A Hubble Űrtávcső lefényképezte a Holmes-üstökös magját

2007. november 15, csütörtök

1268

A NASA Hubble Űrteleszkópjának rendkívül "éles szeme" Föld körüli pályáról, a légkör zavaró hatásaitól mentes megfigyeléseket készített a váratlan és látványos szuperkitörésben lévő 17P/Holmes-üstökösről. Tekintettel az üstököskitörés rendkívüliségére és ennek tudományos jelentőségére, a HST-t felügyelő Space Telescope Science Institute igazgatója soron kívül távcsőidőt biztosított az üstökös megfigyelésére. Az első mérésekre 2007. október 29-én, 31-én és november 4-én került sor, de a tervek szerint néhány hét múlva megismétlik az észleléseket. Közben a Spitzer infravörös űrtávcső is megfigyelte a Holmes-üstököst, de ennek eredményeit még nem közölték. (A Hubble Űrtávcsővel készített megfigyelésekben cikkünk szerzője is részt vesz, a kutatócsoportnak pedig több mint egy évtizedre visszatekintő tapasztalatai vannak az üstökösmagok megfigyelésében a HST-vel, illetve az ISO és Spitzer infravörös űrteleszkópokkal.)

A Holmes-üstökösről földi kistávcsővel készített kép (balra) nem mutatja meg a mag körüli kóma tartományát részletesen (balra lent), erre csak a HST nagyfelbontású bolygókamerája képes (nagyított kép jobbra fent) (kép: STScI PR-2007-40).

A HST a Holmes-üstökös magjának közvetlen környezetéről, a földi teleszkópokkal hozzáférhetetlen mag körüli belső kómáról nagy szögfelbontású részletes felvételeket képes készíteni. Az Űrteleszkóp még ma is kiválóan működő bolygókamerájának (PC2) CCD érzékelőjében egy képelem az üstökös távolságában mintegy 54 km-es tartományt fogott be; az ezen belül lévő mag fénye elválasztható volt a környező nagyon aktív kóma fényétől, s szerencsére a kóma a látható fényben is átlátszó volt. Ilyen térbeli felbontásra a földi teleszkópok egyáltalán nem, vagy csak nagyon ritka technikai és légköri feltételek mellett képesek (nagy műszerrel, nagy tengerszint feletti magasságon, jó asztroklímájú helyen).

A kitörésben levő üstökös magja környezetében nem látszanak egyéb magtöredékek (ellentétben a korábbi HST-s megfigyelésekkel a Shoemaker-Levy 9, C/1999 S4 (LINEAR), 73P/SW3 széthulló üstökösök esetében). A látómezőben egyedül megfigyelhető, feltehetően eredeti mag átmérőjére a fotometriából 3,4 km adódott, amennyiben a felszín fényvisszaverő képességére 4%-ot tételezünk fel, ami megfelel az űrszondák által meglátogatott "sötét" üstökösmagok átlagos albedójának. Az eredményül kapott 3,4 km egy átlagos üstökösmag mérete, azaz még ha a szuperkitörés el is vitt kisebb-nagyobb darabokat és nagy mennyiségű port és gázt a magból, úgy tűnik, hogy még mindig maradt elegendően nagy tömeg benne. A mag körül esetleg még ott található kisebb magtöredékek fényét jelenleg még elfedi az aktív porkóma és a nagy földtávolság (1,6 csillagászati egység) együttes hatása. Az adatok alapján úgy tűnik, hogy az elmúlt hetek viharos eseményeit túlélő mag minden bizonnyal elegendő utánpótlást adhat az égitest jövőben várható, újabb kitöréseihez.

A HST három felvételén jól látszik a kóma halványodása, valamint a mag körüli porfelhő finomabb szerkezete (2007. október 29-én, 31-én és november 4-én készült felvételek, STScI PR-2007-40).

A teljesség kedvéért érdemes megjegyezni, hogy a jelen méréseket végző kutatócsoport már 1999-ben is észlelte a Holmes-üstököst, de akkor nem volt porkóma a mag körül. Az új mérések a kóma belső szerkezetét a földi megfigyeléseknél jobban felfedik: néhány nap alatt bekövetkező időbeli változások látszanak, valamint egy kb. kelet-nyugati irányú, nagyjából szimmetrikus porsűrűsödés "csokornyakkendő", vagy "propeller" alakú bipoláris nyúlványokkal.

A Holmes-üstökös, mint a többi hasonló, a Jupiter családjához tartozó kis üstökös, a korai Naprendszer Kuiper-övében keletkezett, valahol túl a Neptunusz pályáján. Bár a nagybolygók naptávolsága kissé változott a kialakulásuk után, mai végleges pályájuk rövid idő alatt kialakult. Eközben a Kuiper-öv helyzete is kissé változott, de ettől függetlenül az onnan származó üstökösök magja alacsony hőmérsékleten alakult ki, belsejükben pedig nagyrészt megőrizték a korai Naprendszer ősi jeges-poros anyagát. A széteső, illetve a kitörésben lévő üstökösmagok megfigyelésével bepillanthatunk a Naprendszer eredeti állapotát tükröző magok belsejébe, ezzel pedig kialakulási körülményeikről szerezhetünk másképpen elérhetetlen ismereteket.

A Holmes-üstökös kómájának mérete már meghaladta a Nap átmérőjét is, tehát bőven nagyobb egymillió kilométernél. Összehasonlításul a jobb alsó sarokban a Szaturnusz méretarányos képe (D. Jewitt és R. Stevenson, Hawaii Egyetem, valamint NASA Voyager, illetve NASA, NRL, CNRS SOHO LASCO).

A nagy távolságban levő parányi üstökösmagok kutatására az Űrtávcső szinte az egyetlen rendelkezésre álló műszer (eltekintve a közvetlenül üstökösmagok közelébe küldött űrszondáktól). A HST először a Jupiter árapály-hatásai által darabjaira tépett, majd ennek nyomán 1994 nyarán az óriásbolygóba becsapódott Shoemaker-Levy 9-üstökös magjait figyelte meg. Szintén a HST segítségével követhettük végig az Oort-felhőből származó C/1999 S4 (LINEAR) magjának teljes felbomlását 2000-ben. 2006-ban pedig a Jupiter üstököscsaládjához tartozó 73P/Schwassmann-Wachmann 3 szétesett üstökös darabjairól készített látványos megfigyeléseket a HST es a Spitzer.

Egyébként ezekben a napokban haladta meg a Holmes-üstökös kómájának átmérője a Napét, így már 1 millió kilométernél is jelentősen nagyobb az óriásira felfúvódott üstököskóma. Nem lenne meglepő ez a méret egy egyébként is fényes, Oort-felhőből származó nagy üstökösnél, de a kis ekliptikai Holmes-üstökösnél ez mindenképp rendkívüli.

Forrás: