Komet Hyakutake

Komet-Hyakutake (formell benannter C/1996 B2) ist ein Komet, entdeckt am 31. Januar 1996, der sehr in der Nähe von der Erde im März dieses Jahres gegangen ist. Es wurde Der Große Komet von 1996 synchronisiert; sein Durchgang in der Nähe von der Erde war eine der nächsten cometary Annäherungen der vorherigen 200 Jahre. Hyakutake ist sehr hell im Nachthimmel geschienen und wurde um die Welt weit gesehen. Der Komet hat provisorisch den viel vorausgesehenen Gesunden-Bopp Kometen hochnäsig behandelt, der sich dem inneren Sonnensystem zurzeit näherte.

Wissenschaftliche Beobachtungen des Kometen haben zu mehreren Entdeckungen geführt. Am überraschendesten cometary Wissenschaftlern war die erste Entdeckung der Röntgenstrahl-Emission von einem Kometen, geglaubt, durch ionisierte Sonnenwindpartikeln verursacht worden zu sein, die mit neutralen Atomen im Koma des Kometen aufeinander wirken. Das Raumfahrzeug von Ulysses hat unerwartet den Schwanz des Kometen in einer Entfernung mehr durchquert als oder) vom Kern, zeigend, dass Hyakutake den längsten Schwanz für einen Kometen bekannt lassen hat.

Hyakutake ist ein Komet des langen Zeitraumes. Vor seinem neusten Durchgang durch das Sonnensystem war seine Augenhöhlenperiode ungefähr 17,000 Jahre, aber die Gravitationsunruhe der riesigen Planeten hat diese Periode zu 70,000 Jahren vergrößert.

Entdeckung

Der Komet wurde am 31. Januar 1996, von Yuji Hyakutake, einem Amateurastronomen vom südlichen Japan entdeckt. Er hatte nach Kometen seit Jahren gesucht und hatte sich zur Kagoshima Präfektur teilweise für die dunklen Himmel in nahe gelegenen ländlichen Gebieten bewegt. Er verwendete einen starken Satz des Fernglases mit objektiven Linsen, um die Himmel in der Nacht der Entdeckung zu scannen.

Dieser Komet war wirklich der zweite Comet Hyakutake; Hyakutake hatte Kometen C/1995 Y1 mehrere Wochen früher entdeckt. Während er seinen ersten Kometen wiederbeobachtet hat (der nie sichtbar für das nackte Auge geworden ist) und der Umgebungsfleck des Himmels, war Hyakutake überrascht, einen anderen Kometen in fast derselben Position zu finden, wie das erste gewesen war. Kaum gläubig eine zweite Entdeckung so bald nach dem ersten, Hyakutake hat seine Beobachtung bei der Nationalen Astronomischen Sternwarte Japans am nächsten Morgen gemeldet. Später an diesem Tag wurde die Entdeckung durch unabhängige Beobachtungen bestätigt.

Zur Zeit seiner Entdeckung schien der Komet am Umfang 11.0 und hatte ein Koma etwa 2.5 arcminutes darüber. Es waren etwa 2 astronomische Einheiten (AU) von der Sonne. Später wurde ein Vorentdeckungsimage des Kometen auf einer am 1. Januar genommenen Fotographie gefunden, als der Komet ungefähr 2.4 AU von der Sonne war und einen Umfang 13.3 hatte.

Bahn

Als die ersten Berechnungen der Bahn des Kometen gemacht wurden, haben Wissenschaftler begriffen, dass sie dabei war, gerade 0.1 AU von der Erde am 25. März zu passieren. Nur vier Kometen waren im vorherigen Jahrhundert näher gegangen. Gesunder-Bopp Komet wurde bereits als ein möglicher "großer Komet" besprochen; die astronomische Gemeinschaft hat schließlich begriffen, dass Hyakutake auch sensationell wegen seiner nahen Annäherung werden könnte.

Außerdem hat die Bahn des Kometen gezeigt, dass sie letzt hatte, ist zum inneren Sonnensystem etwa 17,000 Jahre früher zurückgekehrt. Weil der Komet wahrscheinlich in der Nähe von der Sonne mehrere Male vorher gegangen war, würde die Annäherung 1996 keine Jungfrau-Ankunft von der Wolke von Oort, ein Platz sein, wo Kometen mit Augenhöhlenperioden von Millionen von Jahren herkommen. Kometen, die ins innere Sonnensystem zum ersten Mal eingehen, können sich schnell vor dem Verblassen als sie in der Nähe von der Sonne aufhellen, weil eine Schicht des hoch flüchtigen Materials verdampft. Das ist mit dem Kometen Kohoutek 1973 der Fall gewesen; es war am Anfang touted als potenziell sensationell, aber ist nur gemäßigt hell geschienen. Ältere Kometen zeigen ein konsequenteres sich aufhellendes Muster. So haben alle Anzeigen angespitzt, dass Komet Hyakutake hell sein würde.

Außer dem Nähern in der Nähe von der Erde würde der Komet auch im Laufe der Nacht Nordhemisphäre-Beobachtern bei seiner nächsten Annäherung wegen seines Pfads sichtbar sein, sehr in der Nähe vom Polarstern gehend. Das würde ein ungewöhnliches Ereignis sein, weil die meisten Kometen der Sonne im Himmel nah sind, wenn die Kometen an ihrem hellsten sind, zu den Kometen führend, die in einem nicht völlig dunklen Himmel erscheinen.

Der Komet passiert die Erde

Hyakutake ist sichtbar für das nackte Auge Anfang März 1996 geworden. Durch die Mitte März war der Komet noch ziemlich unbeachtlich, am 4. Umfang mit einem Schwanz ungefähr 5 Grade lange polierend. Da es sich seine nächste Annäherung an die Erde genähert hat, ist es schnell heller geworden, und sein Schwanz ist in der Länge gewachsen. Vor dem 24. März war der Komet einer der hellsten Gegenstände im Nachthimmel, und sein Schwanz hat 35 Grade gestreckt. Der Komet hatte eine namentlich bläulich-grüne Farbe.

Die nächste Annäherung ist am 25. März vorgekommen. Hyakutake bewegte sich so schnell über den Nachthimmel, dass seine Bewegung gegen die Sterne in gerade ein paar Minuten entdeckt werden konnte; es hat das Diameter eines Vollmonds (ein halber Grad) alle 30 Minuten bedeckt. Beobachter haben seinen Umfang als ungefähr 0 geschätzt, und Schwanz-Längen von bis zu 80 Graden wurden berichtet. Sein Koma, jetzt in der Nähe vom Zenit für Beobachter an der Mitte nördliche Breiten, ist etwa 1.5 zu 2 Graden über, ungefähr viermal das Diameter des Vollmonds erschienen. Sogar zum nackten Auge ist der Kopf des Kometen ausgesprochen grün, wegen starker Emissionen von diatomic Kohlenstoff (C) geschienen.

Weil Hyakutake an seinem hellsten seit nur ein paar Tagen war, hatte er Zeit nicht, um die öffentliche Einbildungskraft in der Weise zu durchdringen, wie Gesunder-Bopp Komet im nächsten Jahr getan hat. Viele europäische Beobachter haben insbesondere den Kometen an seiner Spitze wegen ungünstiger Wetterbedingungen nicht gesehen.

Sonnennähe und später

Nach seiner nahen Annäherung an die Erde ist der Komet zu ungefähr dem 2. Umfang verwelkt. Es hat Sonnennähe am 1. Mai 1996 erreicht, sich wieder aufhellend und einen Staub-Schwanz zusätzlich zum gesehenen Gasschwanz ausstellend, weil es die Erde passiert hat. Zu diesem Zeitpunkt, jedoch, ist es der Sonne nah gewesen und wurde als leicht nicht gesehen. Es wurde vorübergehende Sonnennähe durch den SOHO Sonne beobachtenden Satelliten beobachtet, der auch eine große Kranz-Massenausweisung registriert hat, die zur gleichen Zeit wird bildet. Seine Entfernung von der Sonne an der Sonnennähe war 0.23 AU gut innerhalb der Bahn von Quecksilber.

Nach seinem Sonnennähe-Durchgang ist Hyakutake schnell verwelkt und wurde gegen die Sichtbarkeit des nackten Auges am Ende des Mais verloren. Sein Augenhöhlenpfad hat es schnell in die südlichen Himmel getragen, aber im Anschluss an die Sonnennähe ist es viel weniger kontrolliert geworden. Die letzte bekannte Beobachtung des Kometen hat am 2. November stattgefunden.

Hyakutake hatte das innere Sonnensystem vor etwa 17,000 Jahren durchgeführt; Gravitationswechselwirkungen mit den Gasriesen während seines 1996-Durchgangs haben seine Bahn außerordentlich gestreckt, und barycentric passt zur Bahn des Kometen sagen voraus, dass es zum inneren Sonnensystem wieder seit etwa 70,000 Jahren nicht zurückkehren wird.

Wissenschaftliche Ergebnisse

Raumfahrzeug führt den Schwanz durch

Das Raumfahrzeug von Ulysses hat einen unerwarteten Pass durch den Schwanz des Kometen am 1. Mai 1996 gemacht. Beweise der Begegnung wurden bis 1998 nicht bemerkt. Astronomen, die alte Daten analysieren, haben gefunden, dass die Instrumente von Ulysses einen großen Fall in der Zahl des Protonenübergangs, sowie eine Änderung in der Richtung und Kraft des lokalen magnetischen Feldes entdeckt hatten. Das hat angedeutet, dass das Raumfahrzeug das 'Kielwasser' eines Gegenstands, am wahrscheinlichsten ein Komet durchquert hatte; der verantwortliche Gegenstand wurde nicht sofort identifiziert.

2000 haben zwei Mannschaften unabhängig dasselbe Ereignis analysiert. Die Magnetometer-Mannschaft hat begriffen, dass die Änderungen in der Richtung auf das magnetische Feld über dem übereingestimmten das "drapierende" Muster erwähnt haben, das in einem Ion eines Kometen oder Plasmaschwanz erwartet ist. Die Magnetometer-Mannschaft hat wahrscheinlich nach Verdächtigen gesucht. Keine bekannten Kometen wurden in der Nähe vom Satelliten, aber Schauen weiter abgelegen gelegen, sie haben gefunden, dass Hyakutake weg das Augenhöhlenflugzeug von Ulysses am 23. April 1996 durchquert hatte. Der Sonnenwind hatte eine Geschwindigkeit zur Zeit ungefähr, an der Geschwindigkeit man acht Tage für den Schwanz gebraucht hätte, der dazu auszuführen ist, wo das Raumfahrzeug an 3.73 AU, etwa 45 Graden aus dem ekliptischen Flugzeug gelegen war. Die Orientierung des aus den magnetischen Feldmaßen abgeleiteten Ion-Schwanzes ist mit der Quelle übereingestimmt, die im Kometen das Augenhöhlenflugzeug von Hyakutake lügt.

Die andere Mannschaft, an Daten vom Ion-Zusammensetzungsspektrometer des Raumfahrzeugs arbeitend, hat eine plötzliche große Spitze in entdeckten Niveaus von ionisierten Partikeln zur gleichen Zeit entdeckt. Der Verhältnisüberfluss an chemischen Elementen hat angezeigt entdeckt, dass der verantwortliche Gegenstand bestimmt ein Komet war.

Gestützt auf der Begegnung von Ulysses, wie man bekannt, ist der Schwanz des Kometen mindestens 570 Millionen km gewesen (360 Millionen Meilen; 3.8 AU) lange. Das ist fast zweimal so lang wie der vorherige am längsten bekannte cometary Schwanz, dieser des Großen Kometen von 1843, der 2.2 AU lange war.

Zusammensetzung

Landbeobachter haben Äthan und Methan im Kometen das erste Mal gefunden, als jedes dieses Benzins in einem Kometen entdeckt worden war. Chemische Analyse hat gezeigt, dass der Überfluss an Äthan und Methan grob gleich war, der andeuten kann, dass sich sein Eis im interstellaren Raum weg von der Sonne geformt hat, die diese flüchtigen Moleküle verdampft hätte. Das Eis von Hyakutake muss sich bei Temperaturen von 20 K oder weniger geformt haben, anzeigend, dass es sich wahrscheinlich in einem dichteren geformt hat als durchschnittliche interstellare Wolke.

Der Betrag von schwerem Wasserstoff im Wassereis des Kometen wurde durch spektroskopische Beobachtungen bestimmt. Es wurde gefunden, dass das Verhältnis von schwerem Wasserstoff zu Wasserstoff (bekannt als das D/H Verhältnis) ungefähr 3 war, der sich mit einem Wert in den Ozeanen der Erde von ungefähr 1.5 vergleicht. Es ist vorgeschlagen worden, dass cometary Kollisionen mit der Erde ein großes Verhältnis des Wassers in den Ozeanen geliefert haben könnten, aber das hohe D/H Verhältnis, das in Hyakutake und anderen Kometen wie der Komet des gesunden-Bopp und Halleys gemessen ist, hat Probleme für diese Theorie verursacht.

Röntgenstrahl-Emission

Eine der großen Überraschungen des Durchgangs von Hyakutake durch das innere Sonnensystem war die Entdeckung, dass es Röntgenstrahlen mit gemachten Beobachtungen mit dem ROSAT Satelliten ausstrahlte, der sehr starke Röntgenstrahl-Emission offenbart. Das war das erste Mal, als, wie man gesehen hatte, ein Komet so getan hatte, aber Astronomen haben bald gefunden, dass fast jeder Komet, auf den sie geschaut haben, Röntgenstrahlen ausstrahlte. Die Emission von Hyakutake war in einer halbmondförmigen Gestalt am hellsten, die den Kern mit den Enden des Halbmonds umgibt, der weg von der Sonne hinweist.

Wie man

denkt, ist die Ursache der Röntgenstrahl-Emission eine Kombination von zwei Mechanismen. Wechselwirkungen zwischen energischen Sonnenwindpartikeln und cometary Material, das vom Kern verdampft, werden wahrscheinlich bedeutsam zu dieser Wirkung beitragen. Das Nachdenken von Sonnenröntgenstrahlen wird in anderen Sonnensystemgegenständen wie der Mond gesehen, aber eine einfache Berechnung, die sogar das höchste Röntgenstrahl-Reflexionsvermögen annimmt, das pro Molekül oder Staub-Korn möglich ist, ist nicht im Stande, die Mehrheit des beobachteten Flusses von Hyakutake zu erklären, weil die Atmosphäre des Kometen sehr fein und weitschweifig ist. Beobachtungen des Kometen C/1999 S4 (GERADLINIG) mit dem Satelliten von Chandra 2000 haben beschlossen, dass von diesem Kometen beobachtete Röntgenstrahlen vorherrschend durch Anklage-Austauschkollisionen zwischen hoch beladenem Kohlenstoff-Sauerstoff und Stickstoff geringe Ionen im Sonnenwind, und neutrales Wasser, Sauerstoff und Wasserstoff im Koma des Kometen erzeugt wurden.

Kern-Größe und Tätigkeit

Radar ergibt sich aus der Arecibo Sternwarte hat angezeigt, dass der Komet-Kern über darüber war, und durch eine Aufregung von kieselstein-großen Partikeln umgeben hat, die an einigen Metern pro Sekunde vertrieben sind. Dieses Größe-Maß hat gut indirekten Schätzungen mit der Infrarotemission und den Radiobeobachtungen entsprochen.

Die kleine Größe des Kerns (ist der Komet von Halley über darüber, während Gesunder-Bopp Komet über über war), deutet an, dass Hyakutake sehr aktiv gewesen sein muss, um so hell zu werden, wie es getan hat. Die meisten Kometen erleben outgassing von einem kleinen Verhältnis ihrer Oberfläche, aber die meisten oder die ganze Oberfläche von Hyakutake sind geschienen, aktiv gewesen zu sein. Wie man schätzte, war die Staub-Produktionsrate ungefähr 2 kg/s am Anfang des Märzes, sich zu 3 kg/s erhebend, weil sich der Komet Sonnennähe genähert hat. Während derselben Periode, stauben Sie Ausweisungsgeschwindigkeiten ab, die von 50 m/s bis 500 m/s vergrößert sind.

Beobachtungen des Materials, das aus dem Kern wird vertreibt, haben Astronomen erlaubt, seine Folge-Periode einzusetzen. Da der Komet die Erde passiert hat, wurden ein großer Hauch oder Tropfen des Materials beobachtet, in der der Sonne zugewendeten Richtung alle 6.23 Stunden vertrieben. Eine zweite kleinere Ausweisung mit derselben Periode hat das wie die Folge-Periode des Kerns bestätigt.

Referenzen

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Außenverbindungen


La Grange, Wisconsin / Lafayette, Wisconsin
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