Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
C / 1996 B2 (Хякутакэ)
Хякутакэ Color.jpg
Комета вечером своего максимального сближения с Землей 25 марта 1996 г.
Открытие
ОбнаружилЮджи Хякутакэ
Дата открытия31 января 1996 года [1]
Обозначения
Альтернативные обозначенияВеликая комета 1996 года
Орбитальные характеристики [3] [2]
Эпоха 2450400,5
Афелий3410 AU [2] [a]
Перигелий0,2301987 AU
Большая полуось1700 AU [2] [a]
Эксцентриситет0,9998946
Орбитальный период~ 70 000 лет [2] [а]
Наклон124.92246 °
Долгота восходящего узла188,05766 °
Аргумент перигелия130,17218 °
Физические характеристики
Размеры4,2 км (2,6 мили) [4]
Сидерический период вращения6 часов

Комета Хиякутаке ( японское произношение:  [çakɯ̥take] , официально обозначенная как C / 1996 B2 ) - это комета , открытая 31 января 1996 года [1], которая прошла очень близко к Земле в марте того же года. Ее назвали «Великой кометой 1996 года» ; его прохождение около Земли было одним из самых близких кометных сближений за предыдущие 200 лет. Хякутакэ выглядел очень ярким в ночном небе и был широко замечен по всему миру. Комета временно отодвинула на задний план долгожданную комету Хейла – Боппа , которая в то время приближалась к внутренней части Солнечной системы .

Научные наблюдения за кометой привели к нескольким открытиям. Самым удивительным для ученых-кометологов было первое открытие рентгеновского излучения кометы, которое, как полагают, было вызвано ионизированными частицами солнечного ветра, взаимодействующими с нейтральными атомами в коме кометы. Космический корабль Ulysses неожиданно пересек хвост кометы на расстоянии более 500 миллионов километров (3,3 а.е. или3 × 10 8  миль ) от ядра , показывая, что у Хиякутаке самый длинный хвост из известных комет.

Хиякутаке - долгопериодическая комета . До своего самого последнего прохождения через Солнечную систему, ее орбитальный период был около 17000 лет [2] [5] , но гравитационное возмущение из гигантских планет увеличилось в этот период до 70000 лет. [2] [5]

Открытие [ править ]

Комета была открыта 30 января 1996 года [1] по Юджи Хиякутаке , в любительском астрономом из южной части Японии. [6] Он много лет искал кометы и перебрался в префектуру Кагосима частично из-за темного неба в близлежащих сельских районах. Он использовал мощный бинокль с линзами объектива 150 мм (6 дюймов) для сканирования неба в ночь открытия. [7]

Эта комета была второй кометой Хиякутаке; Хякутаке открыл комету C / 1995 Y1 несколькими неделями ранее. [8] Повторно наблюдая за своей первой кометой (которая никогда не становилась видимой невооруженным глазом ) и окружающим участком неба, Хиякутаке был удивлен, обнаружив другую комету почти в том же положении, что и первая. С трудом веря второму открытию вскоре после первого, Хякутакэ сообщил о своем наблюдении в Национальную астрономическую обсерваторию Японии на следующее утро. [9] Позже в тот же день открытие было подтверждено независимыми наблюдениями. [ необходима цитата ]

На момент открытия комета сияла с блеском 11,0 и имела размер комы около 2,5  угловых минут в поперечнике. Это было примерно в 2  астрономических единицах (а.е.) от Солнца . [10] Позднее наблюдение до открытия изображения кометы было найдено на фотографии , сделанных на 1 января, когда комета была около 2,4 а.е. от Солнца и имела величину 13.3. [5]

Орбита [ править ]

Траектория кометы Хиякутаке через внутреннюю часть Солнечной системы с большим наклоном прошла ближе всего к Земле в конце марта 1996 года, пройдя над северным полюсом Земли. Это было в перигелии 1 мая.

Когда были сделаны первые расчеты орбиты кометы , ученые поняли, что 25 марта она пройдет всего в 0,1 а.е. от Земли. [11] Только четыре кометы в прошлом веке прошли ближе. [12] Комета Хейла-Боппа уже обсуждалась как возможная « большая комета »; астрономическое сообщество в конце концов осознало, что Хиякутакэ может стать впечатляющим из-за его близкого подхода.

Более того, орбита кометы Хиякутаке означала, что последний раз она находилась во внутренней части Солнечной системы примерно 17000 лет назад. [2] Поскольку он, вероятно, проходил близко к Солнцу несколько раз раньше, [5] сближение в 1996 году не будет первым прибытием из облака Оорта , места, откуда приходят кометы с орбитальным периодом в миллионы лет. Кометы, впервые попадающие во внутреннюю часть Солнечной системы, могут быстро стать ярче, прежде чем исчезнуть, когда они приблизятся к Солнцу, потому что слой легколетучих веществ испаряется. Так было с кометой Кохоутек.в 1973 г .; Первоначально он рекламировался как потенциально впечатляющий, но выглядел только умеренно ярким. Более старые кометы показывают более стабильную картину яркости. Таким образом, все указывает на то, что комета Хиякутаке будет яркой. [ необходима цитата ]

Помимо приближения к Земле, комета также будет видна в течение ночи наблюдателям в северном полушарии при самом близком приближении из-за ее пути, проходящего очень близко к полярной звезде . Это было бы необычным явлением, потому что большинство комет находятся близко к Солнцу в небе, когда кометы наиболее яркие, что приводит к тому, что кометы появляются на небе не совсем темным. [ необходима цитата ]

Прохождение Земли [ править ]

Путь кометы Хиякутаке по небу

Хиякутакэ стал виден невооруженным глазом в начале марта 1996 года. К середине марта комета все еще была ничем не примечательной, сияя 4-й звездной величиной с хвостом около 5  градусов . По мере приближения к Земле он быстро становился ярче, а его хвост увеличивался в длину. К 24 марта комета была одним из самых ярких объектов на ночном небе, а ее хвост вытянулся на 35 градусов. Комета имела примечательный голубовато-зеленый цвет. [5]

Ближайшее сближение произошло 25 марта на расстоянии 0,1  а.е. (15 млн  км ; 39  LD ). [4] Хиякутакэ двигался по ночному небу так быстро, что его движение можно было обнаружить на фоне звезд всего за несколько минут; он охватывает диаметр от более полной луны (половина степени) каждые 30 минут. Наблюдатели оценили его величину примерно как 0, а длина хвоста достигала 80 градусов. [5] Его кома, теперь близкая к зениту для наблюдателей на средних северных широтах , выглядела примерно на 1,5–2 градуса в поперечнике, что примерно в четыре раза больше диаметра полной Луны. [5]Даже невооруженным глазом голова кометы казалась отчетливо зеленой из-за сильных выбросов двухатомного углерода (C 2 ). [ необходима цитата ]

Поскольку Хиякутаке был на пике яркости всего несколько дней, у него не было времени проникнуть в общественное воображение так, как это произошло с кометой Хейла-Боппа в следующем году. В частности, многие европейские наблюдатели не видели комету на пике из-за неблагоприятных погодных условий. [5]

Перигелий и после [ править ]

После близкого сближения с Землей комета исчезла примерно до 2-й величины. Он достиг перигелия 1 мая 1996 года, снова посветлел и продемонстрировал пылевой хвост в дополнение к газовому хвосту, наблюдаемому при прохождении над Землей. К этому времени, однако, он был близко к Солнцу, и его было не так легко увидеть. Он наблюдался прохождением перигелия спутником SOHO для наблюдения за Солнцем , который также зафиксировал образование большого коронального выброса массы в то же время. Расстояние от Солнца в перигелии составляло 0,23 а.е., то есть внутри орбиты Меркурия . [13]

После прохождения перигелия Хиякутакэ быстро исчезла и к концу мая исчезла из поля зрения невооруженного глаза. Его орбитальный путь быстро унес его в южное небо, но после перигелия его стали гораздо меньше контролировать. Последнее известное наблюдение кометы состоялось 2 ноября. [14]

Хиякутаке прошел через внутреннюю часть Солнечной системы приблизительно 17 000 лет назад; гравитационное взаимодействие с газовыми гигантами во время ее прохождения в 1996 году сильно расширило ее орбиту, и барицентрические соответствия орбите кометы предсказывают, что она больше не вернется во внутренние области Солнечной системы в течение приблизительно 70 000 [2] [5] [a] лет.

Научные результаты [ править ]

Космический корабль проходит через хвост [ править ]

Анимация Улисса ' траектории от 6 октября 1990 года по 29 июня 2009
  Улисс  ·   Земля  ·   Юпитер  ·   C / 2006 P1  ·   C / 1996 B2  ·   C / 1999 T1

Улисс космический аппарат сделал неожиданный проход через хвост кометы 1 мая 1996 года [15] Данные о встрече не был замечен до 1998. Астрономы , анализирующие старые данные обнаружили , что Улисс ' инструментов обнаружило большое падение числа протонов прохождение, а также изменение направления и силы местного магнитного поля . Это означало, что космический корабль пересек «след» за объектом, скорее всего, за кометой; ответственный объект не был сразу идентифицирован. [ необходима цитата ]

В 2000 году две команды независимо проанализировали одно и то же событие. Команда магнитометров поняла, что изменения направления магнитного поля, упомянутые выше, согласуются с «драпировкой», ожидаемой в ионе кометы или плазменном хвосте. Команда магнитометров искала вероятных подозреваемых. Ни один из известных комет были расположены вблизи спутника, но , глядя дальше, они обнаружили , что Hyakutake, 500 × 10 6  км (3,3 а.е.) от, пересекла Улисс ' плоскости орбиты на 23 апреля 1996 года солнечного ветра^имел скорость в то время около 750 км / с (470 миль / с), при такой скорости потребовалось бы восемь дней, чтобы хвост был доставлен туда, где космический корабль находился в 3,73 а.е., примерно в 45 градусах от эклиптики плоскости. Ориентация ионного хвоста, полученная из измерений магнитного поля, совпадала с ориентацией источника, лежащего в плоскости орбиты кометы Хиякутаке. [16]

Другая команда, работая с данными спектрометра ионного состава космического корабля, одновременно обнаружила внезапный большой всплеск обнаруженных уровней ионизированных частиц. Обнаруженное относительное содержание химических элементов указывало на то, что это определенно была комета. [17]

На основании встречи с Улиссом известно , что длина хвоста кометы составляла не менее 570 миллионов км (360 миллионов миль; 3,8 а.е.). Это почти вдвое больше, чем предыдущий самый длинный из известных кометных хвостов, Большой кометы 1843 года , который имел длину 2,2 а.е. [ необходима цитата ]

Состав [ править ]

Земные наблюдатели обнаружили в комете этан и метан - первый раз, когда любой из этих газов был обнаружен в комете. Химический анализ показал, что содержания этана и метана примерно равны, что может означать, что его льды образовались в межзвездном пространстве, вдали от Солнца, которое испарило эти летучие молекулы. Лед Хиякутакэ, должно быть, образовался при температуре 20  К или ниже, что указывает на то, что он, вероятно, образовался в более плотном, чем обычно, межзвездном облаке. [18]

Количество дейтерия в водяных льдах кометы было определено с помощью спектроскопических наблюдений. [19] Было обнаружено, что отношение дейтерия к водороду (известное как отношение D / H) было примерно 3 × 10 −4 , что сопоставимо со значением в океанах Земли около 1,5 × 10 −4 . Было высказано предположение, что столкновения комет с Землей могли обеспечить большую часть воды в океанах, но высокое отношение D – H, измеренное в Хиякутаке и других кометах, таких как комета Хейла – Боппа и комета Галлея , вызвало проблемы для этой теории. [ необходима цитата ]

Рентгеновское излучение [ править ]

Рентгеновское излучение Хякутаке со спутника ROSAT .

Одним из величайших сюрпризов прохождения Хиякутаке через внутреннюю часть Солнечной системы было открытие, что он излучает рентгеновские лучи , а наблюдения, сделанные с помощью спутника ROSAT, показали очень сильное рентгеновское излучение. [20] Это был первый раз, когда комета была замечена, но вскоре астрономы обнаружили, что почти каждая комета, на которую они смотрели, испускала рентгеновские лучи. Излучение Хякутаке было самым ярким в форме полумесяца, окружающего ядро, с концами полумесяца, направленными в сторону от Солнца. [ необходима цитата ]

Считается, что причиной рентгеновского излучения является комбинация двух механизмов. Взаимодействие между энергичными частицами солнечного ветра и кометным веществом, испаряющимся из ядра, вероятно, будет вносить значительный вклад в этот эффект. [21] Отражение солнечных рентгеновских лучей наблюдается и в других объектах Солнечной системы, таких как Луна , но простой расчет, предполагающий даже наивысшую возможную отражательную способность рентгеновских лучей на молекулу или пылинку, не может объяснить большую часть наблюдаемого потока. от Хиякутаке, так как атмосфера кометы очень разреженная и диффузная. Наблюдения кометы C / 1999 S4 (LINEAR) со спутника Chandraв 2000 году было установлено, что рентгеновские лучи, наблюдаемые от этой кометы, были образованы преимущественно в результате перезарядки столкновений между высоко заряженными малыми ионами углерода , кислорода и азота в солнечном ветре и нейтральной водой, кислородом и водородом в коме кометы. [ необходима цитата ]

Размер и активность ядра [ править ]

Комета Хиякутаке, захваченная космическим телескопом Хаббла 4 апреля 1996 года с инфракрасным фильтром.
Область вокруг ядра кометы Хиякутаке, видимая в космический телескоп Хаббла . Видно, как отламываются некоторые фрагменты.

Результаты радара обсерватории Аресибо показали, что ядро кометы было около 4,8 км (3,0 мили) в поперечнике и окружено потоком частиц размером с гальку, выбрасываемых со скоростью несколько метров в секунду. Этот размер хорошо соответствовал косвенным оценкам, полученным с использованием инфракрасного излучения и радионаблюдений. [22] [23]

Небольшой размер ядра ( комета Галлея составляет около 15 км (9,3 мили) в поперечнике, а комета Хейла-Боппа - около 60 км (37 миль) в поперечнике) подразумевает, что Хиякутаке должен был быть очень активным, чтобы стать таким ярким. Большинство комет подвергаются дегазации с небольшой части своей поверхности, но большая часть или вся поверхность Хиякутаке, похоже, была активной. Скорость образования пыли оценивалась примерно в 2 × 10 3  кг / с в начале марта, увеличиваясь до 3 × 10 4  кг / с по мере приближения кометы к перигелию. За тот же период скорости выброса пыли увеличились с 50 м / с до 500 м / с. [24] [25]

Наблюдения за выбросом вещества из ядра позволили астрономам установить период его вращения. Когда комета пролетела над Землей, каждые 6,23 часа наблюдалась большая струйка или сгусток вещества, выбрасываемого в направлении Солнца. Второй меньший выброс с тем же периодом подтвердил, что это период вращения ядра. [26]

Заметки [ править ]

  1. ^ Решение с использованиембарицентраСолнечной системы. Для объектов с таким высоким эксцентриситетомбарицентрические координатыСолнцаболее стабильны, чем гелиоцентрические координаты.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Комета была обнаружена 30 января 1996 г., UT (местное время: 31 января), см. Циркуляр IAU № 6299, заархивированный 22 декабря 2014 г. на Wayback Machine.
  2. ^ a b c d e f g h Выходные данные Horizons (30 января 2011 г.). "Барицентрические оскулирующие орбитальные элементы для кометы Хиякутаке (C / 1996 B2)" . Архивировано из оригинального 3 -го июля 2013 года . Проверено 30 января 2011 .( Horizons архивации 2019-06-05 в Wayback Machine )
  3. ^ «Комета Хиякутаке: элементы орбиты и 10-дневные эфемериды» . Европейская южная обсерватория. Архивировано из оригинала на 2009-02-03.
  4. ^ a b C / 1996 B2 в базе данных малых тел JPL
      • Близкий подход  · Открытие  · Эфемериды  · Схема орбиты  · Элементы орбиты  · Физические параметры
  5. ^ a b c d e f g h я Джеймс, Северная Дакота (1998). "Комета C / 1996 B2 (Хиякутаке): Великая комета 1996 года". Журнал Британской астрономической ассоциации . 108 : 157. Bibcode : 1998JBAA..108..157J .
  6. ^ "Комета C / 1996 B2 Хякутаке" . НАСА . Архивировано 6 января 2011 года . Проверено 9 января 2007 года .
  7. ^ Для фото Hyakutake и его бинокулярного см Как Юдзи Hyakutake Найдено Его Comet в архив 2009-02-03 в Wayback Machine (Sky & Telescope. Проверено 21 апреля 2008).
  8. ↑ Yuji Hyakutake (апрель 1996 г.). «Как была открыта комета Хиякутаке B2» . Геккан Тенмон . НАСА . Архивировано 19 августа 2011 года . Проверено 9 января 2007 года .
  9. ↑ Yuji Hyakutake. "Заявление для прессы г-на Юджи Хякутакэ, открывшего комету Хиякутаке" (пресс-релиз). Архивировано 2 февраля 2013 года . Проверено 13 февраля 2007 года .
  10. ^ "Информационный бюллетень для прессы: Comet C / 1996 B2 (Hyakutake)" (пресс-релиз). Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики. 20 ноября 1996 года Архивировано из оригинала на 2007-11-21 . Проверено 16 октября 2007 года .
  11. ^ Минтер, Энтони Х .; Лэнгстон, Глен (1996). "Наблюдения кометы Хиякутаке C / 1996 B2 в непрерывном диапазоне 8,35 и 14,35 ГГц" . Письма в астрофизический журнал . 467 (1): L37 – L40. Bibcode : 1996ApJ ... 467L..37M . DOI : 10.1086 / 310192 .
  12. ^ "Комета Хиякутаке приблизится к Земле в конце марта 1996 года" . Европейская южная обсерватория. Архивировано из оригинала на 2011-08-04.
  13. ^ «Комета Хиякутаке приблизится к Земле в конце марта 1996 года» (пресс-релиз). Европейская южная обсерватория. 13 июля 1996 года Архивировано из оригинала 8 февраля 2007 года . Проверено 20 февраля 2007 года .
  14. ^ "Nakano Note 838" . Архивировано 19 августа 2011 года . Проверено 12 мая 2008 .
  15. ^ "Комета Хиякутаке оставляет след на Улиссе " . PhysicsWeb. 6 апреля 2000 года архивации с оригинала на 9 ноября 2020 года . Дата обращения 9 ноября 2020 .
  16. ^ Джонс, GH; Балог, А .; Хорбери, Т.С. (2000). «Идентификация чрезвычайно длинного ионного хвоста кометы Хиякутаке по сигнатурам магнитного поля». Природа . 404 (6778): 574–576. Bibcode : 2000Natur.404..574J . DOI : 10.1038 / 35007011 . PMID 10766233 . 
  17. ^ Gloeckler; ГРАММ.; Гейсс; J .; Швадрон; NA; и другие. (2000). «Перехват ионного хвоста кометы Хиякутаке на расстоянии 500 миллионов километров» (PDF) . Природа . 404 (6778): 576–578. Bibcode : 2000Natur.404..576G . DOI : 10.1038 / 35007015 . ЛВП : 2027,42 / 62756 . PMID 10766234 .  
  18. ^ Мумма, MJ; Дисанти, Массачусетс; dello Russo, N .; Фоменкова, М .; Magee-Sauer, K .; Камински, CD; Се, DX (1996). «Обнаружение большого количества этана и метана, а также окиси углерода и воды в комете C / 1996 B2 Hyakutake: свидетельства межзвездного происхождения». Наука . 272 (5266): 1310–1314. Bibcode : 1996Sci ... 272.1310M . DOI : 10.1126 / science.272.5266.1310 . PMID 8650540 . 
  19. ^ Bockelee-Morvan, D .; Готье (1998). «Дейтерированная вода в комете C / 1996 B2 (Hyakutake) и ее значение для происхождения комет». Икар . 133 (1): 147–162. Bibcode : 1998Icar..133..147B . DOI : 10.1006 / icar.1998.5916 . ЛВП : 2060/19980035143 .
  20. ^ Гланц, J (1996). «Комета Хиякутаке горит в рентгеновских лучах». Наука . 272 (5259): 194–0. Bibcode : 1996Sci ... 272..194G . DOI : 10.1126 / science.272.5259.194 .
  21. ^ CM Лиссе; К. Деннерл; J. Englhauser; М. Харден; Ф.Э. Маршалл; MJ Mumma; Р. Петре; JP Pye; MJ Ricketts; Дж. Шмитт; Дж. Трюмпер; Р.Г. Вест (1996). "Открытие рентгеновского и ультрафиолетового излучения кометы C / Hyakutake 1996 B2" . Наука . 274 (5285): 205–209. Bibcode : 1996Sci ... 274..205L . DOI : 10.1126 / science.274.5285.205 .
  22. ^ Sarmecanic, J .; Фоменкова, М .; Джонс, Б.; Лавецци, Т. (1997). «Ограничения на свойства ядра и пыли из изображений кометы Хиякутаке в среднем инфракрасном диапазоне». Письма в астрофизический журнал . 483 (1): L69 – L72. Bibcode : 1997ApJ ... 483L..69S . DOI : 10.1086 / 310726 .
  23. ^ Лиссе; CM (1999). «Ядро кометы Хиякутаке (C / 1996 B2)». Икар . 140 (1): 189–204. Bibcode : 1999Icar..140..189L . DOI : 10.1006 / icar.1999.6131 .
  24. ^ Фулль, М .; Микуз, Х. и С. Босио (1997). "Пыльная среда кометы Хиякутаке 1996 B2". Астрономия и астрофизика . 324 : 1197. Bibcode : 1997A & A ... 324.1197F .
  25. ^ Джевитт, округ Колумбия; Его Превосходительство Мэтьюз (1997). "Наблюдения кометы Хиякутаке в субмиллиметровом континууме (1996 B2)". Астрономический журнал . 113 : 1145. Bibcode : 1997AJ .... 113.1145J . DOI : 10,1086 / 118333 .
  26. ^ Schleicher, DG; Миллис, РЛ; Осип, ди-джей и С. М. Ледерер (1998). «Активность и период вращения кометы Хиякутаке (1996 B2)». Икар . 131 (2): 233–244. Bibcode : 1998Icar..131..233S . DOI : 10.1006 / icar.1997.5881 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница JPL Comet Hyakutake
  • JPL DASTCOM Кометарные орбитальные элементы
  • Cometography.com: Комета Хиякутаке
  • Астрономическое изображение дня НАСА: схема орбиты кометы Хиякутаке (14 марта 1996 г.)
  • C / 1996 B2 в базе данных малых тел JPL
    • Близкий подход  · Открытие  · Эфемериды  · Схема орбиты  · Элементы орбиты  · Физические параметры