Οι κομήτες αποτελούν τα παγωμένα «συντρίμμια» των υλικών που περίσσεψαν από τον σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος, πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Με μέγεθος που κυμαίνεται από μερικές δεκάδες μέτρα μέχρι και μερικές δεκάδες χιλιόμετρα, οι κομήτες αποτελούνται από κομμάτια βράχων, πάγο και σκόνη, αναμειγμένα με μικρές συγκεντρώσεις παγωμένων πτητικών ενώσεων, όπως μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και αμμωνία.

Χάρη στην ανάλυση των ιστορικών αρχείων και πάντα με την βοήθεια της αστρονομικής έρευνας, γνωρίζουμε ότι οι κομήτες που μας έχουν επισκεφτεί μέχρι σήμερα περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο με περιόδους που κυμαίνονται από λίγα χρόνια μέχρι και αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια και ότι ανάλογα με την διάρκεια της περιόδου τους προέρχονται από δύο διαφορετικές περιοχές του Ηλιακού Συστήματος.

Οι κομήτες μικρής περιόδου προέρχονται από την ευρύτερη περιοχή της Ζώνης Kuiper, που κατά προσέγγιση εκτείνεται από την τροχιά του Ποσειδώνα στις περίπου 30 Αστρονομικές Μονάδες (ΑΜ), μέχρι και τις 55 ΑΜ μακριά από τον Ήλιο (1 Αστρονομική Μονάδα ισούται με την μέση απόσταση της Γης από τον Ήλιο, δηλ. σχεδόν 150 εκατ. km).

Αντιθέτως, οι κομήτες μεγάλης περιόδου προέρχονται από το Νέφος Oort, ένα αχανές σφαιρικό νέφος παγωμένων σωμάτων, το οποίο εικάζεται ότι βρίσκεται σε αποστάσεις που υπερβαίνουν τις 50.000 ΑΜ από τον Ήλιο, ενώ μπορεί να φτάνουν μέχρι και το ένα τέταρτο της απόστασης που μας χωρίζει από τον Εγγύτατο του Κενταύρου, το πλησιέστερο σε μας άστρο. Το νέφος αυτό είναι, δηλαδή, το εξώτατο όριο της βαρυτικής «κυριαρχίας» του Ήλιου και αποτελεί το υπόλειμμα του αρχέγονου νεφελώματος, που όταν κατέρρευσε, σχημάτισε τον Ήλιο και τους πλανήτες.

Οι περισσότεροι κομήτες παραμένουν αδρανείς στις δύο αυτές περιοχές. Κάποιες φορές, όμως, εξαιτίας των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων από τους γιγάντιους αέριους πλανήτες και κυρίως από τον Ποσειδώνα (για τους κομήτες μικρής περιόδου), καθώς και από γειτονικά άστρα ή από νέφη αερίων και σκόνης που «συναντά» το Ηλιακό Σύστημα, καθώς περιφέρεται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο κ.ο.κ. (για τους κομήτες μεγάλης περιόδου), ξυπνούν από την «χειμερία νάρκη» τους και εκτινάσσονται στο εσωτερικό τμήμα του Ηλιακού Συστήματος.

Μέχρι τον Αύγουστο του 2014 είχαν ανακαλυφθεί 5.186 κομήτες, αριθμός που αυξάνεται συνεχώς, αλλά που δεν αποτελεί παρά ένα ελάχιστο ποσοστό των ουράνιων σωμάτων που δυνητικά θα μπορούσαν να «γίνουν» κομήτες, αφού ο συνολικός αριθμός των σωμάτων που εμπεριέχει το Νέφος Oort ίσως να αγγίζει το 1 τρισεκατομμύριο.

Αναμφίβολα, το εντυπωσιακότερο τμήμα ενός κομήτη είναι η ουρά του, που εκτείνεται σε μήκος δεκάδων εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Οι ουρές των κομητών, όμως, σχηματίζονται μόνο όταν αυτοί πλησιάζουν τον Ήλιο.

Έχοντας ελάχιστη ανακλαστικότητα, οι παγωμένοι πυρήνες των κομητών απορροφούν το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας του Ήλιου που προσπίπτει πάνω τους και θερμαίνονται, γεγονός που σε συνδυασμό με την πίεση της ηλιακής ακτινοβολίας και τον ηλιακό άνεμο εξαερώνουν τα παγωμένα αέρια που εμπεριέχουν.

Οι μεγάλες ποσότητες αερίων και σκόνης που απελευθερώνονται κατ’ αυτόν τον τρόπο από τον πυρήνα ενός κομήτη, σχηματίζουν γύρω του μια ιδιαιτέρως αραιή «ατμόσφαιρα», που αντιπροσωπεύει την κεφαλή του κομήτη.

Καθώς, όμως, η ηλιακή ακτινοβολία παρασύρει τα σωματίδια σκόνης μακριά από την κεφαλή του κομήτη, σχηματίζει μια ουρά σκόνης, ενώ τα φορτισμένα σωματίδια του Ηλιακού ανέμου ιονίζουν μέρος των αερίων της κεφαλής, σχηματίζοντας μια ουρά ιόντων. Δεδομένου ότι αυτή η διπλή ουρά των κομητών σχηματίζεται από την ηλιακή ακτινοβολία και τον ηλιακό άνεμο, «δείχνει» πάντα προς αντίθετη κατεύθυνση απ’ αυτήν που βρίσκεται ο Ήλιος.

Εξαιρουμένων των πλανητών, οι κομήτες είναι τα αρχαιότερα ουράνια σώματα του Ηλιακού Συστήματος. Οι πλανήτες, όμως, μεταβάλλονται συνεχώς από τις γεωλογικές διεργασίες, την συντριβή κομητών και αστεροειδών στην επιφάνειά τους, την «διάβρωση» που προκαλεί ο ηλιακός άνεμος κ.ά.

Αντίθετα, οι κομήτες κατά το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους παραμένουν παγωμένοι στα πέρατα του Ηλιακού μας Συστήματος, έχοντας στο εσωτερικό τους φυλακισμένα τα αρχέγονα υλικά της δημιουργίας τους, ενώ μόνο όταν πλησιάζουν τον Ήλιο ξυπνούν από τη «χειμερία νάρκη» τους.

Το γεγονός αυτό καθιστά τους κομήτες μοναδικό «εργαλείο» για τη μελέτη της γένεσης και των πρώτων σταδίων της εξέλιξης του Ηλιακού Συστήματος. Πολύ περισσότερο, όμως, οι κομήτες μάς ενδιαφέρουν και για έναν ακόμη λόγο, αφού ο βομβαρδισμός της πρώιμης Γης από τέτοιους διαστημικούς εισβολείς συνέβαλε στον εμπλουτισμό της με νερό, ενώ με την βοήθεια των κομητών θα πρέπει να μεταφέρθηκαν στη Γη και οργανικές ενώσεις.

Μόλις πρόσφατα, μάλιστα, οι επιστήμονες απέδειξαν ότι σύνθετα δομικά μόρια της ζωής, όπως τα διπεπτίδια, που είναι ενωμένα ζεύγη αμινοξέων, θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί στο παγωμένο Διάστημα και μετά να μεταφέρθηκαν στη Γη, αποτελώντας την πρώτη «σπορά» που συνέβαλε στον σχηματισμό πιο σύνθετων πρωτεϊνών και σακχάρων, απαραίτητων για την εμφάνιση της ζωής. Φυσικά, το ότι «θα μπορούσε» να συμβεί έτσι δεν σημαίνει αναγκαστικά ότι έτσι έγινε, αλλά έτσι και αλλιώς το στοιχείο αυτό είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον.

Αντιγράφοντας το θρυλικό πείραμα των Miller–Urey, χημικοί από τα πανεπιστήμια Berkeley της Καλιφόρνια και Manoa της Χαβάης δεν προσπάθησαν αυτήν την φορά να προσομοιώσουν τις συνθήκες που εικάζεται ότι επικρατούσαν στον πλανήτη μας προτού εμφανιστεί η ζωή, αλλά τις συνθήκες που θεωρείται ότι επικρατούν στο παγωμένο Διάστημα. Στο πείραμά τους αυτό προσομοίωσαν μια παγωμένη «χιονόμπαλα» από διοξείδιο του άνθρακα, αμμωνία, καθώς και διάφορους άλλους υδρογονάνθρακες, όπως μεθάνιο, αιθάνιο και προπάνιο, συστατικά με άλλα λόγια που εμπεριέχονται σε κομήτες.

Την «χιονόμπαλα» αυτή την τοποθέτησαν σε έναν ειδικό θάλαμο υπερυψηλού κενού, σε θερμοκρασία μόλις 10 βαθμών πάνω από το απόλυτο μηδέν και παρατήρησαν ότι, όταν την βομβάρδιζαν με υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνια (που προσομοίωναν τις κοσμικές ακτίνες του Διαστήματος), οι χημικές ενώσεις που εμπεριείχε αντιδρούσαν μεταξύ τους, σχηματίζοντας σύνθετες οργανικές ενώσεις, και ειδικότερα τα απαραίτητα για την ζωή διπεπτίδια, που παίζουν το ρόλο του καταλύτη στον σχηματισμό πρωτεϊνών, ενζύμων και ακόμη πιο σύνθετων μορίων, όπως τα σάκχαρα. Με την ανακάλυψη αυτή ενισχύεται η πιθανότητα αυτά τα μόρια, κάποιοι δηλαδή από τους χημικούς πρόδρομους της ζωής, να μεταφέρθηκαν στην Γη πάνω σε κομήτες.

Δυστυχώς, όμως, οι διαστημικές αποστολές που σχεδιάστηκαν για την εξερεύνηση των κομητών ήταν, μέχρι πρόσφατα τουλάχιστον, ελάχιστες. Η τελευταία μέχρι στιγμής διαστημική αποστολή με προορισμό έναν κομήτη ήταν η αποστολή Rosetta, που εκτοξεύθηκε στις 2 Μαρτίου 2004 από το Διαστημικό Κέντρο του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος ESA στο Κουρού της Γαλλικής Γουιάνας, με προορισμό τον κομήτη 67P Churyumov-Gerasimenko, που μας επισκέπτεται κάθε 6,6 χρόνια.

Έχοντας ήδη λάβει τις απαραίτητες βαρυτικές ωθήσεις από την Γη και τον Άρη, το Rosetta από τον Ιούνιο του 2011 βρισκόταν σε «χειμερία νάρκη», από την οποία «ξύπνησε» τον Ιανουάριο του 2014, όταν είχε πλησιάσει πλέον τον κομήτη.

Τον Αύγουστο του 2014 ξεκίνησε την χαρτογράφηση της επιφάνειάς του και την συλλογή άλλων δεδομένων, που υπολογίζεται ότι θα διαρκέσει μέχρι τον Δεκέμβριο του 2015.

Στο μεταξύ σε μια εντυπωσιακή «πρωτιά» του ESA, μια μικρότερη διαστημοσυσκευή που μετέφερε το Rosetta προσεδαφίστηκε στον κομήτη στις 12 Νοεμβρίου, για να τον μελετήσει από κοντά.

Δυστυχώς το σημείο της προσεδάφισης φαίνεται ότι είναι τέτοιο που εμποδίζει την ηλιακή ακτινοβολία να φτάσει στις ηλιακές της κυψέλες και να φορτίσει τις μπαταρίες της. Όπως, όμως δήλωσαν επιστήμονες από το Κέντρο Ελέγχου Διαστημικών Επιχειρήσεων του ESA στο Ντάρμσταντ της Γερμανίας, η διαστημοσυσκευή κατάφερε να αποστείλει τα επιστημονικά δεδομένα που κατέγραψε από τον κομήτη, προτού σταματήσει να λειτουργεί. Πλέον, η οποιαδήποτε επικοινωνία με την μικρότερη διαστημοσυσκευή είναι αδύνατη, εκτός και εάν προσπέσει ικανή ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας στις ηλιακές της κυψέλες.

Παρόλα αυτά, οι επιστήμονες της αποστολής ελπίζουν ότι όταν ο κομήτης πλησιάσει ακόμη περισσότερο προς τον Ήλιο, θα καταφέρουν να επικοινωνήσουν εκ νέου με την διαστημοσυσκευή.

π