Egy kis ISON-fizika

750

A sok bombasztikus hír és kép után egy kis háttér-információ arról, hogy mit csinált eddig az ISON, miért változnak hétről hétre a vele kapcsolatos elvárások.

Minap jelent meg egy rövid tanulmány az ISON-üstökösről, amely az elmúlt több mint két év fénygörbéjét elemzi. Az égitest fényesedésében legalább négy megtorpanást mutattak ki, amely szinte egyedülálló az üstökösök történetében, s amelyekből végül mindig magához tért a kométa. Az eddig megfigyelt üstökösök döntő része maximum egyszer változtatott a viselkedésén, a Nap felé közeledve vagy hirtelen lelassult, vagy – ritkábban – hirtelen felgyorsult a fényesedésük. Jó példa az egyszeri váltásra az év első felében itt járt C/2012 F6 (Lemmon)-üstökös, amely pont rossz irányba mozdulva ötven nappal perihéliuma előtt vette vissza a tempót, így 3 magnitúdó helyett csak 5 magnitúdóig fényesedett.

20131115-ison-2012f6

A Lemmon-üstökös fénygörbéja, ahol az egyes becsléseket jelölő fekete pontokra illesztették a piros fénygörbét. Kb. 50 nappal a perihélium (függőleges lila vonal) előtt a fényesedés lelassult. Ha ez nem történik meg, a szürke görbével jelölt fénymenetet láthattuk volna. (aerth.net) 

Még egyszerűbb eset volt a januárban kisebb távcsövekkel is látható C/2012 K5 (LINEAR) nevű kométa, amely ütemesen fényesedett a napközelsége előtt, és egy darabig utána is, csak távozóban lankadt el gyorsabban, mint az várható lett volna.

20131115-ison-2012k5

A C/2012 K5 jelű üstökös fénygörbéje a maximum eléréséig egyetlen paraméterrel leírható volt. Mind a Lemmon, mind ez az üstökös egy öreg, néhány ezer éves keringési idejű vándor volt, amely – az ISON-nal ellentétben – már többször járt a Nap közelében.(aerith.net)  

Ezeknél sokkal bonyolultabban viselkedik az ISON, melynek fénygörbéjét Zdenek Sekanina, a téma doyenje közölte a napokban. A fénygörbén három (kis jóindulattal négy) inaktív szakasz látszik, amikor az üstökös aktivitása stagnált, vagy csökkent, teljes ellentmondásban azzal, amit az iskolában tanultunk. A legtöbb esetben az ilyen leállások az üstökösök végét jelentik, ám az ISON-nak eddig mindig sikerült “újraindítania” magát, ezáltal újabb aktív szakaszba került.

20131115-ison-sekanina1

Az üstökös abszolút fényességének változása az elmúlt nyolcszáz napban. Az “Ignition Point”-ok jelölik az egyes illók szublimációjának beindulását, melyet fényesedés, majd egy stagnáló vagy halványodó szakasz követ. Ilyen változásokat pontosan előrejelezni gyakorlatilag lehetetlen.

20131115-ison-sekanina2

Ezen a grafikonon a fényesedést nem a napok, hanem a naptávolság függvényében tüntették fel (itt jobbról balra közeledik az üstökös a Naphoz). A kedvezőtlen tendencia egyértelmű, az újabb anyagok szublimációja általában lassabb fényesedést eredményez, mint az azt megelőző.

Az aktivitás ismételt beindulását a különböző olvadáspontú jegek okozzák, ahogy a Nap felé közeledő üstökös egyre melegszik. Sok más üstökösnél ezek a ciklusok nem különíthetők el egymástól, ám itt jön be annak a szerepe, hogy az ISON milliárd évek óta most először látogat a Naprendszer belsejébe. A kozmikus sugárzásnak kitett, ezáltal reakcióképes anyagokban feldúsult felszín a megfelelő hőmérséklet elérése után rendkívüli ütemben párolog, ami a távoli kifényesedéshez és a korai felfedezéshez vezet. Csakhogy ez a hiperaktivitás az illékony komponens gyors kimerülését, és a fényesedés megtorpanását eredményezi. A fenti ábrákon az A és B szakaszt vélhetően a leginkább illékony szén-monoxid és szén-dioxid szublimációja okozza, a 2,6 CsE távolságban kezdődő D pedig szinte biztosan a vízjég szublimációjának beindulását jelzi. A cikk pár nappal a mostani kitörés előtt került közlésre, de a november 10-éig terjedő fénygörbét nagyon meggyőzően magyarázza. A fentebb mutatott két fénygörbét (Lemmon és LINEAR) olyan üstökösök produkálták, amelyek már sokszor jártak a Nap közelében, így felszínük átalakult, illó anyagokban szegényebbé vált. Ez későbbi, de stabilabb fényesedést eredményez.

A kis kitérő után holnap jönnek a friss képek, melyek a kitörése után már 5 magnitúdóig fényesedő, és talán végleg magához térő ISON-üstökösről készültek.

Hozzászólás

hozzászólás