II
“ Boven de stad stond een ster die op een sabel leek: het was een komeet die een jaar meeging. Dit gebeurde vóór het afvalligheid en de agitatie voor de oorlog... Gedurende de nacht waren het altaar en de tempel gehuld in een licht dat zo helder was dat het leek op klaarlichte dag, een stralende dag.'
Passage van de komeet van Halley in 66 na Christus. J.C.
Flavius Josephus, Joodse oorlog, VI, 5
P/Halley, dit is wat wij een klein fragment van interstellaire materie noemen dat elke zesenzeventig jaar naar ons terugkeert.
Een komeet is een lichtgevend, harig ‘niets’ dat de ruimte nabij de zon doorkruist. Vóór het gebruik van telescopen werden er vier of vijf per eeuw ontdekt, op voorwaarde dat ze helder waren en een lange en indrukwekkende diffuse staart hadden. Dertig jaar geleden vonden we er ongeveer tien per jaar en vandaag bedraagt de tol van de kometenjacht ongeveer twintig per jaar. Het merendeel bestaat uit sterren die onzichtbaar zijn voor het blote oog.
Terwijl de planeten rond de zon bewegen in quasi-cirkelvormige banen die zich ongeveer in hetzelfde vlak bevinden als dat van de baan van de aarde (het eclipticavlak), onderscheiden kometen zich door langwerpige, zeer excentrische elliptische banen. De dichtstbijzijnde circuleren op trajecten waarvan de vlakken nauwelijks meer dan twintig graden afwijken van het eclipticavlak. De meest afgelegen, die van zo ver naar ons toe komen dat het niet mogelijk is om hun periode (te lang) en de excentriciteit (dichtbij 1) te bepalen – we noemen ze ‘parabolisch’ – evenals degenen die ‘loskomen’ vanuit een punt in de ruimte om tegen de zon aan te strijken en terug te keren naar het oneindige – ze worden ‘hyperbolisch’ genoemd – lijken uit elke richting in het universum te komen. De kometen zouden afkomstig zijn uit een ruimtegebied aan de rand van het zonnestelsel, een ‘Oort-reservaat’ genoemd naar de Nederlandse astronoom die als eerste de hypothese formuleerde.
Ze zijn dus boodschappers van het gebied tussen de zon en de dichtstbijzijnde sterren. De interstellaire materie bestaat daar uit vijfentachtig procent waterstof, veertien procent He, C, N, O, Fe, Si, Ca en alle andere natuurlichamen. Op vijftig- of honderdduizend keer de afstand tussen de zon en de aarde (dit is de astronomische eenheid) is de straling van de zon of de sterren tien miljard keer minder dan op aarde. Bij de extreem lage temperaturen die in deze "interstellaire" gebieden heersen (30 tot 70 Kelvin), zendt of absorbeert het waterstofatoom straling over een golflengte van 21 cm en wordt water daar gedetecteerd door straling van meer dan 1,3 cm. Dit zijn essentiële componenten van kometen.
Bij tien astronomische eenheden wordt een komeet waarneembaar en identificeerbaar omdat zijn kleine kern (een paar kilometer in diameter) omgeven is door een bolvormige wolk die bestaat uit gassen die eruit ontsnappen. Deze kern is een min of meer samenhangend aggregaat van silicaatstructuren en ijs of sneeuw van water, kooldioxide of ammoniak. Het reflecteert de zonnestraling die het honderd keer zwakker bereikt dan op aarde. Vanaf deze afstand (nabij die van de planeet Saturnus) wordt het coma of gasvormige haar gevormd.
Naarmate een komeet de zon nadert, wordt zijn haar steeds belangrijker en wordt naast de vrijkomende gassen ook stof toegevoegd. Mechanismen voor lichtdiffusie door dit stof en fluorescerende heruitzending van zonnestraling zijn vastgesteld. Wanneer de komeet dieper in het hart van de heliosfeer doordringt, wordt het microscopisch kleine stof door de stralingsdruk van de zon weggeduwd. De komeetstaart wordt gevormd. Door de snelheid waarmee stof ontsnapt te combineren met de snelheid van de komeet en de kracht die uit deze druk voortkomt, neemt de stoffige staart een gebogen vorm aan, soms honderden miljoenen kilometers lang en enkele tienduizenden kilometers breed. Door het zonlicht te verspreiden, vormt het een lange band aan de hemel, afhankelijk van de hoek waaronder het vanaf de aarde wordt gezien.
Het veelvoudige en verstoorde zonnestelsel onthult de inhomogeniteiten van de zonnestroom en de instabiliteiten die zich manifesteren in de kern van de komeet, een sneeuwbal bedekt met stenen of een geheel van kleine lichamen die min of meer stevig aan elkaar zijn gecementeerd door ijs of sneeuw.
Naarmate ze dichter bij de zon komen, worden kometen steeds helderder, hoewel ze door hun nabijheid tot de zon minder gemakkelijk waarneembaar zijn. De Ouden noemen kometen die ‘tussen de middag’ naast de zon zichtbaar zijn. Met de zonnecoronagraaf kunnen we soms hun aanpak volgen en de breuk van hun onvoldoende solide kern waarnemen. Soms gaat er een komeet verloren in de zon, een klein korreltje dat zijn paar tonnen toevoegt aan de miljarden tonnen waterstof die het grootste deel van onze ster vormen.