Történelmi földközelben a Wirtanen üstökös

Ez lesz az űrkorszak tizedik legközelebbi üstökös elhaladása. A Wirtanen üstökös legnagyobb közelsége 2018. december 16-án lesz, de az üstökös egész hónapban jól megfigyelhető. Holdmentes éjszaka, várostól távoli megfigyelőhelyen szabad szemmel is látható lesz a nagy ködös foltja. Távcsöves megfigyeléshez kis nagyítású (max. 10-20-szoros) műszert használjunk és szemünket legalább 10-20 percen keresztül szoktassuk a sötéthez. Sajnos egy kicsi, de nagyon aktív üstökösről van szó, mégis csalódást okozhat a kivilágított nagyvárosokból észlelőknek. A fényszennyezés könnyen lemossa az üstökös diffúz foltját az égről - bár egy általános fényszennyezés elleni CLS szűrő segíthet a látványon. Igyekezzünk a települések fényétől minél távolabb kitelepülni és a megfigyeléshez kis nagyítású távcsövet használni. Bár már kézben tartott binokulárral is látható lesz az üstökös foltja, ha ki akarjuk küszöbölni a kéz remegését, vagy másnak is megmutatnánk az üstököst, akkor állványos távcsövet használjunk.

80/400 SkyWatcher Startravel-80 refraktor AZ3 állványon

Futárszolgálat:Azonnal szállítható

Bolti átvétel:Készleten

80 100 Ft

12x56 BTC Albatros binokulár

Futárszolgálat:Beszerzés alatt

Bolti átvétel:Beszerzés alatt

23 400 Ft

10x56 Lacerta Elite tetőélprizmás binokulár

Futárszolgálat:Azonnal szállítható

Bolti átvétel:Készleten

112 770 Ft

70/500 SkyWatcher Mercury-705 refraktor EQ1 mechanikán

Futárszolgálat:Azonnal szállítható

Bolti átvétel:Készleten

66 500 Ft

60/234mm kereső 90 fokos Amici prizmával, AZ Pronto mechanikán

Futárszolgálat:Azonnal szállítható

Bolti átvétel:Korlátozott készlet

124 600 Ft

80/330mm kereső 90 fokos Amici prizmával, AZ Pronto mechanikán

Futárszolgálat:Azonnal szállítható

Bolti átvétel:Korlátozott készlet

134 500 Ft

46P/Wirtanen - a reménység (Nagy Mélykuti Ákos írása)

Az idei év egyik szép üstökösének ígérkezik a már augusztustól megfigyelhető 46P/Wirtanen jelű égitest. Nevét Carl A. Wirtanen amerikai csillagászról kapta, aki 1948. január 17-én fedezte fel a kaliforniai Lick Obszervatórium egyik két nappal korábban készült fotólemezén. Az ekkor 16 magnitúdós üstökös már több mint egy hónapja túl volt 1947. december 2-i napközelpontján és tovább halványodott. A kevés megfigyelés miatt majd egy évbe telt, mire sikerült kideríteni, hogy az üstökös keringésideje 6,71 év és a Napot legjobban 1,625 CSE-re közelíti meg.

A felfedezése óta eltelt időszak alatt az idei lesz a 14. alkalom, amikor közel kerül a Naphoz. Az eltelt évek és a keringési idő hányadosából gyorsan kideríthető, hogy ennél kevesebb napközelségnek kellene lennie. A változás a Jupiter perturbáló hatásának köszönhető. 1972-ben 0,26 CSE távolságra haladt el az óriásbolygó mellett, aminek hatására perihélium távolsága az addigi 1,61 CSE-ről 1,26 CSE-re változott, míg a keringési ideje 6,71 évről 5,87 évre csökkent. 1984-ben az üstökös újra közel került a Jupiterhez, aminek következtében a perihélium távolsága és keringésideje továbbcsökkent és elérte a jelenlegi értékeket, vagyis az 1,06 CSE-t és az 5,44 évet. A 2040-es visszatérésekig a perihélium távolsága a jelenlegi marad, azonban abban az évben újra megközelíti a Jupitert, aminek hatására napközelpontja 1,22 CSE-re, keringési ideje 5,78 évre nő.

Az üstökös felfedezése óta nem volt olyan fényes, mint amilyennek a 2018-as visszatérése során várják. Az első számított visszatéréseikor (1954; 1961) 18 magnitúdó körüli fényessége az akkori észlelhetőség határán volt. A felfedezése óta csak az 1980-as és a legutóbbi, 2013-as napközelségekor nem sikerült megfigyelni, mivel aktivitásának idején a Nap, a Föld és a 46P/Wirtanen úgy helyezkedtek le, hogy az üstökös alig látszott eltávolodni a Naptól. A jelenlegi keringési ideje miatt minden második visszatérésekor rossz a láthatósága, ezért is érdemes felkeresni az üstököst 2018-ban. A következő, 2024-es perihéliumára akkor fog sor kerülni, amikor látszólag is közel lesz a Naphoz ezért megfigyelése a mai, amatőrök számára elérhető technikai eszközökkel elég kevés eredménnyel kecsegtet.

A Rosetta program kezdetén az elsődleges megfigyelési cél a 46P/Wirtanen üstökös volt, amire a rövid keringési periódus, a viszonylagos földközelsége, aktivitása miatt esett a választás. A sikeres űrszondás program végrehajtása érdekében sok megfigyelésnek, kutatásnak volt célja az üstökös. Az előkészületek azonban nem a kellő ütemben haladtak, így a mérnökök kicsúsztak az indítási ablakból és ezért végül a 67P/Csurjumov–Geraszimenko üstökösre esett a kutatók választása. Amíg a 46P/Wirtanen volt a ROSETTA program elsődleges célja, addig sok kutatásnak volt célpontja ez a rövid periódusú, Jupiter családba tartozó égitest.

A 46P/Wirtanen tagja egy olyan üstökös családnak, melyekre a hiperaktivitás jellemző (ennek a csoportnak tagja még pl a 103P/Hartley 2 and 21P/Giacobini-Zinner is). Az üstökös aktivitása a Naptól mért 3,5-4,5 CSE távolságra kezdődik meg. Ekkor éri annyi besugárzás a felszínt, hogy ott a fagyott gázok szublimálni kezdjenek. Az üstökös összetételének vizsgálatára azonban csak akkor kerülhet sor, ha az kb 3 CSE-nél jobban megközelíti a Napot. Az 1996-os visszatéréskor az első észrevehető gázkibocsátást akkor mérték, amikor az üstökös 2,35 CSE távolságra volt a Naptól. Miközben az üstökös 2,3 CSE-ről 1,8 CSE-re közelítette meg központi csillagunkat a gázkibocsátás üteme lassan emelkedett, majd 1,8-1,6 CSE távolságok között hirtelen megnőtt, ami a porkibocsátás növekedésével is járt. Ezután a gázkibocsátás növekedésének üteme visszaállt „normális” mértékre. A szén-cián (C2-CN) átalakulásban nagy változások voltak kimutathatóak, amik nem, vagy kevéssé függtek az üstökös naptávolságától. Az átalakulás sebességének mértékét inkább az üstökös tengelyforgása miatt bekövetkező „évszak” hatásai befolyásolta.

Az üstökös vízkibocsátását a kialakuló OH mértékéből lehet meghatározni. A 46P/Wirtanen üstökös vízkibocsátása 27-szer kevesebb volt, mint a 1P/Halley üstökös esetében azonos naptávolságban mérve. A kapott eredmények alapján a 46P/Wirtanen az üstökösök „tipikus” összetételét mutatja. Hozzá kell tennünk, hogy a Jupiter család tagjainak felének összetétele hasonló a többi üstököshöz, míg másik felüknél a szén és annak molekulái (C2 ill C3) már különböző mértékben, de kifogyóban vannak. Az üstökös por/gáz kibocsátás aránya nagyon alacsony, 1/4-1/8-a az 1P/Halley üstökösének, vagyis az 1P/Halley 4-8 szor „porosabb”, mint a 46P/Wirtanen. A fenti méréseket a modellszámításokkal összevetve az üstökös aktív területeinek a mértéke a teljes felszín kb 20-40%-át teszik ki, ami az 46P/Wirtanen 1,2 km átmérőjét feltételezve 0,9-1,8km².

Amíg az üstökös 4CSE-nél nagyobb távolságra tartózkodik, szinte inaktívnak tekinthető, bár a felszíne ekkor is kopik. Ahogy közelebb kerül a Naphoz kb 4-1,5 CSE távolságban az aktivitása fokozódik, ami kb 1,5 CSE távolságra hirtelen megnő. Ekkor az aktív, a gáz és a porképződésért felelős területek aránya a korábbi 10%-ról 70-100%-ra ugrik és nagyjából a perihélium átmenetig így is marad. Ebben az időszakban a legnagyobb a felszín kopása, ami keringésenként az 50 cm is elérheti.

Áthaladva a perihéliumponton az üstökös gázkibocsátása és ezzel együtt porkibocsátása is gyorsan csökken. Aminek oka, hogy a felszínre visszahulló por befedi az aktív felületeket, amik nincsenek kitéve a napsugárzás közvetlen hatásának. Nagyjából 1,5 CSE-re a Naptól a hőmérséklet csökkenésével az aktív területek aránya tovább csökken és újra csak a felszín kb. 10%-át teszi ki. Kb 4CSE távolságra az üstökös újra „inaktív” állapotba kerül. Valljuk be őszintén, elég kicsi annak valószínűsége, hogy a bármely üstökös felszínének a 100%-a aktív legyen. Sokkal inkább valószínű, hogy a felszín alatti fagyott mélyebb rétegekben levő jegek is képesek szublimálni és ezzel okozzák a 46P/Wirtanen hieperaktivitását.

Az üstökös 1996-os közelsége idején több mérést végeztek földi megfigyelő állomásokról és a HST-ről is, melyek célja az üstökös tengelyforgás idejének a meghatározása volt. A tengelyforgás idejét az üstökös periódikusan bekövetkező fényességváltozásából próbálták meghatározni. A kimutatható, de csekély mértékű fényességváltozást az okozza, hogy a felszín legaktívabb területei a Nap által megvilágított és így hőhatásnak kitett oldalára kerülnek, ami megnöveli az anyagkibocsátást és ezzel az égitest felfénylést. A fenti eljárással a tengelyforgás 6-7,6 óra közötti értékeknek adódott. Azonban az is kiderült a fénygörbéből, hogy az üstökös valószínűleg nem gömb alakú, hanem inkább forgási ellipsziod, melyben a két tengely aránya a/b≥1,22.

Miért érdekes számunkra?

Az üstökös rövid periódusú, így felfedezése óta már sokszor nyílhatott volna lehetőségünk tanulmányozására. Az üstökös napközelsége minden második perihéliumkor akkor következik be, amikor a Föld, Nap, 46P/Wirtanen szinte egy vonalba kerül, így nem, vagy alig lehet megfigyelni. Ezért is született az elmúlt években viszonylag kevés megfigyelés róla.

2018-ban a Nap, a Föld és az üstökös geometriája számunkra nagyon kedvezően alakul. Az üstökös 2018.12.12-én kerül legközelebb a Naphoz, majd alig 4 nap múlva 16-án 0,078 CSE-re a Földet közelíti meg, amire a következő 20 évben nem lesz példa. Ezzel a földközelséggel a Földhöz legközelebb járt üstökösök örök rangsorában a 20., az elmúlt 30 során pedig a 10. helyet foglalja el. Vélhetően az óriásbolygó okozta hatások miatt kialakult jelenlegi pályaelemek, főként a perihéliumtávolság csökkenés kihathatnak az üstökös aktivitására is. Minél közelebb kerül körponti csillagunkhoz annál jobban felmelegedhet és ezáltal több anyagot juttathat az űrbe. Az erre alapozott számítások szerint még az is előfordulhat, hogy a 46P/Wirtanen szabadszemmel is látható lesz.

Ne felejtsük el azt sem, hogy a 46P/Wirtanen esetében a gáz/por arány magas, így jó esetben egy szép ioncsóvát és mellette egy porcsóvát is láthatunk.

A kedvező pályaelemeknek köszönhetően az üstökös 2018. decemberi perihéliumának idején szinte egész éjszaka megfigyelhető hazánkból. Reméljük az időjárás is kedvező lesz ebben az időszakban!

Irodalom

K. J. Meech, J. M. Bauer  and O. R. Hainaut: „Rotation of Comet 46P/Wirtanen”; Astronomy and Astrophysics (1997)

Wikipedia: „46P/Wirtanen”; https://en.wikipedia.org/wiki/46P/Wirtanen (letöltés: 2018.07.22)

https://46pwirtanen.blogspot.com/2018/06/comet-46pwirtanen-coming-december-2018.html; (2018.07.22.)

Krolikowska, M.; Sitarski, G: „Evolution of the orbit of comet 46P/Wirtanen during 1947-2013”; Astronomy and Astrophysics, v.310, p.992-998

University of Maryland: http://wirtanen.astro.umd.edu; (letöltés: 2018.07.24)

T.L. Farnham and D.G. Schleicher: „Narrowband photometric results for comet 46P/Wirtanen”; Astronomy and Astrophysics. 335, L50–L55 (1998)

R. Schulz, C. Arpigny, J. Manfroid, J.A. Stüwe, G.P. Tozzi4, K. Rembor G. Cremonese, and S. Peschke: „Spectral evolution of Rosetta target comet 46P/Wirtanen”; Astronomy and Astrophysics. 335, L46–L49 (1998)

P.L. Lamy, I. Toth, L. Jorda, H.A.Weaver, and M. A’Hearn: „The nucleus and inner coma of Comet 46P/Wirtanen”; Astronomy and Astrophysics. 335, L25–L29 (1998)

K. Jockers, T. Credner, and T. Bonev: „Water ions, dust and CN in comet 46P/Wirtanen”; Astronomy and Astrophysics. 335, L56–L59 (1998)

H. Boehnhardt, C. Delahodde, T. Sekiguchi, G. P. Tozzi, R. Amestica, O. Hainaut, J. Spyromilio, M. Tarenghi, R. M. West, R. Schulz, and G. Schwehm: „VLT observations of comet 46P/Wirtanen”; Astronomy and Astrophysics, 387, p.1107-1113 (2002)

O. Groussin and P. Lamy: „Activity on the surface of the nucleus of comet 46P/Wirtanen”; Astronomy and Astrophysics, 412, p.879-891 (2003)