Kometa Hyakutake - Comet Hyakutake
 Kometa večer nejbližšího přiblížení k Zemi 25. března 1996
| |
| Objev | |
|---|---|
| Objevil | Yuji Hyakutake |
| Datum objevu | 31. ledna 1996 |
| Označení | |
| Velká kometa z roku 1996 | |
| Orbitální charakteristiky | |
| Epocha 2450400.5 | |
| Aphelion | ~ 1320 AU (příchozí) ~ 3500 AU (odchozí) |
| Přísluní | 0,2301987 AU |
| 1700 AU (odchozí) | |
| Excentricita | 0,9998946 |
| ~ 17 000 let (příchozí) ~ 72 000 (odchozí) |
|
| Sklon | 124,92246 ° |
| 188,05766 ° | |
| 130,17218 ° | |
| Fyzikální vlastnosti | |
| Rozměry | 4,2 km (2,6 mil) |
Hvězdné období rotace
|
6 hodin |
Kometa Hyakutake ( japonská výslovnost: [çakɯ̥take] , formálně označená C / 1996 B2 ) je kometa objevená 31. ledna 1996, která v březnu téhož roku prošla velmi blízko Země. Byl nazván Velká kometa roku 1996 ; jeho průchod blízko Země byl jedním z nejbližších kometárních přístupů za posledních 200 let. Hyakutake vypadal na noční obloze velmi jasně a byl široce viditelný po celém světě. Kometa dočasně vyostřila očekávanou kometu Hale – Bopp , která se v té době blížila k vnitřní sluneční soustavě .
Vědecká pozorování komety vedla k několika objevům. Nejpřekvapivější pro kometární vědce byl první objev rentgenové emise z komety, o které se věří, že byla způsobena ionizovanými částicemi slunečního větru interagujícími s neutrálními atomy v komatu komety. Ulysses sonda nečekaně překročil ocas komety ve vzdálenosti více než 500 milionů kilometrů (3,3 AU; 310 mil mi) od jádra , což ukazuje, že Hyakutake měl nejdelší ocas známá pro komety.
Hyakutake je dlouhodobá kometa . Před svém posledním průchodu sluneční soustavy, jeho oběžná doba byla asi 17.000 let, ale gravitační perturbace z obřích planet zvýšil tuto lhůtu na 70.000 let.
Objev
Kometu objevil 30. ledna 1996 Yuji Hyakutake , amatérský astronom z jižního Japonska. Roky hledal komety a přestěhoval se do prefektury Kagošima částečně kvůli temné obloze v blízkých venkovských oblastech. V noci objevu používal výkonnou sadu dalekohledů se 150 mm objektivy pro skenování oblohy.
Tato kometa byla ve skutečnosti druhou kometou Hyakutake; Hyakutake objevil kometu C / 1995 Y1 o několik týdnů dříve. Při opětovném pozorování své první komety (která nikdy nebyla viditelná pouhým okem ) a okolní oblohy oblohy byl Hyakutake překvapen, když našel další kometu v téměř stejné poloze jako ta první. Hyakutake sotva uvěřil druhému objevu tak brzy po prvním, následující ráno hlásil své pozorování Národní astronomické observatoři v Japonsku následující ráno. Později téhož dne byl objev potvrzen nezávislými pozorováními.
V době svého objevu kometa svítila na magnitudu 11,0 a měla koma přibližně 2,5 úhlové minuty napříč. Byly to přibližně 2 astronomické jednotky (AU) od Slunce . Později byl na fotografii pořízené 1. ledna, kdy byla kometa vzdálena asi 2,4 AU od Slunce a měla magnitudu 13,3, nalezen precovery snímek komety.
Obíhat
Když byly provedeny první výpočty oběžné dráhy komety , vědci si uvědomili, že 25. března projde ze Země jen 0,1 AU. Pouze čtyři komety v předchozím století prošly blíž. O kometě Hale – Bopp se již hovořilo jako o možné „ velké kometě “; astronomická komunita si nakonec uvědomila, že Hyakutake se díky svému blízkému přístupu může také stát velkolepým.
Oběžná dráha komety Hyakutake navíc znamenala, že se naposledy nacházela ve vnitřní sluneční soustavě přibližně před 17 000 lety. Vzhledem k tomu, že pravděpodobně několikrát předtím prošel blízko Slunce, přístup v roce 1996 by nebyl prvním příletem z Oortova mraku , místa, odkud pocházejí komety s orbitálními obdobími milionů let. Komety vstupující do vnitřní sluneční soustavy poprvé se mohou rychle rozjasnit, než vyblednou, když se blíží ke Slunci, protože se vypařuje vrstva vysoce těkavého materiálu. To byl případ komety Kohoutek v roce 1973; zpočátku to bylo nabízeno jako potenciálně velkolepé, ale vypadalo to jen mírně jasné. Starší komety vykazují konzistentnější rozjasňující vzorec. Všechny indikace tedy naznačovaly, že kometa Hyakutake bude jasná.
Kromě toho, že se kometa blížila k Zemi, byla by také viditelná po celou noc pozorovatelům na severní polokouli při nejbližším přiblížení kvůli své dráze a procházející velmi blízko pólové hvězdy . To by byl neobvyklý jev, protože většina komet je na obloze blízko Slunce, když jsou komety nejjasnější, což vede k tomu, že se komety objevují na obloze, která není úplně temná.
Průchod Země
Hyakutake se stal viditelným pouhým okem počátkem března 1996. V polovině března byla kometa stále docela nevýrazná a zářila kolem 4. stupně ocasem dlouhým asi 5 stupňů . Když se blížilo k nejbližšímu přiblížení k Zemi, rychle se rozjasnilo a jeho ocas narostl. Do 24. března byla kometa jedním z nejjasnějších objektů na noční obloze a její ocas se táhl o 35 stupňů. Kometa měla pozoruhodně modrozelenou barvu.
K nejbližšímu přiblížení došlo 25. března ve vzdálenosti 0,1 AU (15 milionů km ; 39 LD ). Hyakutake se pohyboval tak rychle po noční obloze, že jeho pohyb mohl být detekován proti hvězdám během několika minut; to se vztahuje na průměr o úplňku (půl stupně) každých 30 minut. Pozorovatelé odhadli jeho velikost kolem 0 a byly hlášeny délky ocasu až 80 stupňů. Jeho koma, nyní blízké zenitu pro pozorovatele ve středních severních šířkách , se objevila přibližně 1,5 až 2 stupně napříč, zhruba čtyřikrát větší než průměr úplňku. Dokonce i pouhým okem vypadala hlava komety zřetelně zelená, kvůli silným emisím z rozsivkového uhlíku (C 2 ).
Protože Hyakutake byl nejjasnější jen několik dní, neměl čas proniknout do veřejné představivosti tak, jak to v následujícím roce udělala kometa Hale – Bopp . Zejména mnozí evropští pozorovatelé neviděli kometu na svém vrcholu kvůli nepříznivým povětrnostním podmínkám.
Perihelion a poté
Po svém blízkém přiblížení k Zemi kometa vybledla přibližně na 2. magnitudu. Dosáhlo perihelionu 1. května 1996, znovu se rozjasnilo a kromě plynového ocasu viděného při průletu kolem Země vykazovalo i prachový ocas. Do této doby však bylo blízko Slunce a nebylo ho vidět tak snadno. Bylo pozorováno procházení perihélií satelitem pozorujícím slunce SOHO , který také zaznamenal, že se současně formuje velká ejekce koronální hmoty . Jeho vzdálenost od Slunce v perihelionu byla 0,23 AU, hluboko uvnitř oběžné dráhy Merkuru .
Po průchodu perihelionem Hyakutake rychle vybledl a do konce května byl ztracen pro viditelnost pouhým okem. Jeho oběžná dráha jej rychle přenesla na jižní oblohu, ale po perihéliu byla mnohem méně sledována. Poslední známé pozorování komety se uskutečnilo 2. listopadu.
Hyakutake prošel vnitřní sluneční soustavou přibližně před 17 000 lety; gravitační interakce s plynovými obry během jeho průchodu v roce 1996 značně protáhly jeho oběžnou dráhu a barycentrická přizpůsobení oběžné dráze komety předpovídají, že se po přibližně 70 000 let znovu nevrátí do vnitřní sluneční soustavy .
Vědecké výsledky
Ocasem prochází kosmická loď
Ulysses · Země · Jupiter · C / 2006 P1 · C / 1996 B2 · C / 1999 T1
Ulysses sonda vyrobený nečekaný průchod ocasu komety dne 1. května 1996. důkaz o setkání se nevšiml až do roku 1998. Astronomové analyzují stará data zjištěno, že Ulyssesova ' nástroje zaznamenaly velký pokles počtu protonů procházejících, jako stejně jako změna směru a síly lokálního magnetického pole . To znamenalo, že kosmická loď překročila „brázdu“ objektu, pravděpodobně komety; odpovědný objekt nebyl okamžitě identifikován.
V roce 2000 dva týmy nezávisle analyzovaly stejnou událost. Tým magnetometrů si uvědomil, že změny ve směru magnetického pole uvedené výše souhlasily s „rouškovým“ vzorem očekávaným u iontu komety nebo plazmového ocasu. Tým magnetometrů hledal pravděpodobné podezřelé. Nejsou známy komety se nachází v blízkosti satelitu, ale při pohledu dále do ciziny, zjistili, že Hyakutake, 500.000.000km (3,3 AU) pryč, přešli Ulysses " orbitální letadlo dne 23. dubna 1996. Sluneční vítr měl rychlost v době kolem 750 km / s (470 mi / s), při které rychlosti by trvalo osm dní, než by se provedl ocas na místo, kde byla kosmická loď umístěna na 3,73 AU, přibližně 45 stupňů od ekliptické roviny. Orientace iontového ocasu odvozená z měření magnetického pole souhlasila se zdrojem ležícím v orbitální rovině komety Hyakutake.
Druhý tým, který pracoval na datech ze spektrometru iontového složení kosmické lodi, objevil najednou velký nárůst detekovaných úrovní ionizovaných částic. Relativní množství detekovaných chemických prvků naznačovalo, že odpovědným objektem byla rozhodně kometa.
Na základě Ulyssesova setkání je známo, že ocas komety měl délku nejméně 570 milionů km (3,8 AU). To je téměř dvakrát tak dlouho jako předchozí nejdelší známý kometární ocas, ten u Velké komety z roku 1843 , který byl dlouhý 2,2 AU.
Složení
Pozemští pozorovatelé našli v kometě etan a metan , poprvé byl jeden z těchto plynů detekován v kometě. Chemická analýza ukázala, že množství etanu a metanu bylo zhruba stejné, což může naznačovat, že jeho ledy se tvořily v mezihvězdném prostoru, daleko od Slunce, což by tyto těkavé molekuly odpařilo. Hyakutakeovy ledy se musely tvořit při teplotách 20 K nebo méně, což naznačuje, že se pravděpodobně tvořily v hustším než průměrném mezihvězdném mračnu.
Množství deuteria ve vodních ledech komety bylo stanoveno spektroskopickým pozorováním. Bylo zjištěno, že poměr deuteria k vodíku (známý jako poměr D / H) byl asi 3 x 10 -4 , který srovnává na hodnotu v oceánech Země okolo 1,5 x 10 -4 . Bylo navrženo, že kometární srážky se Zemí mohly dodávat velkou část vody v oceánech, ale vysoký poměr D – H měřený u Hyakutake a dalších komet jako Hale – Bopp a Halleyova kometa způsobily této teorii problémy.
Rentgenová emise
Jedním z velkých překvapení Hyakutakeova průchodu vnitřní sluneční soustavou bylo zjištění, že vyzařuje rentgenové záření , přičemž pozorování prováděná pomocí satelitu ROSAT odhalovala velmi silnou rentgenovou emisi. Bylo to poprvé, co to kometa viděla, ale astronomové brzy zjistili, že téměř každá kometa, na kterou se dívali, vyzařovala rentgenové paprsky. Emise z Hyakutake byla nejjasnější ve tvaru půlměsíce obklopujícího jádro s konci půlměsíce směřujícími od Slunce.
Za příčinu rentgenové emise se považuje kombinace dvou mechanismů. Interakce mezi energetickými částicemi slunečního větru a kometárním materiálem odpařujícím se z jádra pravděpodobně významně přispějí k tomuto účinku. Odraz slunečních rentgenových paprsků je vidět na jiných objektech sluneční soustavy, jako je Měsíc , ale jednoduchý výpočet za předpokladu, že i nejvyšší rentgenová odrazivost možná na molekulu nebo prachové zrno není schopna vysvětlit většinu pozorovaného toku z Hyakutake, atmosféra komety je velmi řídká a rozptýlená. Pozorování komety C / 1999 S4 (LINEAR) s družicí Chandra v roce 2000 zjistili, že rentgenové paprsky pozorované z této komety byly vytvářeny převážně kolizemi výměny nábojů mezi vysoce nabitými ionty uhlíku , kyslíku a dusíku ve slunečním větru a neutrální vodou , kyslík a vodík v komatu komatu.
Velikost a aktivita jádra
Výsledky radaru z Arecibo Observatory naznačily, že jádro komety bylo asi 4,8 km (3 mil) napříč a obklopeno přívalem oblázkových částic vyvržených rychlostí několika metrů za sekundu. Toto měření velikosti dobře odpovídalo nepřímým odhadům pomocí infračervené emise a rádiových pozorování.
Malá velikost jádra ( Halleyova kometa má průměr asi 15 km, zatímco kometa Hale – Bopp byla široká asi 60 km) naznačuje, že Hyakutake musel být velmi aktivní, aby se stal tak jasným, jako byl. Většina komet prochází odplyněním z malé části jejich povrchu, ale zdálo se, že většina nebo celý Hyakutakeův povrch byl aktivní. Rychlost produkce prachu byla odhadnuta na asi 2 x 10 3 kg / s na začátku března, stoupá až 3 x 10 4 kg / s, jako komety přiblížil perihelion. Během stejného období se rychlosti odhození prachu zvýšily z 50 m / s na 500 m / s.
Pozorování materiálu vymrštěného z jádra umožnilo astronomům stanovit jeho rotační období. Když kometa prošla kolem Země, bylo pozorováno, že každých 6,23 hodin se ve směru Slunce vysunuje velká obláčka nebo skvrna materiálu. Druhé menší vysunutí se stejnou periodou to potvrdilo jako perioda rotace jádra.
Viz také
Poznámky
- ^ Řešení využívající sluneční soustavuBarycenter. U objektů s tak vysokou excentricitou jsoubarycentrické souřadniceSluncestabilnější než heliocentrické souřadnice.
Reference
externí odkazy
- Domovská stránka JPL Comet Hyakutake
- JPL DASTCOM kometární orbitální prvky
- Cometography.com: Kometa Hyakutake
- Astronomický snímek NASA: Schéma oběžné dráhy komety Hyakutake (14. března 1996)
-
C / 1996 B2 v databázi JPL Small-Body Database
