Óriási üstökös közeledik a Szaturnusz pályája felé

28409

A Naprendszer peremvidékéről érkezett nagy méretű üstököst fedeztek fel közel a Neptunusz pályájához, amely jelenleg már az Uránusz távolságában jár. Az üstökös a Szaturnusz pályája felé közeledik és tíz év múlva lesz napközelben.

A kis égitestről először 2014. október 20-án készített CCD felvételt a Sötét Energia kutatására irányuló égboltfelmérő program (Dark Energy Survey, DES) 4 méteres teleszkópja Chilében, majd a következő négy évben számos további alkalommal is észlelte.

Mostanáig nem tudtunk a Naprendszernek erről az égitestjéről, mivel a kutatóknak a program 570 megapixeles CCD kamerájának mintegy 80 ezer felvételét kellett feldolgozni, ami becslésük szerint 15-20 millió óra CPU kapacitást igényelt. Pedro Bernardinelli brazil és Gary Bernstein amerikai asztrofizikusok a Pennsylvaniai Egyetemen ezért bukkantak rá csak idén, ezért kellett várni közel hét évet a felfedezés bejelentésére. Ez idő alatt a közeledő égitest a Neptunusz pályájának távolságából az Uránuszig jutott, de a 30 CSE távolság körül felfedezett üstökös sosem volt távolsági rekord a csillagászatban. Az első felvételeken az objektum látszó fényessége mintegy 22 magnitúdó volt és a Sculptor csillagképben mozgott. Akkor is és most is a déli félteke megfigyelői számára kedvező a láthatósága.

A kis égitest ideiglenes elnevezése a kisbolygókra jellemző 2014 UN271 lett, mert a 2014-ben készült felvételen a nagy távolság miatt kisbolygónak látszott, még a 4 méteres távcső sem tudott porkómát kimutatni körülette, vagy annak mérete még a felbontás határa alatt volt.

A 2014 UN271 első felvételeinek egyike 2014-ben a 4 méteres CTIO teleszkóppal készült a DES program keretében (Pedro Bernardinalli és Gary Bernstein, DES, CTIO).

A felfedezés június közepi bejelentése után azonnal számos déli teleszkópot irányítottak az új, különleges égitest irányába, hiszen azt három éve nem látta senki. Rosita Kokotanekova (Európai Déli Obszervatórium, ESO) és Tim Lister, valamint kutatótársaik (Las Cumbres Observatory, Kalifornia) és Luca Buzzi (SkyGems Remote Telescope, Namíbia) olasz amatőrcsillagász megfigyelései szerint is a friss felvételeken kómát mutat, vagyis a 2014 UN271 egy aktív üstökös. Ennek alapján gyorsan át is keresztelték, üstökös elnevezést kapott: C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein).

Nem is olyan egyszerű egy távoli, lassan mozgó objektum napkörüli pályájának meghatározása, pedig már Bernardinelli és Bernstein is 2014-2018 között készült, négy évet átfogó felvétel sorozatot vizsgáltak át. A kis égitest pályája a napközelsége felé közeledőben, illetve távolodóban különböző lehet, megváltozhat. A NASA JPL (Sugárhajtómű Laboratórium) és a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) pályaszámításai során egyre pontosabb pályaadatok láttak napvilágot Az archív felvételek és az idei új megfigyelések együttesen pontosabb pályaadatokat jelentenek.

A NASA JPL pályaadatai szerint a C/2014 UN271 üstökös nagyon elnyújtott ellipszis pályán kering a nap körül, amelynek excentricitása 0,9996464 +/- 0,000070, a pályája félnagytengelye 31 ezer CSE, kb. 6000 CSE bizonytalansággal. Napközelben 10,95 CSE-re halad el központi csillagunktól, ami a Szaturnusz pályájának közepes naptávolsága. Ez a második legnagyobb perihélium-távolság, amit egy Oort-felhőből érkező üstökösnél valaha megállapítottunk.

Napközelségét csak tíz év múlva, 2031. január 23-án éri el. Naptávolban kb. 62 ezer CSE-nél, azaz durván 0,97 fényév (!) távolságban fordul vissza, az Oort-féle üstökösfelhő legkülső peremvidékén. Az Oort-felhő külső határa mintegy 1,5 fényév távolságban van a Naptól, ami a Nap tömegvonzási tartományának határa. Itt még a Nap gravitációs ereje dominál, és ezt a távolságot tekintjük a Naprendszer valódi határának (és nem azt, ahol a Pioneer és Voyager űrszondák találkoztak a csillagközi gázokkal mintegy 100-200 CSE távolságra a Naptól). Az Oort-felhő peremvidékén a kis égitestek mozgására már erős gravitációs zavaró hatással vannak a közeli csillagok, nagy tömegű csillagközi gáz- és porfelhők, valamint a Tejútrendszer árapály-hatása, így a C/2014 UN271 üstökös is ki volt és ki lesz majd téve ezeknek a hatásoknak.

Az Oort-féle üstökösfelhő keresztmetszete. A Naptól való távolságot logaritmikus skála mutatja CSE-ben. Az Oort-felhő belső (inner) és külső (outer) része jelölve van (News: www.holoscience.com).

A C/2014 UN271 ellipszis pályáján mintegy 5,45 (+/- 1,63) millió év alatt
kerüli meg a Napot. Az üstökös pályasíkja csaknem merőleges a földpálya (ekliptika) síkjára, a pályahajlás szöge mintegy 95,6 fok. Ez úgy lehetséges, hogy a pályaszámítók 90 fok feletti szöggel jelölik, ha az égitest retrográd, azaz a Föld keringési irányával ellentétes irányban járja körül a Napot. Már amennyire ezt a közel merőleges pálya esetében értelmezhetjük. Az üstökös már a Naptól távolodóban 2033. augusztusában fogja délről-észak felé metszeni a földpálya síkját. Egyébként ma még több pályaadat is megjelenik a sajtóban, de a NASA JPL, illetve az IAU adatai a mérvadóak.

A C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) üstökös pályája napközeli szakasza. A pályasíkja csaknem merőleges a földpálya síkjára, az ettől való távolságot vetítővonal szakaszok érzékeltetik. A nagybolygók pályái a Neptunuszig jelölve vannak. (NASA/JPL).

Az alábbi animáció a C/2014 UN271 üstökös napközelsége felé közeledését
mutatja.

A C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) üstökös a napközelsége környezetében levő pályaszakaszon (NASA/JPL).

Felmerül a kérdés, hogyan képződhet gáz- és porkóma egy Naptól ennyire távoli üstökösnél? Az üstökösök vízjég kigázosodásának megindítására nagy naptávolságban nem elegendő a Nap, hanem a vízjégen kívül már alacsony hőmérsékleten kigázosodása képes szuperillékony szén-monoxid és szén-dioxid okozhatja a kóma kialakulását.

Megjegyezzük, hogy Rosita Kokotanekova az Európai Űrügynökség (ESA)
Comet Interceptor missziója (CI) keretében az ESO-ban végez megfigyeléseket a CI tervezett, egy az Oort-felhőből a jövőben érkező űrszondával történő közeli vizsgálatára – a célüstökös megtalálása céljából. Azonban a C/2014 UN271 nem lenne alkalmas a CI program számára, mert a CI a Föld és Mars pályái között áthaladó üstököst tud majd csak elérni.

Így nézhet ki egy üstökösmag a Naptól távol a művészi elképzelés szerint. A felszínén a jeges-poros anyag lehetővé teszi, hogy kóma, esetleg csóva alakuljon ki (ESA, G. Bacon).

A kezdetben kisbolygónak látszó 2014 UN271 átmérőjére az első közelítő
becslések mintegy 100-370 km-t adtak. Miután kiderült, hogy a kis égitestnek kómája van, tehát üstökösről van szó és a sajtóban erre alapozva jelentek meg a “szenzációs” hírek a “gigantikus”, “hatalmas” üstökösről. Azonban a kutatók ekkor már hozzátették, hogy a kóma fényének járuléka miatt az üstökösmag kisebb lehet. Amennyiben a magja legfeljebb néhányszor tíz km, ez akkor már a nagyobb ismert üstökösök sorába helyezi a C/2014 UN271-et. E sorok írója a HST-vel végzett üstökösmegfigyelési tapasztalatai alapján megjegyzi, hogy az aktív, kómás üstökös magja fényének detektálása nem is olyan egyszerű feladat még a kis aktivitású, rövid keringési idejű (ekliptikai) üstökösöknél sem.

Emlékeztetőül, az 1997 tavaszán tőlünk szabad szemmel is látványos Hale-Bopp (C/1995 O1) üstökös magjának átmérője mintegy 60-80 km lehetett, ami a modern műszerek korában eddig megfigyelt legnagyobb üstökösmag méretnek felel meg (nagyobb méretű és kigázosodást is mutató kentauroknak és neptunuszon túli objektumoknak már kötött légköre van, ami nem kóma, ezért nem üstökösök). Az alábbi felvétel a Hale-Bopp üstököst mutatja – a C/2014 UN271 sajnos nem lesz ilyen látvány a napközelségekor 2031-ben.

A látványos C/1995 O1 (Hale-Bopp) üstökös egyenes (kék) gázcsóvája és szétterülő porcsóvája 1997. március 14-én (ESO public photo hbs-2, E. Slawik).

Fontos kihangsúlyozni, hogy a C/2013 UN271 üstökös nem jelent veszélyt
bolygónkra, hiszen csak a Szaturnusz pályájáig jut be, majd napközelsége
után visszafordul és az üstökösfelhő peremvidékei felé folytatja útját távolodva a Naptól és bolygónktól is. Egyébként még akkor sem jelentene veszélyt, ha a belső Naprendszerbe kerülne, mert a bolygóközi tér nagyon nagy, és a mintegy 12 472 km közepes átmérőjű Földet bolygónk relatíve kicsi keresztmetszete miatt elenyészően kis eséllyel tudná eltalálni.

Források:

MPEC 2021-M53: 2014 UN261 (IAU=MPC 2021.06.19.)

ATel#14733 (2021.06.22.)

Bad Astronomy (2021.06.22.)

Hozzászólás

hozzászólás