A Hale-Bopp üstökös felfedezésének rövid története
2000/02/21 08:00
2173 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Bizonyára még sokak emlékezetében élt a Hyakutake-üstökös 1996. márciusi és áprilisi tündöklése, ami megtörte a látványos üstökösök 1976 óta tartó hiányát. A természet váratlan ajándéka volt ez az objektum, hiszen a témával szorosabb kapcsolatban lévők - akkor már több mint fél éve - egy még fantasztikusabb üstökös érkezését várták. És eljött a Hale-Bopp üstökös ...

A Hale - Bopp üstökös márciusi és áprilisi tündöklése, ami megtörte a látványos üstökösök 1976 óta tartó hiányát. A természet váratlan ajándéka volt ez az objektum, hiszen a témával szorosabb kapcsolatban lévők - akkor már több mint fél éve - egy még fantasztikusabb üstökös érkezését várták.

Egy-egy új üstökös felfedezéséhez több száz órányi szorgos és tervszerű megfigyelőmunka szükséges. Közismert, hogy az üstökösök többségének érkezését nem tudjuk előre megjósolni. Első látásra halovány csillagocskának tűnnek. Egyetlen támpont az üstököskutatók számára az, hogy éjszakáról éjszakára egyre észrevehetőbb gyorsasággal szinte óráról órára elmozdulnak. Az üstökösökről készült kép előhívása vagy megjelenítése után az átböngészett fotón van egy parányi "pötty", amely nem látható az összehasonlító képeken. A világosabb képeken már nem parányi pont, hanem rövid vonalka jelenik meg. A hosszú expozíció során a kamera az égbolt csillagainak látszólagos mozgását követi. Az üstökös alakja akkor alakul ki, amikor a magja körül megjelenik a minden kétséget eloszlató üstök, a kóma is. Az égitest bonyolultabb és igazán tanulságos.

Egyik felfedezője az elismert Alan Hale, a csillagászati doktorátussal rendelkező profi, vizuális üstökösbámész. A másik felfedezője egy amatőr Thomas Bopp, aki 1995. július 23.-án kiruccant az arizonai sivatagba (Clouduroftba) egy csillagpartira. A Sagittorius (nyilas) csillagképben látható M70 jelű gömbhalmaz észlelése közben egy "fölösleges" fényfoltot is megpillantott. Felfedezésüket azonnal jelentették a CBAT -nek, a Csillagászati Távirati Központi Irodájának. Az új üstökös hivatalos neve "Comet C/1. Az évszám a fölfedezés évét, A 0 az évnek azt a fél hónapját, amikor a fölfedezés történt (július 23-án). Az 1-es pedig arra utal, hogy ezen belül ez volt az első fölfedezett üstökös. A C/ karakterpár arra utal, hogy a kométa igen hosszú időközönként kerül csak napközelbe, azaz nem tartozik a 200 évesnél rövidebb periódusidejű üstökösök közé. Fényét, természetesen, a Naptól kapta. Kb.: 15-25 kilométer átmérőjű a magja. Az abszolút fényessége a korábban talált üstökösökéhez képest váratlanul erősebbnek bizonyult. Az üstökös jól látható, nemcsak éjjel, hanem szürkületben is. Márciusra szinte teljesen bevilágított a keletre néző szobánk ablakán, lekörözve az Altairt, majd a Deneb fényességét is. Amikor a két szerencsés amerikai rábukkant, még 7, 16 Cs. E. volt a távolság közte és a nap között. A Földhöz március 22-én volt a legközelebb, 197 millió kilométerre. Sebessége eközben napi 1-2 millió kilométerről csaknem 4 millió kilométerre nőtt.
Alan Hale


Alan Hale

Thomas Bopp


Thomas Bopp

Hale - Bopp láthatósága napkeltekor
Hale - Bopp láthatósága este

Az üstökös magok

Az üstökös magok jórészt vízjégből, megfagyott gázokból, kőzetzemcsékből,- szilánkokból, porból állhatnak. Az U2-es típusú kémrepülőgépek által befogott kozmikus "hulladék" elemzésével, a porösszetétel vizsgálatok eredményeiből a kutatók az üstököst felépítő anyagokra következtettek. A vízjég mellett igen sok metán- és szénmonoxidjeget/havat is tartalmaz. A Nap felé közeledő üstökösmagról február végén már másodpercenként 5x10 a harmincadik hatványon vízmolekulát, míg ennél tizenötször kevesebb szénmonoxid távozik az interplanetáris térbe. Az üstökösök a Naprendszer egyik leglátványosabb égitesttípusát alkotják. Annak ellenére, hogy időnként rendkívül feltűnőek, valójában kisméretű, nehezen megfigyelhető objektumok. Az üstökös lelke az üstökösmag. Az üstökösmagok az óriásbolygók térségében alakultak ki, ezért tartalmaznak ilyen nagymennyiségű illékony anyagot. Az óriásbolygók gravitációs zavaró hatásuk révén kilökték a Naprendszer belsőbb vidékeiről a jeges bolygócsírákat, és a Plútó pályáján túl, hatalmas üstökösfelhő formájában halmozódtak fel. Mivel a kisebb üstökösöknek nincs gravitációs terük, így légkörüknek gázai szabadon távozhatnak, és így nagyméretű, gázburkot alkotnak körülötte, ezt nevezik kómának. A gázmolekuláik a Napsugarak hatására molekulákká, atomokká vagy ionokká disszociálnak. Az ionizált részecskékből álló, napszél által összefogott csóvát ioncsóvának nevezik. Az üstökösök anyaga a napközelségek alkalmával fogy, s idővel elfogy. (Az anyagveszteség nagysága függ, a Föld távolságában általában másodperc nagyságrendű.)

Üstökösfelhők a Naprendszer külterületén.

A bolygók a Naprendszernek csak egy belső, szűk térrészét foglalják el, a távolabbi térségét nagy számban töltik ki kisebb égitestek: üstökösmagok. Ezek halmazát üstökösfelhőknek nevezik, és két fő részre osztják őket. Az Oort-felhő 20-200 ezer Cs. E. közötti távolságban veheti körül a Napot. Belső része enyhe sűrűsödést mutat az ekliptika síkjában, és itt található az üstökösmagok nagy hányada, míg a külső régió térfogata a nagyobb, itt viszont kevesebb mag helyezkedik el, ez gömb alakban veszi körül a Naprendszert. Az Oort-felhőt néhány vagy néhányszor tíz km-es jeges üstökösmagok alkothatják, amelyek a Naptól nagy távolságban teljesen inaktívak. A Naprendszer kialakulásakor lökődtek ki az óriásbolygók által, számuk százmilliárdos nagyságrendű, össztömegük az óriásbolygók nagyságrendjébe sorolható. Létezésüket közvetlen bizonyítékkal egyelőre nem tudjuk alátámasztani, mivel nagy távolságuk és kis méretük miatt még műszereink érzékenységének határa alatt vannak. Közvetett bizonyíték létezésükre a hosszúperiódusú üstökösök pályája, amelyek ebből a felhőből tévednek a Naprendszer belső részeire. Napunkon kívül sok hasonló típusú csillag körül találtak már porgyűrűket, amelyek az Oort-objektumok törmelékéből és poranyagából állhatnak. A Naprendszer keletkezését magyarázó elméletek alapján szükségszerű a létrejöttük. A Plútó pályája és az Oort-felhő belső, sűrűbb része között is találni üstökösmagokat, ezeknek a zónáját Kuiper- övnek nevezik. Ez a régió kb. 40 Cs.E. távolságtól néhányszor száz vagy ezer Cs. E. távolságig terjed. Ellentétben az Oort-objektumokkal, ezek valószínűleg nem kiszórt bolygócsírák, hanem olyan kis jeges objektumok, amelyek a Plútó pályáján túl alakultak ki, de nem álltak össze nagyobb bolygóvá. Erős koncentrációt mutatnak az ekliptika síkjában, a kisbolygók inklináció eloszlásához hasonlóan. Tagjaik száma tíz-, száz-ezres nagyságrendű lehet. Ez a zóna a forrása a rövidperiódusú üstökösöknek. Néhány képviselőjük a Naprendszer belsőbb részein is megtalálható: ilyen lehet a Szaturnusz és az Uránusz között keringő 200-300 km-es Chiron, a Szaturnusz Phoebe, a Neptunusz Triton nevű holdja, amelyek jellegükben, pályájukban élesen elütnek társaiktól. Ugyancsak két, az átlagosnál némileg nagyobb Kuiper- objektumként értelmezhető a Plútó-Charon rendszer is. Az első pontosabb pályaelemek birtokában átnéztek a nagyobb obszervatóriumok lemezarchívumait is. A próbálkozásokat siker koronázta, hiszen Robert McNaught az ausztráliai Siding Springben felállított 122 cm-es Schmidt- teleszkóp egyik 1993. április 27-ei 50 perces R lemezén megtalálta a 0, 4'-es, 18 magnitúdós üstökös nyomatát. Ekkor még 13, 1 Cs. E.-re járt központi csillagunktól. Egy 1991. szeptember 1.-ei felvételen viszont hiába kereste, holott az 1993-as fényesség alapján az összfényességre 19m-t jósoltak. Az alábbiakban két különböző időpontra is megadjuk a pályaelemeket, melyekből kiderül, hogy a Jupiter milyen hatással lesz ezekre. Marsden számításai az 1993. április 27-e és 1995. szeptember 3-a közötti 597 poziciómeghatározás alapján készültek.

Elnevezés Dátum Pozíció
Epoch1995. 10.10, 0
TTEpoch1997. 03.13 , 0
TT T1997. 03.31, 90909
TTT1997. 03.31, 95962

e = 0,9952982; q = 0,9175546; Cs.E.; q = 0,9143839; Cs.E. Peri. = 130o,37477; Peri. = 130o,56797; Node = 282o,47182 ; Node = 282o,47058; i = 88o ,89240; i

A keringési idő 5200 év körüli, a pálya majdnem pontosan merőleges az ekliptikára, így üstökösünk pontosan a Nap északi féltekéje fölött lesz periheliumban. 1997 márciusában +40-45 fokos deklináció mellett 45 fokos elongációban élvezhetjük a látványt. Hogy milyen fényes lesz az üstökös, az sok tényezőtől függ. Jelen pillanatban nem is lehet megjósolni a várható fényességet, viszont szinte biztosra vehető, hogy bőven szabad szemes lesz, sőt egy kis szerencsével talán az 1976-os West-üstökös nyomába eredhet. Ennek ellenére a várható fényességen már most hevesen vitáznak a hozzáértők. Ez nem kis mertekben függ attól, hogy a jelenlegi igen magas abszolút fényesség normális állapota az égitestnek, vagy csak egy kitöréseredménye. Ez utóbbira utal W. Offutt egy hetes CCD-s megfigyeléssorozata. A képekről kiderül, hogy az északi irányban látszó csóva valójában egy 20 fokon belül billegő jel, ráadásul az üstökös mérete is észrevehetően csökkent. Zdenek Sekanina szerint a jel spirális mozgása erősen emlékeztet 29P/Schwassmann-Wachmann 1 üstökös kitörés utáni komaszerkezetére. Az1993-as összfényesség alapján viszont Marsden azt állítja, hogy az üstökös teljesen normálisan fényesedett az elmúlt 25 hónap alatt. A kérdést idén készült, felfedezés előtti felvételekkel lehetne megnyugtatóan eldönteni. Szerencsére már több ilyet tálaltak. Július 17-én és 18-án Namíbiából fotóztak le, az összfényesség ekkor 11, 5+/- 0, 5 magnitúdó volt, de ettől még lehet kitörésben. Augusztus közepén aztán D. George egy 1995. május 29-ei fotón is megtálalta a 11, 7 magnitúdós kométát, tehát valószínű, hogy a július végi méretcsökkenés csak egy kisebb mérték aktivitás ingadozáseredménye. Az üstökös 1996-os pályája az égbolton. Az üstökös 1997-es láthatósága Marsden egy igen érdekes egybeesésre hívja fel a figyelmet, mely azonban a véletlen műve. A C/1995 O1 abszolút fényessége, perihélium távolsága, pályahajlása, keringési ideje és a perihéliumpont naphoz viszonyított helyzete kísértetiesen emlékeztet az 1811-es Flaugergues-féle nagy üstökös hasonló adataira. Lássuk mit ír a nevezetes kométáról Dr. Wodetzky József 1910-ben megjelent Üstökösök című könyve: " Az 1811 beli üstökös kedvező helyzetben heteken át volt látható az ég északi részen, mint ragyogó jelenség. Csóvája 90 millió km. hosszú volt, látszólagos hosszúsága azonban csak 25 fok, mivel az üstököst tőlünk óriási távolság választotta el (1,22 Cs.E.). Az üstökös magja elmosódott, világos korongnak látszott, melyet gyűrű vett körül, és csak ez után következett az üstök, mely a hatalmas csóvában folytatódott." Érdemes megemlíteni, hogy Hasegawa1980-ban megjelent katalógusa szerint a csóva látszólagos hossza elérte a 90 fokot.

Miután a ráktanyán táborozók hírét vették az üstökösnek, a maximum 15 fokos horizont feletti magasság miatt nem nagyon erőltették a megnézését. Miután a pályaelemek is megérkeztek azonnal változott a helyzet. Legjobb tudomásunk szerint ilyen messzeségben még sosem lehetett vizuálisan üstököst megfigyelni. Sajnos az MCSE helység előtti rétről csak az üstökös kelése volt megfigyelhető, azután hamar eltűnt a vadászok haza mögött. A 45 cm-es Odyssey-2 távcső éjszakai cipelését a nagyrétre és vissza nem mertük vállalni, így a kiváló atlaszosságban bízva július 31-én megpróbáltuk kelése után, néhány fok magasan megpillantani. Szinte már a vadászház aljánál növő csipkebokrok levelei között sikerült megpillantanunk az egészen gyengén sűrűsödő, 1-2'-es pacát. Sajnos rendes észlelés készítésére nem volt időnk, de 609 nappal peiheliuma előtt láttuk, amikor 1 milliárd 59 millió km-re volt a Naptól és 926 millió km-re a Földtől Természetesen a nagy obszervatóriumok távcsövei is az üstökösre szegeződtek, és egészen különleges jelenségeket örökítettek meg. Richard West (az 1976-os üstökös felfedezője) beszámolója szerint az ESO 1,0 m-es Schmidt- teleszkópjával készült 30 perces vörösérzékeny lemezen a diffúz üstökös 9,2x6,0' méretű, ami abban a távolságban 2,5x1,6 millió km! Ez túlszárnyalja az eddigi rekorder, az 1811-es Flaugergues 1, 7 millió km-es kómáját, amit 1 Cs. E.-s naptávolságban produkált. Igen, erről az üstökösről írtunk előző számunkban, mivel számos adata kísértetiesen emlékeztet a Hale-Bopp-ra. Egyébként ez a "napóleoni" üstökös tartja a szabad szemes láthatóság rekordját is. 1811. március 25-től, két hónapi kihagyással 1812. januárjáig látszott, így nem véletlen, hogy Tolsztoj: Háború és béke című művében is szerepel. Visszatérve az ESO augusztus 18-ai felvételéhez megállapíthatjuk, hogy a koma PA 80-ra, a Nappal ellentétes irányban elnyúlt. Az ÉK-i része nagyon halvány, a legnagyobb intenzitású terület a DNy-i peremtől 2'-re befelé helyezkedik el. David Jewitt és Jun Chen augusztus 28-án Mauna Kea-on felállított 2, 24 m-es reflektorral egy spirálkart fotózott le, amely a magból PA 280 fele indul, majd észak felé fordulva 8'-re távolodik el. Számítógépes hálózaton keresztül sikerült megszereznünk a képet, melyen hihetetlenül jól látszik a jel. Kiindulási pontjánál 1-1, 5" széles, 2-3"-ig egyenesen halad, majd hirtelen kanyarral majdnem derékszögben észak fele fordul, miközben folyamatosan szélesedik. A vége a magtól, mert PA 340 irányban van, itt már 3-4" széles. Később kiderült, hogy más obszervatóriumokból már 25-én is észlelték a jelet, ám ekkor sokkal rövidebb volt, mint 28-án. A több napos észleléssorozatok szerint a jel nem produkált észrevehető rotáló mozgást, viszont a hossza, a szélessége és végpontjának távolsága folyamatosan nőtt. Az alapja maximum 20-30o-ot oszcillál. Érdekes, hogy először úgy értelmezték a jelenséget, hogy a jel forrása nem lehet messze a pólustól. Később Zdenek Sekanina, a téma elismert szakértője úgy vélekedett, hogy a forrás messze van a pólustól, a jel görbülését pedig a kibocsátási vektor irányának változása okozza. Szerinte a forgástengely PA 100-280 irányban helyezkedik el, mi pedig az egyik pólus felől látunk rá a magra. Az anyagkibocsátás a helyi dél környékén kezdődik és kb. 1/4 Hale-Bopp-i napig tart. A forgási periódust nem lehet meghatározni, de biztosan kevesebb 10 napnál. A jelkibocsátása a felfedezése előtt legálabb 10 nappal történt, 10m/s-os anyagmozgással számolva július 25-30-a környéke a legvalószínűbb. Elképzelhető, hogy az anyagkibocsátás több fordulat alkalmával megismétlődött. A felvételekből ítélve a kométa CO-ban és porban gazdag. Ha a CO kibocsátás a perihéliumig nem lankad, akkor nagyon fényes objektumra számíthatunk. A pályaszámítások megerősítik, hogy nem először keveredik be az Oort-felhőből, a legfrissebb előrejelzések 1997 tavaszara 0 és -4 magnitúdó közötti fényességet jósolnak.

Készítette: László Gábor - Nyíregyháza 1998. január 29.

Forrásanyagok: - Népszava 1997. ápr. 3. - Élet és Tudomány 1997/ 4 - Internet

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE pilot Program iskoláknak a bullying ellen
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek