Bude ISON sólokaprem dekády? (část 1)

Edmund Halley by žárlil. Od posledního přiblížení komety (pojmenované po svém objeviteli) v roce 1986 snad nebyla mediální pozornost více věnována žádnému bludnému cestovateli z periferie sluneční soustavy, než se tomu děje teď s před více než rokem objevenou kometou C/2012 S1 ISON.A o to víc se k tomuto úkazu upíná pozornost profesionálů i laiků po zklamání z přehnaných očekávání první letošní komety C/2011 L4 PanSTARRS. Tak se to totiž s kometami bohužel má. Čekáte s otevřenou náručí a ono nic. A naopak – z nepovšimnuté události se může za pár měsíců stát nádherná podívaná. Proradné vlasatice s nepravidelnými drahami nám často připravují nejedno překvapení. Pojďme se na ně teď společně podívat.

V první části článku se zaměřímena charakteristiku komet obecněji, ať je pro nás další příběh ISONu srozumitelnější, ale zkusíme si i shrnout časový průběh jeho přiblížení ke Slunci a nastíníme některá fakta, která už jsme se z předchozích pozorování dozvěděli. Ve druhé části si pak přiblížíme konkrétní přístroje a observatoře, které budou kometu sledovat. Vzhledem k tomu, že bezpochyby půjde o nejmasovější kometární pozorovací program v historii vědy, vyčlenil jsem pro něj zvláštní díl. Pro začátek se podívejme na fenomén vlasatic obecněji.

Hořkosladce poetické zachycení jedné z nejznámějších krátkoperiodických komet – Halleyovy komety s frekvencí průletu kolem Slunce 75-76 let.

Hořkosladce poetické zachycení jedné z nejznámějších krátkoperiodických komet – Halleyovy komety s frekvencí průletu kolem Slunce 75-76 let.
Zdroj: http://i.imgur.com/

Trajektorie a doba oběhu

Komety jsou nedílnou součástí našeho slunečního systému, na rozdíl od planet se pohybují po více či méně excentrických (výstředných) drahách ve tvaru protáhlých elips s periheliem u naší domovské hvězdy. Jejich dráhy se můžou s narůstajícím časem měnit na méně výstřední, ale i na hyperbolické, a mnohdy můžou naši sluneční soustavu úplně opustit. Dle dráhy se dělí na krátkoperiodické (s periodou několika desítek až stovek let) a dlouhoperiodické s dobou oběhu až několik stovek či dokonce milionů let – ty pochází zřejmě až z Oortova oblaku, vnější sférické slupky našeho planetárního systému, táhnoucí se zřejmě až kamsi na půl cesty k sousedním hvězdám. Většina komet má své dráhy v aféliu daleko za dráhou Pluta, některé z těch, co se dostanou blíže ke Slunci, jsou jím časem spolykány, rozdrceny gravitací Jupiteru a Saturnu či katapultovány do mezihvězdného prostředí nebo naopak – plynní obři jim změní dráhu z dlouhoperiodické na krátkoperiodickou.

Složení

Jádra komet jsou tvořena především z vodního ledu, tuhého oxidu uhličitého, oxidu uhelnatého, dalších zmrzlých plynů a prachových částic. Jde o pestrou škálu molekul, radikálů a iontů (např. OH, NH2, CO, CO2, NH3 CH4, CN, (CN)2). U většiny komet je prostorová stavba definována pojmy tří vrstev, ze kterých se skládají. Základem je kometární jádro o velikosti několika stovek metrů až kilometrů. Kolem něj se tvoří tzv. koma – kulová obálka obepínající jádro, tvořená z plynů. Při procesu přibližování se ke Slunci a s tím spojeného zahřívání se většina tuhého ledového materiálu začne přeměňovat na plyn (proces sublimace) a odpařuje se z jádra, tvoříce právě komu (latinský výraz pro „vlasy“).

Dva pozorovatelné ohony měla například známá kometa Hale-Bopp

Dva pozorovatelné ohony měla například známá kometa Hale-Bopp
Zdroj: http://www.tivas.org.uk/

Ta je tvořená jak prachovým, tak plynným materiálem. V důsledku srážek slunečního větru (nabité částice pohybující se rychlostmi většími, než je samotná rychlost komety) je spousta materiálu „odfouknuta“ z povrchu komety směrem od Slunce. Ionizované částice kometárního plynu opouštějí povrch pod vlivem magnetického pole hvězdy, proto někdy můžeme u komet pozorovat dva typy barevně odlišených „ohonů“ – první se skládá z ionizovaných plynných molekul, z nichž při znovuzachycení elektronů zvláště modře září oxid uhelnatý. Ten míří vždy přímo od Slunce. Světlejší (do běla) prachový ohon tvoří kousky prachu a štěrku z kometárního jádra, jež jsou vyráženy z povrchu tlakem slunečního záření. Takový ohon může mířit od Slunce pod úhlem.

Charakteristika C/2012 S1 ISON

Jde o dlouhoperiodickou kometu objevenou 21. září 2012 ruským astronomem Artjomem Novičonokem a jeho běloruským kolegou Vitalijem Něvským za pomoci 40cm zrcadlového dalekohledu patřícího k Mezinárodní vědecké optické síti (ISON) poblíž Kislovodsku v Rusku a automatizovaného programu k hledání asteroidů CoLiTec. Další pozorování provedl italský tým na observatoři Remanzacco v rámci pozorovací sítě iTelescope. Obě pozorování byla souběžně nahlášena do pracoviště Minor Planet Center, jež se zabývá sledováním tzv. meziplanetárního materiálu – zjednodušeně řečeno všemi objevy planetek a asteroidů – kusů skal a hornin na blízkozemních i vzdálenějších drahách, které se můžou v budoucnu stát rizikem pro Zemi.

To oznámilo oficiálně objev nového objektu 24. září loňského roku. Další pozorování americkou sondou SWIFT ukázala, že kometa má jádro velké až několik kilometrů. Na konci února sestavila NASA tým kometárních odborníků a astronomů pověřených organizací projektu CIOC (Comet ISON Observing Campaign), majícího za úkol vybrat jak pozemní, tak kosmické detektory a observatoře, zvolit jejich nejvhodnější pozorovací časy a synchronizovat jednotlivá vědecká pracoviště a vybrané univerzity mezi sebou.

Kometa se pohybuje po téměř parabolické dráze (výstřednost 1,000004) se sklonem 62° k rovině ekliptiky. Ke Slunci se přiblíží koncem letošního roku. Perihelium by mělo nastat 28. listopadu ve vzdálenosti 1,8 milionu km od centra Slunce (přibližně 0,012AU) – tedy více než milion kilometrů od jeho povrchu. Bohužel nikdo neví, jak takto blízké setkání s naší mateřskou hvězdou pro kometu dopadne, takže se velmi těžko dělají jakékoli předpovědi. Dva faktory, které nejvíc ovlivní další životnost ISONu, budou teplotní působení Slunce (které se odhaduje na něco kolem 3000 °C) a faktor gravitační – nakolik bude kometa soudržná pod vlivem silných slapových sil. To se nazývá Rocheova mez a udává nám matematicky hranici vzdálenosti, do níž je jedno těleso držené pohromadě vlastní gravitací schopno odolávat gravitačním silám tělesa druhého.

V případě tak nesouměrných párů, jako je hvězda–kometa, je narušení soudržnosti menšího objektu výrazně ovlivněno vzdáleností od tělesa hmotnějšího. Některé výpočty naznačují, že by se měl ISON dostat pod hranici Rocheovy meze, což může vést k jejímu rozpadu, ale každým dnem se čím dál víc astronomů při neustálém zpřesňování pozorovaných dat začíná klonit k názoru, že těleso bez problému oblet periheliem absolvuje. Rocheova mez navíc není absolutní hranicí, rozpad či soudržnost tělesa velmi závisí na pevnosti jeho vnitřní struktury. Například Marsův měsíc Phobos je uvnitř Rocheovy meze, ale slapové síly planety zatím rozpad malého měsíce nezapříčinily a Phobos úspěšně drží pohromadě.

Jasnost

V době objevení měla kometa magnitudu 18,8, což je daleko za hranicí pozorování nejen okem, ale třeba i obyčejným binokulárem, ale už tenkrát začal lov větších observatoří – a to jak pozemských, tak kosmických. Během srpna srpna a září se zjasnila tak, že ji mohly detekovat i menší observatoře a poté i amatérští astrofotografové, kteří pořídili desítky úžasných snímků. Okem a malými dalekohledy by měla být viditelná od konce října/začátku listopadu až do poloviny ledna 2014. V říjnu kometa procházela souhvězdím Lva poblíž jeho nejjasnější hvězdy Regulus a dále poblíž Marsu. Tyto jasné objekty napomáhaly lokalizaci komety.

Na tomto snímku pořízeným HST je vyznačena jak orientace ke Slunci tak i měřítko

Na tomto snímku pořízeným HST je vyznačena jak orientace ke Slunci tak i měřítko
Zdroj: http://2.bp.blogspot.com/

V listopadu, když bude kometa jasnější, projde okolo další jasné hvězdy Spica v souhvězdí Panny a poblíž planety Saturn. Během toho kometa dospěje do perihelia 28. listopadu, přičemž by mohla dosáhnout velké jasnosti, a to i záporné magnitudy. Některé odhady zmiňují magnitudu -4 až -5, tedy přibližně jasnost planety Venuše. Naposledy měli pozorovatelé možnost sledovat takové divadlo, způsobené kometou Lovejoy,v roce 2011 – bohužel pouze na jižní polokouli. Snad se tentokrát dočkáme i my, obyvatelé polokoule severní.

Pojďme se teď blíž podívat na některá zajímavá data především pro astronomy a astrofotografy (i když začneme trochu epicky).

10 000 let tomu – V Oortově oblaku se gravitačním působením dostává ledový objekt do pohybu směrem do vnitřních oblastí slunečního systému. Pouť komety začíná.
21. září 2012 – dvojice ruských astronomů poprvé objevuje kometu ISON
17. – 18. ledna 2013 – sonda Deep Impact pořizuje první snímky
Přelom ledna a února – sonda Swift pořizuje snímky teleskopem pro ultrafialové a viditelné světlo (UVOT). Zkoumá obsah vody a prachu v kometě.
25. září – kometa se nacházela vůči pozorovatelům poblíž souhvězdí Lva
27. září – ISON se nacházel 2 stupně severně od planety Mars
4. října – při novoluní začala dvoutýdenní žeň astronomických pozorování
10. října – sonda STEREO pořídila první snímky kamerou SECCHI HI-2A
14. – 16. října – kometa byla viditelná 2 stupně severo-severo-východně od hvězdy Regulus, začala být pozorovatelná i menšími dalekohledy, v té době vytvořila pro astrofotografy nejhezčí seskupení
16. října – Kometa byla v polovině října jen s obtížemi viditelná menšími dalekohledy. Má určité „zpoždění“ ve zjasňování. Zhruba od poloviny listopadu se očekává zjasňování o jednu magnitudu co 5 dnů.
30. října – bude 6 stupňů od Měsíce
Počátkem listopadu by kometa měla začít být viditelná i pomocí malých dalekohledů, zřejmě však jen za dobrých pozorovacích podmínek (mimo města a světelné znečištění).
5. listopadu – poloha objektu se přemístí ze souhvězdí Lva do souhvězdí Panny
14. listopadu – ISON bude pozorovatelný v blízkosti galaxie NGC 4697 (desátá magnituda)
18. listopadu – kometa bude méně než půl stupně od jasné hvězdy Spica
23. listopadu – další zajímavé datum pro astrofotografy, kometu najdeme 4,7 stupně JJZ od planety Merkur a necelých 5 stupňů od Saturnu
25. listopadu – dráha ISONu se vizuálně zkříží s dráhou další krátkoperiodické komety 2P/Encke
27. listopadu – na objekt se zaměří koronograf sondy SOHO, která sleduje Slunce
28. listopadu ve 23:00 světového času nastane perihelium, kometa jej absolvuje při rychlosti 684 tisíc km/h.

Od tohoto data jsou veškeré další možné události zahaleny rouškou tajemství. Jestliže kometa „ve zdraví“ absolvuje průlet kolem Slunce, měla by být dobře viditelná na naší obloze v první polovině prosince, kdy se bude nacházet něco málo přes 64 milionů kilometrů (0,429 AU) od Země, ale díky větší výšce nad obzorem by se mohlo jednat i o pěknou „vánoční kometu“ kolem Štědrého dne. Poslední odhady jsou příznivé – jádro komety dosahuje podle současných odhadů 2 – 4 km a mělo by přiblížení přestát bez újmy a jako prozatímní odhad dnů, po kterých by nám kometa měla připravit silnou podívanou, se uvádí 6. – 15. prosince. Pro srovnání, kometa Lovejoy přečkala průlet kolem Slunce v r. 2011 v menší vzdálenosti než ISON, a i když došlo k částečnému rozpadu, přesto – a možná právě proto – se stala ještě větším astronomickým divadlem. Pokud ISON perihelium přečká, bude nejblíže Zemi 26. prosince letošního roku, a to ve vzdálenosti 64 milionů kilometrů. Od počátku prosince až do ledna 2014 by měl být vidět na obloze po celou noc.

„Katastrofický“ epilog

Naštěstí si široká veřejnost nepovšimla některých zajímavých skutečností. Jedna z nich byla, že se v půlce října nacházela kometa z našeho pohledu poblíž Marsu (pouze vizuálně), trojice objektů tak tvořila takřka přímku – oblíbený subjekt fanoušků všemožných konců světa, kteří si přijdou na své ještě v budoucnu, kdy dráha Země bude protínat předešlou dráhu komety. Žádných meteorických katastrof se však bát nemusíme, dokonce zatím trochu posmutněle můžeme konstatovat, že počítačové modely nepředpokládají ani silnější a vizuálně efektní meteorické roje z úběžníku dráhy komety (A. Sekhar, D. J. Asher – ISON’s Journey to the Sun).

U nás by kometa měla být viditelná pouhým okem, nicméně pomocí binokulárů a malých dalekohledů se jistě dočkáte příjemného překvapení a možná to bude výjimečná podívaná, na kterou budeme vzpomínat stejně dlouho, jako předchozí generace astronomů vzpomíná dodnes na úchvatné divadlo, které nám nadělila Halleyova kometa téměř tři dekády tomu.

Průlet komety poblíž planety Mars z 16. října letošního roku.

Průlet komety poblíž planety Mars z 16. října letošního roku.
Zdroj: http://spaceweathergallery.com/

Zdroje informací:
http://hubblesite.org/
http://arxiv.org/
http://astrobites.org/
http://arxiv.org/
http://www.universetoday.com/
http://www.skyandtelescope.com/
http://hubblesite.org/
http://www.swri.org/
http://newswatch.nationalgeographic.com/
http://www.astronomy.com/
http://www.universetoday.com/
http://www.uahirise.org/
http://earthsky.org/

Zdroje obrázků:
http://www.astrowatch.net/
http://spaceweathergallery.com/
http://cs.wikipedia.org/

Bude ISON sólokaprem dekády? (část 1), 2.5 out of 5 based on 17 ratings
Pin It
(Visited 183 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (17 votes cast)
(Visited 183 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


7 komentářů ke článku “Bude ISON sólokaprem dekády? (část 1)”

  1. Martin Gembec napsal:

    Zdravím autora, děkuji za pěkný souhrnný článek, který musel dát spoustu práce a celkově jej hodnotím vaším stylem tak na 4,5/5 🙂 Docela jsem zvědav, zda se dostaneme k tomu, proč je na kosmoblogu. Chtěl bych si rýpnout jako nadšený amatér a astrofotograf, že tabulka zajímavých postavení/událostí komety z pohledu pozorovatele nebo astrofotografa je asi odněkud převzatá a tudíž dosti odtažitá od reality. Např. v přehledu úplně chybí zmínka, že kometu třeba 10.4., 8.5. a 9.10. fotografoval HST. Dále je vynechán blízký průlet kolem Marsu na přelomu září a října, kdy ji mimo jiné zachytil MRO, což bych na kosmoblogu čekal nejspíš určitě. Taky to, že 16.10. prošla kolem Regula vůbec nezohledňuje, že nejhezčí seskupení vytvořila už 14. a 15. října a dokazují to i snímky. Prostě je to psáno od stolu a už autor toho přehledu, z kterého nejspíš je čerpáno evidentně moc nefotí. Jak jinak by asi mělo smysl napsat, že se astrofotografové těší na setkání komety s galaxiemi ve Lvu v den, kdy je Měsíc po úplňku a kometa není ani zdaleka extra blízko k nim. No, zkrátka jsem rejpal, ale to nijak nesnižuje kvalitu textu. Pokud bude zájem, můžeme společně tu tabulku zajímavých setkání komety s nebeskými objekty revidovat pro skutečně nejzajímavější úkazy a poměry na obloze. Zbytek bohužel nezávidí na nás, ale na tom, zda kometa přežije. Ale nabízí se odpověď, že přežije, kde jinde by se jinak vzala třeba kometa Kichr 1680, kdyby nebyla už předtím u Slunce. Věřme, že nebude moc slabá a že přežije.

  2. Martin Gembec napsal:

    omluvte překlepy… je přítmí 😉

  3. Martin Gembec napsal:

    P.S. kometa 16. října nebyla viditelná menšími dalekohledy. Má určité „zpoždění“ ve zjasňování.

  4. Martin Gembec napsal:

    Ještě jeden spam: Jestliže kometa „ve zdraví“ absolvuje průlet kolem Slunce, měla by být dobře viditelná na naší obloze den po Štědrém dnu (jak symbolické)… tady je přeci zřejmé, že jestli přežije, bude mnohem zajímavější už v první polovině prosince. Nic to neupírá naději na zajímavou vánoční kometu…

    • Gubarev napsal:

      Zdravím Martine,
      Díky za feedback, moc si vážím reakce zkušeného astrofotografa
      (já jím zdaleka nejsem a nikdy nebudu). Je dobře, že hned na první
      reakci ti snad můžu odpovědět ihned. Jasně, že toto téma je na
      těchto stránkách díky toleranci zdejších adminů a provozovatelů
      fóra (i když druhý díl se víc zaměří na konkrétní [převážně]
      kosmické detektory, což už náplni těchto stránek sedí víc). Ale
      kdybych se k tomuto měl vyjádřit slovy nesmrtelného klasika Járy
      Cimrmana – fandím tomu, že oni tomu fandí. Dnes se hranice mezi
      jednotlivými (předtím striktně oddělenými) obory a disciplinami
      zkrátka víc prolínají a všiml jsem si třeba na astro-fóru vláken kolem
      přeletů satelitů (to se ještě pochopit dá), ale i jiných témat,
      nesouvisejících striktně s astronomií. A za sebe musím napsat –
      moc tomuto směřování fandím. Dál to nemá cenu rozvádět, protože
      bych se zbytečně rozepisoval o něčem, co všichni sledujeme.
      Nicméně vidíš, jak plodná byla tvá první poznámka – a ty další
      jsou ještě trefnější. Vezmu to popořadě.
      Při zpracování článku mě zaskočila četnost zdrojů a informací,
      která nakonec skoro až o řád překročila počet odkazů na konci článku.
      Některé kopírovaly předešlé, ale některé si vysloveně odporovaly.
      Tím jsem se ocitl v nelehké situaci a přiznávám – je nad mé síly
      to všechno ověřovat, o to víc si vážím tvé reakce a proto navrhuji
      nejjednodušší model – kontakt přes mail, který už mám a tam tomu
      dám v rámci možností nějakou formu, neboť nemohu editovat už vyšlé
      články, ale můžou mi pomoct zdejší admini, tak ať je neotravuji s
      každou maličkostí a udělám jeden opravný edit.

      Ještě jednou dík, jak bude chvilka, napíšu.
      PS: S překlepy v přítmí si nedělej hlavu, já povětšinou všechno
      píšu v noci a pak pracně opravuji chyby, dokonce mám v tom úžasnou
      pomocnici, bez které bych se ani neodvažoval texty uveřejnit…:))

      „kometa 16. října nebyla viditelná menšími dalekohledy. Má určité „zpoždění“ ve zjasňování.“
      Zajímavé. Předpokládám, že zatím nikdo netuší důvod…?

      • Martin Gembec napsal:

        Vláďo, věř mi, že pozitiva měla z mého komentáře převážit, jen to neumím napsat. Ber to tak, že sám vím, jak je těžké takové téma uchopit, když jde o tak rozsáhlou záležitost, jako je informování o zajímavé kometě. Sám chystám přednášku a jednu kratší už jsem o ní měl, takže trochu bojuješ s tím, že o kometě něco vím 🙂 Ne vážně je to moc dobře napsaný úvod k sérii článků.

        Jasně, můžeme něco upravit, když se ozveš, rád pomohu.

        Přiznám se, že tohle klidně mohlo viset v listopadu i na astro.cz, čtenáři tam by to asi ocenili. Možná by to po úvaze mohlo být převzato. Beztak sem linkuju čím dál častěji 🙂 Už umím udělat, aby článek tam vyšel pod vaším jménem. To jsem tehdy u Curiosity neuměl, ale byl to tehdy dobrý pokus. Dušan ví své 🙂

        K jasnosti komety. Je to prostě nová kometa z Oortova oblaku a chová se tak, jak se asi většina takových komet chová, tj. pomalejší zjasňování. Nicméně jestli v polovině října jsem ji v 8 cm dalekohledu neviděl, tak teď už ji asi velkým triedrem dáme. Chystám se to ověřit zřejmě ve čtvrtek.

        Pokud bys potřeboval nějaké ilustrační obrázky, pokusím se ti kometu nafotit a pošlu foto 🙂

        • Vladimír Pecha napsal:

          Naopak, ty poznámky mi přišly skutečně zajímavé, já byl těma stovkama informací řádně zahlcen, ty opravy bych rád provedl, kor kdyby to mělo být ještě někde jinde 🙂
          Pokud bys na to měl chvilku, provedli bychom to krz mail, to mi příjde nejrychlejší / nejjednodušší.
          Já tématice ISONu úplně propadl a jestli bude přednáška v Praze a čas mi to dovolí (mám celkem časově náročnou práci), moc rád bych přišel, má to i velké pozitivum osobního kontaktu 🙂

          „Pokud bys potřeboval nějaké ilustrační obrázky, pokusím se ti kometu nafotit a pošlu foto.“
          No tak je fantazie – mít originál nepřevzaté obrázky, jupí!
          Ozvu se v mailu, zatím skutečně Velký dík,
          v@

Zanechte komentář