אסטרונומים כבר הבינו במאה ה-18 ששביטים נעים במסלולים סביב השמש, אבל עדיין לא ידעו מה טבעו הפיזיקלי של השביט עצמו. ספקטרומטרים גילו כמה מהתרכובות שסביב השביטים, אבל לא יכלו לחדור מבעד לראש השביט ולגלות את טבעו של הגרעין. בסביבות 1950, על סמך כל התצפיות שהיו בידיו, הסיק האסטרונום פרד וויפל מאוניברסיטת הרווארד, ראשון, שגרעין השביט חייב להיות גוש של קרח מלוכלך. הוא הבחין שהרכב הגז שזורם מהגרעין מעיד על קרח שהופך ישירות לגז, ושחלקיקי האבק היו כנראה כלואים בקרח של הגרעין. התמונה התיאורטית של וויפל נקראת "מודל כדור השלג המלוכלך".
באדיבות ויקיפדיה
האישור הישיר למודל של וויפל הגיע ב-1986, כשצי בינלאומי של חמש חלליות (שתיים יפניות, שתיים סובייטיות ואחת אירופית) חקר את השביט האלי. החללית האירופית התקרבה יותר מכולן, עד כ-600 קילומטרים מהגרעין. היא נקראה ג'וטו, על שם האמן האיטלקי ג'וטו די בונדונה, שציור שלו מ-1304 הוא אולי יצירת האמנות הראשונה שבה מופיע השביט האלי.
ג'וטו ושאר החלליות גילו שהסביבה של הגרעין מעורפלת ומאובקת, ולכן התמונות ששלחו היו די מטושטשות. ג'וטו אפילו נפגעה מגרגר אבק כשהייתה כ-960 קילומטרים מהגרעין, והפגיעה השביתה אותה חלקית למשך 32 דקות, בדיוק בזמן המעבר הקרוב. אבל החללית התאוששה בזמן, וצילמה תמונות מרהיבות של הגרעין. בתמונות התקריב נראה גוש דמוי קרחון צף, באורך של כ-15 קילומטרים וברוחב של כ-8 קילומטרים. לשם השוואה, זה בערך הגודל והצורה של דימוס, הירח הקטן של מאדים.
הגרעין של האלי שחור כמו קטיפה שחורה: הוא מחזיר רק 4% מהאור שפוגע בו, לעומת 60% עד 80% שמחזיר קרח נקי. תצפיות מכדור הארץ הראו תוצאות דומות גם לגרעינים של שביטים אחרים. החומר השחור הוא אבק עשיר בפחמן, שמעורב בקרח. כשהקרח הופך לגז, האבק הכהה נשאר מאחור ומצטבר לשכבה על פני הגרעין. סילונים של גז ואבק מגלים היכן על הגרעין השחור יש אזורים "פעילים". כ-80% מהגז שסביב הגרעין הם אדי מים.
באדיבוות ויקיפדיה
השביט האלי היה הראשון שחלליות חקרו מקרוב, אבל לא האחרון. החללית Deep Space 1 חלפה ב-2001 ליד השביט בורלי, והחללית EPOXI חלפה ב-2010 ליד השביט הרטלי 2, שצורתו מזכירה בוטן – ואלה רק שתי דוגמאות. המשימה החשובה ביותר לשביט עד היום היא רוזטה של סוכנות החלל האירופית, עם הנחיתה המרהיבה של הנחתת פיליי בסוף 2014. רוזטה הצטרפה לשביט 67P/צ'וריומוב-גרסימנקו כשהוא נע אל מערכת השמש הפנימית, נכנסה למסלול סביב השביט – גוש בעל צורה לא סדירה, ברוחב של כ-4 קילומטרים – מיפתה אותו וחיפשה אתרי נחיתה. אחר כך שוחררה הנחתת פיליי לניסיון המסוכן של נחיתה רכה. בגלל הכבידה החלשה של השביט, הנחתת, שמסתה כ-100 קילוגרמים, שקלה שם לא יותר מדף נייר בכדור הארץ. היא התקרבה לקרקע במהירות של כ-3.5 קמ"ש, קיפצה פעמיים לאיטה, ונעצרה בצל של צוק על פני השביט. הנחיתה הצליחה ברובה, אבל שתי מערכות כשלו: מנוע הדחיפה, שהיה אמור להצמיד את הנחתת לקרקע, וההרפונים שנועדו לעגן אותה לפני השטח. בצל הצוק לא הגיע מספיק אור לתאים הסולריים, והסוללה של פיליי התרוקנה אחרי כשלושה ימים. רוזטה המשיכה לחקור את השביט עד ספטמבר 2016, ואז הנחיתו אותה בעדינות על פני השביט, וכך הסתיימה המשימה.
המשימות האלה יחד בונות תמונה של גרעיני שביטים ככדורי שלג מלוכלכים ומסתחררים, שנעים בין גושים דחוסים לבין קרח רופף. בגרעינים של שביטים רבים הקרח קשור בחולשה רבה, ולכן לפעמים הם מתפרקים מעצמם לחתיכות. זה יכול לקרות בגלל כוחות הגאות, כשהשביט חולף קרוב לשמש או לפלנטה, או בגלל הלחץ שנוצר כשעוד ועוד קרח הופך לגז ומתפשט. כך התפרק השביט שומייקר-לוי 9 לשברים רבים, לפני שפגע בצדק ב-1994.
→ הסעיף הקודם: 8.3 תצפיות מוקדמות בשביטים | הסעיף הבא: 8.5 הכימיה של השביט ←