धूमकेतु कैसे बनते हैं, वे कहाँ से आते हैं, और उनकी कक्षाएं क्यों अलग-अलग हैं

धूमकेतुओं को अक्सर ब्रह्मांडीय बर्फ की गेंदों के रूप में वर्णित किया जाता है: ठोस पिंड जो चट्टान, धूल और जमी हुई गैसों से बने होते हैं जो सूर्य की परिक्रमा करते हैं, नासा की धूमकेतु समीक्षा के अनुसार। सूर्य से दूर, धूमकेतु का बर्फीला मूल, जिसे नाभिक कहा जाता है, छोटा होता है — नासा इसकी तुलना लगभग एक छोटे शहर के आकार से करता है। जब धूमकेतु सूर्य के पास आता है, तो गर्मी इन जमी हुई गैसों को वाष्पीकृत करती है, जिससे कोमा नामक एक चमकती हुई सिर बनती है जो अधिकांश ग्रहों से बड़ी हो सकती है, साथ ही धूल और गैस की एक पूंछ जो लाखों मील तक फैल सकती है।

धूमकेतु कहाँ से पैदा होते हैं

नासा के अनुसार, धूमकेतु सौर मंडल के निर्माण के बचे हुए पिंड हैं। सौर मंडल के माध्यम से बेतरतीब ढंग से फैलने के बजाय, अधिकांश दो अलग-अलग भंडारों में केंद्रित होते हैं: कुइपर बेल्ट, जो नेप्च्यून की कक्षा से परे शुरू होती है, और बहुत दूर ओर्ट क्लाउड, नासा की कुइपर बेल्ट तथ्य पृष्ठ के अनुसार।

कुइपर बेल्ट एक डोनट के आकार की अंगूठी है जो बर्फीले पिंडों से भरी हुई है जो नेप्च्यून की कक्षा के पास शुरू होती है, सूर्य से लगभग 30 खगोलीय इकाइयाँ (AU), और इसके मुख्य भाग में लगभग 50 AU तक फैलती है, अधिक बिखरी हुई डिस्क लगभग 1,000 AU तक पहुंचती है, नासा के अनुसार। इसका नाम खगोल विज्ञानी Gerard Kuiper के नाम पर है, जिन्होंने 1951 में ट्रांस-नेप्च्यूनियन वस्तुओं पर सैद्धांतिक कार्य प्रकाशित किया, हालांकि कुइपर बेल्ट वस्तुओं की वास्तविक खोज 1990 के दशक की शुरुआत तक शुरू नहीं हुई (प्लूटो, जो 1930 में खोजा गया था, ऐसी पहली वस्तु थी जिसकी पहचान की गई, हालांकि उस समय इसे ऐसे रूप में पहचाना नहीं गया)। अब तक 2,000 से अधिक वस्तुओं को सूचीबद्ध किया गया है, और वैज्ञानिक अनुमान लगाते हैं कि इस क्षेत्र में 60 मील (100 किलोमीटर) से अधिक चौड़ी सैकड़ों हजार वस्तुएं मौजूद हैं, नासा कहता है।

ओर्ट क्लाउड कुइपर बेल्ट से बहुत आगे है, सूर्य से सैकड़ों अरब किलोमीटर तक फैली हुई है, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) के अनुसार। इसकी विशाल दूरी और गुजरते तारों के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव और आकाशगंगा के ज्वारीय खिंचाव को इसे एक गोलाकार आकार देने के लिए सोचा जाता है, समतल, डिस्क-जैसी कुइपर बेल्ट के विपरीत।

कक्षाएं क्यों अलग-अलग हैं: अल्पकालीन बनाम दीर्घकालीन धूमकेतु

धूमकेतु जिस भंडार से आता है वह यह निर्धारित करता है कि खगोलविद इसकी कक्षा को कैसे वर्गीकृत करते हैं। ESA का Comet Interceptor मिशन पृष्ठ कक्षीय अवधि और कोण के आधार पर कई श्रेणियों को अलग करता है जिस पर एक धूमकेतु ग्रहों के विमान (ecliptic) के संबंध में यात्रा करता है।

बृहस्पति परिवार के धूमकेतु 20 साल से कम में एक कक्षा पूरी करते हैं और ग्रहों के विमान के पास यात्रा करते हैं, बृहस्पति की कक्षा के पास; उनके पथ बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण से दृढ़ता से आकार दिए जाते हैं, ESA के अनुसार। हेली प्रकार के धूमकेतुओं की अवधि 20 से 200 साल है, वे बृहस्पति और प्लूटो की कक्षाओं के बीच यात्रा करते हैं, और ग्रहों के विमान के सापेक्ष 0 से 90 डिग्री के किसी भी कोण पर सूर्य के पास आ सकते हैं — हेली का धूमकेतु, जो लगभग हर 76 साल में लौटता है, ESA द्वारा सबसे अच्छी ज्ञात उदाहरण है।

बृहस्पति परिवार और हेली प्रकार दोनों धूमकेतुओं को अल्पकालीन धूमकेतु के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और नासा की कुइपर बेल्ट पृष्ठ अधिकांश अल्पकालीन, बृहस्पति-परिवार के धूमकेतुओं को कुइपर बेल्ट में टकराव का कारण बनाती है जो नेप्च्यून के गुरुत्वाकर्षण के तहत सूर्य की ओर टुकड़े भेजते हैं।

इसके विपरीत, दीर्घकालीन धूमकेतुओं की कक्षीय अवधि 200 साल से दस लाख साल से अधिक है, ESA बताता है। ये धूमकेतु शायद ही कभी आंतरिक सौर मंडल में प्रवेश करते हैं और अनिवार्य रूप से यादृच्छिक दिशाओं और कोणों से आते हैं बजाय ग्रहों के विमान का पालन करने के — एक पैटर्न जो मोटे तौर पर गोलाकार ओर्ट क्लाउड से निकलने के अनुरूप है बजाय समतल कुइपर बेल्ट के। क्योंकि दीर्घकालीन धूमकेतुओं को बहुत कम निकट से देखा जाता है, ESA का Comet Interceptor मिशन एक को निकट सीमा पर अध्ययन करने वाला पहला होना चाहता है।

अन्य कक्षीय श्रेणियाँ

ESA सूर्य को गले लगाने वाले धूमकेतुओं का भी वर्णन करता है, जो सूर्य के बेहद करीब से गुजरते हैं और अक्सर गर्मी से टूट जाते हैं या वाष्पीकृत हो जाते हैं, और गैर-आवधिक धूमकेतुओं का भी, जो ग्रहों के साथ निकट मुठभेड़ों से पर्याप्त गति प्राप्त कर सकते हैं सूर्य के गुरुत्वाकर्षण से बच सकें और सौर मंडल को छोड़ सकें। अलग से, अंतरतारकीय वस्तुएं जैसे 1I/'Oumuamua को माना जाता है कि वे बहिर्ग्रह धूमकेतु हैं जो अन्य तारों के चारों ओर बनी थीं इससे पहले कि वे हमारे सौर मंडल से गुजरें, ESA के अनुसार।

धूमकेतु किससे बने होते हैं

नासा धूमकेतुओं को चट्टान, धूल और जमी हुई गैसों से बना होना बताता है। कुइपर बेल्ट में विशेष रूप से सामग्री को नासा बर्फीले अवशेष के रूप में वर्णित करता है जिसमें चट्टान, जल बर्फ, अमोनिया और मीथेन होते हैं, कुछ पिंड 600 मील (लगभग 965 किलोमीटर) से अधिक चौड़े होते हैं, जिनमें बौने ग्रह जैसे प्लूटो और एरिस शामिल हैं जो क्षेत्र साझा करते हैं। नासा यह भी नोट करता है कि कुइपर बेल्ट का कुल अनुमानित द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग 10% से अधिक नहीं है।

सूर्य के पास बार-बार मार्ग के दौरान, धूमकेतु की बर्फ धीरे-धीरे समाप्त हो जाती है। नासा की कुइपर बेल्ट पृष्ठ नोट करता है कि ऐसे धूमकेतु अंततः निष्क्रिय हो सकते हैं, अब दृश्यमान कोमा और पूंछ का उत्पादन नहीं करते जो सक्रिय धूमकेतुओं को परिभाषित करते हैं।