Splní kometa, která byla označována jako „kometa století“, očekávání? Astronomové získávají lepší představu o složení komety C/2012 S1 (ISON) a nyní se na ni podívali s družicí Swift. Podařilo se jim provést počáteční odhady velikosti jádra komety.
'Kometa ISON má potenciál být mezi nejjasnějšími kometami za posledních 50 let, což nám dává vzácnou příležitost pozorovat její změny velmi podrobně a po delší dobu,' řekl vedoucí výzkumník Dennis Bodewits, astronom z University of Maryland College Park (UMCP.)
Bodewits a jeho tým použili Swiftův ultrafialový/optický dalekohled (UVOT) k prvotním odhadům produkce vody a prachu komety a poté odvodili velikost jejího ledového jádra. Kometu pozorovali 30. ledna a poté znovu koncem února.
Lednová pozorování odhalila, že ISON uvolňuje každou minutu asi 112 000 liber (51 000 kg) prachu, což jsou asi dvě třetiny hmotnosti raketoplánu bez paliva. Naproti tomu kometa produkovala jen asi 130 liber (60 kg) vody každou minutu, tedy asi čtyřnásobek množství vytékajícího z obytného sprinklerového systému.
Podobné úrovně aktivity byly pozorovány v únoru a tým plánuje další pozorování UVOT.
Pomocí produkce vody a prachu astronomové odhadli velikost ledového jádra ISON na zhruba 3 míle (5 km), což je typická velikost pro kometu. To předpokládá, že pouze zlomek povrchu, který je nejvíce přímo vystaven Slunci, asi 10 procent z celkového počtu, aktivně produkuje výtrysky. Astronomové poznamenali, že tyto rychlosti produkce vody a prachu jsou relativně nejisté, protože kometa je slabá.
'Nesoulad, který detekujeme mezi množstvím produkovaného prachu a vody, nám říká, že sublimace vody ISON ještě nepohání jeho výtrysky, protože kometa je stále příliš daleko od Slunce,' řekl Bodewits. 'Další těkavější materiály, jako je oxid uhličitý nebo oxid uhelnatý led, se vypařují na větší vzdálenosti a nyní podporují činnost ISON.'
V té době byla kometa 375 milionů mil (604 milionů km) od Země a 460 milionů mil (740 milionů km) od Slunce. ISON byl na magnitudě 15,7 na astronomické stupnici jasu, tedy asi 5000krát slabší než práh lidského vidění.
Jako všechny komety je ISON shluk zmrzlých plynů smíchaných s prachem. Komety, často popisované jako „špinavé sněhové koule“, emitují plyn a prach, kdykoli se odváží dostatečně blízko ke Slunci, že se ledový materiál přemění z pevné látky na plyn, což je proces zvaný sublimace. Výtrysky poháněné sublimujícím ledem také uvolňují prach, který odráží sluneční světlo a kometu zesvětluje.
Obsah vody v kometě obvykle zůstává zamrzlý, dokud se nedostane do vzdálenosti asi trojnásobku vzdálenosti Země od Slunce. Zatímco UVOT společnosti Swift nedokáže detekovat vodu přímo, molekula se při vystavení ultrafialovému slunečnímu záření rychle rozkládá na atomy vodíku a hydroxylové (OH) molekuly. UVOT detekuje světlo vyzařované hydroxylovými a dalšími důležitými molekulárními fragmenty, stejně jako sluneční světlo odražené od prachu.
Kosmická loď Deep Impact v polovině ledna také zobrazil kometu ISON, a NASA a ESA plánují pozorovací kampaň s rovery a orbitery na Marsu kolem 1. října, kdy příchozí kometa proletí asi 6,7 milionů mil (10,8 milionů km) od Marsu.
'Během tohoto blízkého setkání může být kometa ISON pozorovatelná kosmickými sondami NASA a ESA, které nyní pracují na Marsu,' řekl Michael Kelley, astronom z UMCP a také člen týmu Swift a CIOC. 'Osobně doufám, že uvidíme dramatickou pohlednici pořízenou nejnovějším průzkumníkem Marsu NASA, roverem Curiosity.'
O padesát osm dní později, 28. listopadu, ISON provede parný průlet kolem Slunce. Kometa se přiblíží na vzdálenost asi 730 000 mil (1,2 milionu km) od svého viditelného povrchu, což klasifikuje ISON jako kometu sungrazing. Na konci listopadu bude jeho ledový materiál zuřivě sublimovat a uvolňovat proudy prachu, jak povrch eroduje pod prudkým slunečním žárem, a to vše při pohledu satelitů sledujících slunce. Kolem této doby může být kometa dostatečně jasná, aby ji mohla zahlédnout pouhým zvednutím ruky, aby zakryla sluneční záři.
Důležitou otázkou je, zda bude ISON i nadále zjasňovat stejným tempem, jakmile se odpařování vody stane dominantním zdrojem pro jeho výtrysky. Bude kometa prskat nebo syčet?
'Vypadá to slibně, ale to je vše, co teď můžeme s jistotou říci,' řekl Matthew Knight, astronom z Lowell Observatory ve Flagstaffu v Arizoně a člen týmů Swift a CIOC. 'Po dosažení vnitřní sluneční soustavy minulé komety nesplnily očekávání a pouze pozorování během několika příštích měsíců zlepší naše znalosti o tom, jak bude ISON fungovat.'
Na základě oběžné dráhy ISON se astronomové domnívají, že kometa podniká vůbec první cestu vnitřní sluneční soustavou. Před začátkem dlouhého pádu ke Slunci se kometa nacházela v Oortově kometárním mračnu, obrovské skořápce asi bilionu ledových těles, která sahá od vnějších částí planetárního systému asi do třetiny vzdálenosti ke hvězdě nejblíže Slunci. .
Kometa s formálním označením C/2012 S1 (ISON) byla objevena 21. září 2012 ruskými astronomy Vitalijem Něvskim a Arťomem Novičonokem pomocí dalekohledu Mezinárodní vědecké optické sítě poblíž Kislovodska.
Od nynějška až do října sleduje kometa ISON souhvězdí Blíženců, Raka a Lva, jak padá ke Slunci. Poděkování: Goddard Space Flight Center NASA/Axel Mellinger, Central Michigan Univ.
Sluneční komety po blízkých setkáních se Sluncem často odhazují velké úlomky nebo se dokonce úplně narušují, ale pro ISON není žádný osud samozřejmý.
'Odhadujeme, že až 10 procent průměru komety může erodovat, ale pravděpodobně ji to nezničí,' vysvětlil Knight. Téměř veškerá energie dopadající na kometu působí tak, že sublimuje její led, což je proces odpařování, který ochlazuje povrch komety a brání jí v dosažení extrémních teplot navzdory její blízkosti ke Slunci.
Po setkání ISON se slunečním zářením kometa opustí Slunce a bude se pohybovat směrem k Zemi a bude se objevovat ve večerním soumraku až do prosince. 26. prosince proletí kolem Země a přiblíží se na 39,9 milionů mil (64,2 milionů km) nebo asi 167krát dále než Měsíc.
Zdroj: NASA