ستاره دنباله دار يک جرم يخي است که غبار و گاز درون خود را بيرون مي پاشد. بيشتر دنباله دارهايي که ما از زمين شاهد آنها هستيم در مدار بيضي شکل بزرگي به دور خورشيد در گردشند. هر دنباله دار از يک هسته جامد، که توسط ابري به نام گيسو احاطه شده است، تشکيل مي شود. دنباله دارها داراي يک يا دو دم نيز هستند. اغلب دنباله دارها آنقدر کوچک يا کم نورند که از زمين، بدون تلسکوپ ديده نمي شوند. با اينحال برخي از آنها تا هفته ها در آسمان با چشم غير مسلح ديده مي شوند. ما دنباله دارها را به دليل گاز و غبار موجود در گيسو و همينطور بازتاب نور در قسمت دم آنها مي بينيم. همچنين گازهاي دنباله دارها انرژي را که از خورشيد جذب کرده اند، پخش مي کنند و اين باعث درخشش آنها مي گردد.
ستاره شناسان دنباله دارها را بر حسب زمانيکه براي يکبار گردش به دور خورشيد در مدار خود صرف مي کنند، طبقه بندي مي نمايند. دنباله دارهاي دوره کوتاه کمتر از 200 سال زمان براي گردش در مدارشان نياز دارند و دنباله دارهاي دوره بلند بيش از 200 سال زمان براي يکبار گردش خود به دور خورشيد صرف مي کنند.
ستاره شناسان در مورد دنباله دارها بر اين باورند که آنها باقيمانده مجموعه اي از گاز، يخ، سنگ و غبارند که حدود 6/4 بيليون سال پيش در منطقه بيرون سيارات شکل گرفتند. بعضي از دانشمندان معتقدند که تعدادي دنباله دار، آب و مولکولهاي کربني لازم براي تشکيل حيات در زمين را به اين سياره آورده اند.

قسمتهاي مختلف يک دنباله دار

هسته دنباله دارها يک توپ از يخ و ذرات غبار سنگي است که شبيه به يک گلوله برفي کثيف مي باشد. يخ هسته دنباله دار عمدتا از آب منجمد تشکيل شده است اما ممکن است مواد منجمد ديگري نظير آمونيا، دي اکسيد کربن، مونوکسيد کربن و متان نيز در آن وجود داشته باشد. دانشمندان تصور مي کنند که هسته برخي از دنباله دارها ترد و شکننده است، چراکه آنها شماري دنباله دار پيدا کرده اند که بدون هيچ دليل واضحي خرد شده اند.
با نزديک شدن دنباله دار به قسمتهاي داخلي منظومه شمسي، گرماي خورشيد منجر به تبخير قسمتي از يخ موجود در سطح هسته دنباله دار شده و ذرات غبار و گاز با فشار از دنباله دار به فضا خارج مي گردند و به اين شکل قسمت گيسو را شکل مي دهند. پرتوهاي خورشيد، ذرات غبار را از قسمت گيسو به بيرون هل مي دهند. اين ذرات سبب تشکيل دم غباري دنباله دار مي شود. به طور همزمان، بادهاي خورشيدي – که جرياني با سرعت بسيار زياد از ذرات باردار الکتريکي مي باشد – بخشي از گازهاي دنباله دار را به يون (ذرات بار دار) تبديل مي کند. اين يونها نيز به بيرون از گيسو جريان پيدا کرده و دم يوني را شکل مي دهند. از آنجائيکه دمهاي دنباله دارها توسط پرتوها و بادهاي خورشيدي جارو زده مي شوند، هميشه در جهت مخالف خورشيد قرار مي گيرند.
اينگونه تصور مي شود که قطر هسته بيشتر دنباله دارها حدود 16 کيلومتر يا کمتر است. قطر برخي از گيسوها مي تواند به 6/1 ميليون کيلومتر برسد. برخي از دمها نيز در مسافتي معادل 160 ميليون کيلومتر گسترده مي شوند.

زندگي يک دنباله دار

دانشمندان فکر مي کنند، دنباله دارهاي دوره کوتاه از کمربند کويپر که در آنسوي مدار سياره پلوتو قرار دارد، مي آيند. کشش گرانشي سيارات خارجي منظومه شمسي مي تواند بر اين اجرام تاثير گذاشته و آنها را به درون منظومه شمسي بکشاند. دنباله دارهاي دوره بلند از ابر اورت مي آيند. مجموعه اي از اجرام در فاصله اي هزار برابر فاصله پلوتو از خورشيد که مانند کره اي منظومه شمسي را در بر گرفته است. فعل و انفعالات گرانشي ستارگان در حال گذر، باعث مي شود که اين اجرام يخي به درون منظومه شمسي راه يابند.
هر بار که يک دنباله دار وارد منظومه شمسي مي شود، قسمتي از يخ و غبار خود را از دست مي دهد. گاهي قسمتي از دنباله آنها پس از ورود به جو زمين به شکل شهاب سنگ درآمده و در اتمسفر زمين مي سوزد. در نهايت بعضي از دنباله دارها همه يخ خود را از دست مي دهند. آنها از هم مي پاشند و تبديل به ابري از غبار مي شوند و يا به صورت اجرام غير فعالي نظير سنگهاي آسماني در مي آيند.
مدارهاي بلند بيضي شکل دنباله دارها مي توانند از مدارهاي تقريبا دايره اي سيارات عبور کنند. در نتيجه، گاهي دنباله دارها با سيارات و اقمار آنها برخورد ميکنند. بسياري از چاله هاي برخوردي در منظومه شمسي به دليل برخورد همين دنباله دارها ايجاد شده اند.

مطالعه دنباله دارها

بسياري از نکاتي که دانشمندان امروزه درباره دنباله دارها مي دانند، از مطالعه گسترده دنباله دار هالي (Halley) که در سال 1986 از نزديکي زمين گذر کرد، به دست آمده است. پنج فضاپيما در نزديکي هالي قرار گرفتند و اطلاعاتي را در مورد شکل ظاهر و ترکيبات شيميايي آن جمع آوري کردند. چندين کاوشگر نيز به قدري به آن نزديک شدند که بتوانند هسته آن که به طور معمول با گيسو پوشانده شده بود را مورد بررسي قرار دهند. از اطلاعات به دست آمده مشخص شد که هسته هالي سيب زميني شکل و حدود 15 کيلومتر طول دارد. اين هسته به طور مساوي متشکل از يخ و غبار بود. حدود 80 درصد از بخش يخي آن آب منجمد و 15 درصد از آن مونوکسيد کربن منجمد بود. 5 درصد باقيمانده نيز شامل دي اکسيد کربن منجمد، متان و آمونيا مي شد. دانشمندان معتقدند که ديگر دنباله دارها از نظر شيميايي شبيه به هالي مي باشند.
دانشمندان به طور غير منتظره اي متوجه شدند که رنگ هسته دنباله دار هالي، سياه و کاملا تيره است. آنها فهميدند که هسته يخي اين دنباله دار و يا شايد اغلب دنباله دارها، با پوسته سياهي از غبار و سنگ پوشيده شده است. اين دنباله دارها تنها زماني گازهاي درون خود را با فشار خارج مي کنند که سوراخهاي موجود در اين پوسته سياه به سمت خورشيد قرار گيرد.
دنباله دار ديگري که توسط دوربينهاي فضاپيما مشاهده شده، دنباله دار برلي (Borrelly) است. فضاپيماي “اعماق فضاي 1? در سال 2001، هسته برلي را که تقريبا نصف هسته هالي است مشاهده کرد. هسته اين دنباله دار نيز به شکل سيب زميني است و داراي پوسته اي سياه مي باشد. مانند هالي، اين دنباله دار نيز تنها زماني گازهاي درون خود را بيرون مي ريزد که سوراخهاي پوسته آن رو به خورشيد قرار گرفته باشند.
در سال 1994، ستاره شناسان دنباله داري به نام شوميکر-لوي 9 (Shoemaker-Levy 9) که تکه تکه شده بود و با سياره مشتري برخورد نمود را مشاهده کردند. يکي از فعالترين دنباله دارهاي 400 سال اخير، هال – باپ (Hale-Bopp) نام دارد که در سال 1997، از فاصله 197 ميليون کيلومتري زمين گذر کرد. البته اين براي يک دنباله دار فاصله کمي نيست اما به دليل هسته غير عادي و بسيار درخشان، اين دنباله دار با چشم غير مسلح نيز قابل رصد بود. تخمين زده شده است که قطر هسته آن بين 40 تا 50 کيلومتر بوده است.
در سال 2004، فضاپيماي آمريکايي غبار ستاره (Stardust) به نزديک هسته دنباله دار وايلد2 (Wild 2) رفت و اطلاعاتي را از گيسوي اين دنباله دار جمع آوري نمود. همچنين در همان سال، آژانس فضايي اروپا فضاپيماي رزتا (Rosetta) را که قرار است در سال 2014 به مدار دنباله دار چاريومف- گراسيمنکو (Churyumov-Gerasimenko) برسد، ارسال کرد. رزتا يک کاوشگر کوچک با خود حمل مي کند که براي فرود در هسته اين دنباله دار طراحي شده است.
منبع : Yeomans, Donald K. “Comet.” World Book Online Reference Center. 2005. World Book, Inc.