från gravitationseffekterna från jätteplaneterna Jupiter och Saturnus.
Vi vet att gravitationsstörningar med jämna mellanrum förskjuter både asteroider och kometer från deras vanliga 'hem' - och sätter dem på banor som för dem närmare solen, såväl som jorden.
När kometer närmar sig solen smälter en del av deras isar. Detta orsakar en annan anmärkningsvärd skillnad mellan asteroider och kometer: kometer har 'svansar' medan asteroider i allmänhet inte har det. När isarna i kometer börjar smälta och andra material förångas från värmen från solen, bildar detta en glödande gloria som sträcker sig utåt från kometen när den seglar genom rymden. Isen och föreningar som metan och ammoniak utvecklar ett flummigt, molnliknande skal som kallas koma. Krafter som utövas på koma av solens strålningstryck och solvinden gör att en enorm, långsträckt svans bildas. Svansar pekar alltid bort från solen.
Asteroider har vanligtvis inga svansar, inte ens de nära solen. Men nyligen har astronomer sett några asteroider som har spirat svansar, som t.ex asteroid P/2010 A2 . Detta verkar hända när asteroiden har träffats eller slagits av andra asteroider och damm eller gas stöts ut från deras ytor, vilket skapar en sporadisk svanseffekt. Dessa så kallade 'aktiva asteroider' är ett nyligen erkänt fenomen, och när detta skrivs har endast 13 kända aktiva asteroider hittats i huvudasteroidbältet, och de är därför mycket sällsynta.
En annan skillnad mellan asteroider och kometer är i deras omloppsmönster. Asteroider tenderar att ha kortare, mer cirkulära banor. Kometer tenderar att ha mycket utsträckta och långsträckta banor, som ofta överstiger 50 000 AU från solen. (*Obs: 1 AU, eller Astronomical Unit, är lika med avståndet från jorden till solen.) Vissa, så kallade långtidskometer kommer från Oortmolnet och befinner sig i stora elliptiska omloppsbanor om solen som tar dem långt ut utanför planeter och tillbaka. Andra, som kallas korttidskometer, kommer från Kuiperbältet och färdas i kortare banor runt solen.
Det finns en stor skillnad när det kommer till siffror... även om det finns en varning i att vi inte vet exakt hur många asteroider ELLER kometer det finns i vårt solsystem, eftersom många aldrig har setts. Astronomer har upptäckt miljontals asteroider – några så små som dammpartiklar och andra som mäter hundratals kilometer i diameter. Men när detta skrivs har astronomer bara hittat cirka 4 000 kometer. Vissa uppskattningar säger dock att det kan finnas hundra miljarder kometer i Oorts moln.
Det faktum att asteroider och kometer båda bildades under de tidigaste dagarna av vårt solsystem har forskare studerat båda med stort intresse. Genom att undersöka dem på nära håll med satelliter och landare - som strömmen Rosetta-uppdrag med Philae-landaren till Comet 67P — Forskare hoppas kunna lära sig mer om hur vårt solsystem såg ut under dess första dagar. Nästa uppdrag till en komet kommer att vara JAXA Hayabusa-2 uppdrag , som bör lanseras i slutet av november eller början av december 2014, och anländer 2018 till asteroiden (162173) 1999 JU. Här är en lista över tidigare uppdrag till asteroider och kometer.
Vi vet också att både kometer och asteroider finns i andra solsystem bortom vårt eget. År 2012 bevittnade forskare som använde Spitzer Space Telescope vad de tror var en krascha mellan två enorma asteroider som kretsar kring en annan stjärna 1 200 ljusår. 2011 såg astronomer bevis på kometer som slår en planet som kretsar kring stjärnan Eta Corvi, som ligger cirka 59 ljusår från oss.
Forskare studerar också kometer och asteroider för att fastställa sannolikheten för att de träffar jorden och andra planeter, och vilken effekt deras förbiflygningar kan ha på planetariska atmosfärer. I november 2014 kom en komet vid namn Siding Spring flög mycket nära Mars, och forskare studerar fortfarande mötet. Men detta kan hända oftare än vi tror: en nyligen genomförd studie säger det Mars bombarderas av 200 små asteroider eller kometer varje år.
Hur troligt är det att vår planet kan träffas av en stor asteroid eller komet? Vi vet att jorden har träffats många gånger tidigare av asteroider och kometer vars banor för dem in i det inre solsystemet. Det finns starka vetenskapliga bevis för att kosmiska kollisioner spelade en stor roll i massutdöendet som dokumenterats i jordens fossilregister. Dessa objekt som kommer nära jorden, kända som Near Earth Objects eller NEOs, utgör fortfarande en fara för jorden idag. Men NASA, ESA och andra rymdorganisationer har sökprogram som har upptäckt hundratusentals asteroider i huvudbältet, kometer. Ingen utgör för närvarande något hot mot jorden. Du kan ta reda på mer om detta ämne på NASAs webbplats för Near Earth Object Program.
Dessutom blir möjligheten att bryta både asteroider och kometer en dag också en källa till intresse för industrimän och kommersiella rymdföretag, som t.ex. Planetära resurser.
Vill du ha mer resurser om asteroider? Här är en infografik om skillnaderna mellan asteroider, kometer, meteorer och meteoroider. Här är NASA:s Lunar and Planetary Science-sida på asteroider. Och här är Hubblesites nyhetsmeddelanden om asteroider .
Vi har spelat in två avsnitt av Astronomy Cast om asteroider. Det finns Avsnitt 55: Asteroidbältet , och här är Avsnitt 29: Asteroids Make Bad Neighbors .
Referenser:
JPL:s Near Earth Objects Program
HubbleSite
Pan-STARRS 'Hot mot jorden från asteroider och kometer'
IPAC Cool Cosmos
