Komet Hale–Bopp -Comet Hale–Bopp

C/1995 O1 (Hale–Bopp)
Komet Hale-Bopp 1995O1.jpg
Komet Hale–Bopp, kurz nach Passieren des Perihels im April 1997
Entdeckung
Entdeckt von
Entdeckungsdatum 23. Juli 1995
Alternative
Bezeichnungen
Bahneigenschaften A
Epoche 2450460.5
Beobachtungsbogen 8,48 Jahre
Orbit-Typ Komet mit langer Periode
Aphel 370,8 AU
Perihel 0,914 AE
Große Halbachse 186 AU
Exzentrizität 0,995086
Umlaufzeit 2520–2533 Jahre
( baryzentrisch 2391 Jahre)
Neigung 89,4°
Maße 40–80 km (25–50 Meilen)
Kernalbedo _ 0,01–0,07
Letztes Perihel
Nächstes Perihel 4385 ± 2,0 n. Chr

Der Komet Hale-Bopp (offiziell als C/1995 O1 bezeichnet ) ist ein Komet , der einer der am häufigsten beobachteten des 20. Jahrhunderts und einer der hellsten seit vielen Jahrzehnten war.

Alan Hale und Thomas Bopp entdeckten den Kometen Hale-Bopp separat am 23. Juli 1995, bevor er mit bloßem Auge sichtbar wurde . Es ist schwierig, die maximale Helligkeit neuer Kometen mit einiger Sicherheit vorherzusagen, aber Hale-Bopp erfüllte und übertraf die meisten Vorhersagen, als er am 1. April 1997 das Perihel passierte und etwa eine Größe von −1,8 erreichte. Aufgrund seiner massiven Kerngröße war es für einen Rekord von 18 Monaten mit bloßem Auge sichtbar. Das ist doppelt so lang wie der Große Komet von 1811 , der bisherige Rekordhalter. Dementsprechend wurde Hale-Bopp als der große Komet von 1997 bezeichnet.

Entdeckung

Der Komet wurde unabhängig voneinander am 23. Juli 1995 von zwei Beobachtern, Alan Hale und Thomas Bopp , beide in den Vereinigten Staaten, entdeckt.

Hale hatte viele hundert Stunden damit verbracht, erfolglos nach Kometen zu suchen, und verfolgte bekannte Kometen von seiner Einfahrt in New Mexico aus , als er kurz nach Mitternacht auf Hale-Bopp stieß. Der Komet hatte eine scheinbare Helligkeit von 10,5 und lag in der Nähe des Kugelsternhaufens M70 im Sternbild Schütze . Hale stellte zunächst fest, dass es in der Nähe von M70 kein anderes Deep-Sky-Objekt gab, und konsultierte dann ein Verzeichnis bekannter Kometen, wobei er feststellte, dass in diesem Bereich des Himmels keiner bekannt war. Nachdem er festgestellt hatte, dass sich das Objekt relativ zu den Hintergrundsternen bewegte, schickte er eine E-Mail an das Central Bureau for Astronomical Telegrams , die Clearingstelle für astronomische Entdeckungen.

Bopp besaß kein Teleskop . Er war mit Freunden in der Nähe von Stanfield, Arizona , unterwegs, um Sternhaufen und Galaxien zu beobachten, als er am Okular des Teleskops seines Freundes zufällig über den Kometen stolperte. Ihm wurde klar, dass er möglicherweise etwas Neues entdeckt hatte, als er wie Hale seine Sternenkarten überprüfte, um festzustellen, ob andere Deep-Sky-Objekte in der Nähe von M70 bekannt waren, und feststellte, dass es keine gab. Er alarmierte das Zentralbüro für astronomische Telegramme durch ein Telegramm der Western Union . Brian G. Marsden , der das Büro seit 1968 leitete, lachte: „Niemand schickt mehr Telegramme.

Am nächsten Morgen wurde bestätigt, dass es sich um einen neuen Kometen handelte, und ihm wurde die Bezeichnung C/1995 O1 gegeben. Die Entdeckung wurde im Rundschreiben 6187 der Internationalen Astronomischen Union bekannt gegeben.

Frühe Beobachtung

Die Orbitalposition von Hale-Bopp wurde mit 7,2  astronomischen Einheiten (AE) von der Sonne berechnet und platzierte sie zwischen Jupiter und Saturn und bei weitem der größten Entfernung von der Erde, in der ein Komet von Amateuren entdeckt worden war. Die meisten Kometen in dieser Entfernung sind extrem schwach und zeigen keine erkennbare Aktivität, aber Hale-Bopp hatte bereits eine beobachtbare Koma . Ein Precovering -Bild, das 1993 am Anglo-Australian Telescope aufgenommen wurde, zeigte den damals unbemerkten Kometen etwa 13 AE von der Sonne entfernt, eine Entfernung, in der die meisten Kometen im Wesentlichen nicht beobachtbar sind. ( Der Halleysche Komet war bei gleicher Entfernung von der Sonne mehr als 100-mal schwächer.) Spätere Analysen zeigten, dass sein Kometenkern einen Durchmesser von 60 ± 20 Kilometer hatte, etwa sechsmal so groß wie der Halleysche Komet .

Seine große Entfernung und überraschende Aktivität deuteten darauf hin, dass der Komet Hale-Bopp sehr hell werden könnte, wenn er 1997 das Perihel erreichte . Kometenwissenschaftler waren jedoch vorsichtig – Kometen können äußerst unvorhersehbar sein, und viele haben große Ausbrüche in großer Entfernung, nur um später an Helligkeit zu verlieren . Der Komet Kohoutek im Jahr 1973 war als „Komet des Jahrhunderts“ angepriesen worden und entpuppte sich als unspektakulär.

Perihel

Der Komet wurde Anfang 1997 zu einem spektakulären Anblick.
Sternenkarte des Pfades mit 14-tägiger Bewegung markiert

Hale-Bopp wurde im Mai 1996 mit bloßem Auge sichtbar , und obwohl sich seine Aufhellungsrate in der zweiten Hälfte dieses Jahres erheblich verlangsamte, waren die Wissenschaftler immer noch vorsichtig optimistisch, dass es sehr hell werden würde. Er war zu nah an der Sonne ausgerichtet, um im Dezember 1996 beobachtet werden zu können, aber als er im Januar 1997 wieder auftauchte, war er bereits hell genug, um von jedem gesehen zu werden, der danach suchte, sogar von großen Städten mit lichtverschmutztem Himmel.

Das Internet war zu dieser Zeit ein wachsendes Phänomen, und zahlreiche Websites, die den Fortschritt des Kometen verfolgten und täglich Bilder aus der ganzen Welt lieferten, wurden äußerst beliebt. Das Internet spielte eine große Rolle bei der Förderung des beispiellosen öffentlichen Interesses am Kometen Hale-Bopp.

Als sich der Komet der Sonne näherte, hellte er sich weiter auf, leuchtete im Februar in der 2. Größenordnung und zeigte ein wachsendes Schweifpaar , wobei der blaue Gasschweif direkt von der Sonne wegzeigte und der gelbliche Staubschweif sich entlang seiner Umlaufbahn wegkrümmte. Am 9. März erlaubte eine Sonnenfinsternis in China, der Mongolei und Ostsibirien den dortigen Beobachtern, den Kometen tagsüber zu sehen. Hale-Bopp hatte seine größte Annäherung an die Erde am 22. März 1997 in einer Entfernung von 1,315  AE .

Als er am 1. April 1997 das Perihel passierte, entwickelte sich der Komet zu einem spektakulären Anblick. Er leuchtete heller als jeder andere Stern am Himmel außer Sirius , und sein Staubschweif erstreckte sich in einem Winkel von 40 bis 45 Grad über den Himmel. Der Komet war jede Nacht lange sichtbar, bevor der Himmel vollständig dunkel wurde, und während viele große Kometen der Sonne sehr nahe sind, wenn sie das Perihel passieren, war der Komet Hale-Bopp die ganze Nacht für Beobachter der nördlichen Hemisphäre sichtbar.

Nach Perihel

Nach seinem Periheldurchgang bewegte sich der Komet in die südliche Himmelshalbkugel . Der Komet war für Beobachter auf der Südhalbkugel viel weniger beeindruckend als auf der Nordhalbkugel, aber Südstaatler konnten sehen, wie der Komet in der zweiten Hälfte des Jahres 1997 allmählich aus dem Blickfeld verschwand. Die letzten Beobachtungen mit bloßem Auge wurden im Dezember 1997 gemeldet. was bedeutete, dass der Komet 569 Tage oder etwa 18,5 Monate ohne Hilfe sichtbar geblieben war. Der vorherige Rekord wurde vom Großen Kometen von 1811 aufgestellt , der etwa 9 Monate lang mit bloßem Auge sichtbar war.

Der Komet verblasste weiter, als er sich zurückzog, wurde aber immer noch von Astronomen verfolgt. Im Oktober 2007, 10 Jahre nach dem Perihel und in einer Entfernung von 25,7 AE von der Sonne, war der Komet immer noch aktiv, wie durch die Detektion der CO-gesteuerten Koma angezeigt wird. Bilder des Weltraumobservatoriums Herschel , die 2010 aufgenommen wurden, deuten darauf hin, dass der Komet Hale-Bopp von einer frischen Frostschicht bedeckt ist. Hale-Bopp wurde im Dezember 2010 erneut entdeckt, als es 30,7 AE von der Sonne entfernt war, und am 7. August 2012 in einem Abstand von 33,2 AE von der Sonne.

Orbitale Änderungen

Hale-Bopp im Perihel am 1. April 1997
Animation der Hale-Bopp-Umlaufbahn
Polaransicht
Äquatorialansicht
   Hale–Bopp  ·   Quecksilber  ·   Venus   ·   Erde  ·   Mars   ·   Jupiter

Der Komet hat wahrscheinlich vor 4.200 Jahren, im Juli 2215 v. Chr. , sein vorheriges Perihel gemacht. Die geschätzte größte Annäherung an die Erde betrug 1,4 AE und wurde möglicherweise im alten Ägypten während der Regierungszeit des Pharaos Pepi II in der 6. Dynastie (Regierungszeit: 2247 – ca. 2216 v. Chr.) beobachtet. Pepis Pyramide in Sakkara enthält einen Text, der sich auf einen „nhh-Stern“ als Gefährten des Pharaos am Himmel bezieht, wobei „ nhh “ die Hieroglyphe für langes Haar ist.

Möglicherweise hatte Hale-Bopp Anfang Juni 2215 v. Chr. eine Beinahe-Kollision mit Jupiter, was wahrscheinlich zu einer dramatischen Veränderung seiner Umlaufbahn führte, und 2215 v. Chr. könnte sein erster Durchgang durch das innere Sonnensystem aus der Oortschen Wolke gewesen sein . Die aktuelle Umlaufbahn des Kometen verläuft fast senkrecht zur Ebene der Ekliptik , so dass weitere enge Annäherungen an Planeten selten sein werden. Im April 1996 passierte der Komet jedoch innerhalb von 0,77 AE an Jupiter vorbei , nahe genug, dass seine Umlaufbahn messbar von der Schwerkraft des Planeten beeinflusst wurde . Die Umlaufbahn des Kometen wurde erheblich verkürzt auf einen Zeitraum von etwa 2.533 Jahren, und er wird das nächste Mal um das Jahr 4385 in das innere Sonnensystem zurückkehren. Seine größte Entfernung von der Sonne ( Aphel ) beträgt etwa 370 AE, reduziert von etwa 525 AE.

Die geschätzte Wahrscheinlichkeit, dass Hale-Bopp die Erde bei zukünftigen Passagen durch das innere Sonnensystem trifft, ist gering, etwa 2,5 × 10 –9 pro Umlaufbahn. Angesichts eines Durchmessers des Kometenkerns von etwa 60 km wären die Folgen eines solchen Einschlags jedoch apokalyptisch. Weissman schätzt den Durchmesser konservativ auf 35 km; eine geschätzte Dichte von 0,6 g/cm 3 ergibt dann eine Kometenmasse von 1,3 x 10 19 g. Bei einer wahrscheinlichen Aufprallgeschwindigkeit von 52,5 km/s kann die Aufprallenergie als 1,9 × 10 32 Erg oder 4,4 × 10 9 Megatonnen berechnet werden , etwa das 44-fache der geschätzten Energie des KT-Aufprallereignisses .

Über viele Umlaufbahnen hinweg besteht die kumulative Wirkung von Gravitationsstörungen auf Kometen mit hohen Bahnneigungen und kleinen Perihelabständen im Allgemeinen darin, den Perihelabstand auf sehr kleine Werte zu reduzieren. Hale-Bopp hat eine Chance von etwa 15 %, durch diesen Prozess schließlich zu einem sonnenstrahlenden Kometen zu werden. Wenn dies der Fall ist, könnte es einen enormen Massenverlust erleiden oder wie die Kreutz-Sonnenbrille in kleinere Teile zerbrechen . Aufgrund einer Kombination aus Sonnennähe und Kerngröße wäre es auch extrem hell und könnte den Halleyschen Kometen im Jahr 837 n. Chr. Übertreffen.

Wissenschaftliche Ergebnisse

Aufgrund der enormen Größe seines Kerns wurde der Komet Hale-Bopp von Astronomen während seines Periheldurchgangs intensiv beobachtet, und aus diesen Beobachtungen resultierten mehrere wichtige Fortschritte in der Kometenwissenschaft. Die Staubproduktionsrate des Kometen war sehr hoch (bis zu 2,0 × 106 kg/s), was die innere Koma möglicherweise optisch dick gemacht hat . Basierend auf den Eigenschaften der Staubkörner – hohe Temperatur, hohe Albedo und starke 10-μm-Silikatemission – kamen die Astronomen zu dem Schluss, dass die Staubkörner kleiner sind als bei jedem anderen Kometen.

Hale-Bopp zeigte die höchste jemals für einen Kometen gemessene lineare Polarisation. Diese Polarisation ist das Ergebnis der Streuung der Sonnenstrahlung an den Staubpartikeln in der Koma des Kometen und hängt von der Beschaffenheit der Körner ab. Es bestätigt ferner, dass die Staubkörner in der Koma des Kometen Hale-Bopp kleiner waren als bei jedem anderen Kometen angenommen.

Natriumschweif

Komet Hale-Bopps neutraler Natriumschweif (der gerade Schweif erstreckt sich vom Kern nach links)

Eine der bemerkenswertesten Entdeckungen war, dass der Komet einen dritten Schweiftyp hatte. Zusätzlich zu den bekannten Gas- und Staubschweifen zeigte Hale-Bopp auch einen schwachen Natriumschweif , der nur mit leistungsstarken Instrumenten mit speziellen Filtern sichtbar ist. Natriumemission war zuvor bei anderen Kometen beobachtet worden, es wurde jedoch nicht gezeigt, dass sie von einem Schweif stammen. Der Natriumschweif von Hale-Bopp bestand aus neutralen Atomen (nicht Ionen ) und erstreckte sich auf eine Länge von etwa 50 Millionen Kilometern.

Die Quelle des Natriums schien die innere Koma zu sein , wenn auch nicht unbedingt der Zellkern . Es gibt mehrere mögliche Mechanismen zum Erzeugen einer Quelle von Natriumatomen, einschließlich Kollisionen zwischen Staubkörnern, die den Kern umgeben, und "Sputtern" von Natrium aus Staubkörnern durch ultraviolettes Licht. Es ist noch nicht geklärt, welcher Mechanismus hauptsächlich für die Entstehung des Natriumschwanzes von Hale-Bopp verantwortlich ist, und die schmalen und diffusen Komponenten des Schwanzes können unterschiedliche Ursprünge haben.

Während der Staubschweif des Kometen ungefähr der Umlaufbahn des Kometen folgte und der Gasschweif fast direkt von der Sonne weg zeigte, schien der Natriumschweif zwischen den beiden zu liegen. Dies impliziert, dass die Natriumatome durch den Strahlungsdruck vom Kopf des Kometen weggetrieben werden .

Deuterium Fülle

Es wurde festgestellt, dass die Häufigkeit von Deuterium im Kometen Hale-Bopp in Form von schwerem Wasser etwa doppelt so hoch ist wie in den Ozeanen der Erde. Wenn die Deuteriumhäufigkeit von Hale-Bopp typisch für alle Kometen ist, bedeutet dies, dass Kometeneinschläge zwar als Quelle einer erheblichen Menge des Wassers auf der Erde angesehen werden, aber nicht die einzige Quelle sein können.

Deuterium wurde auch in vielen anderen Wasserstoffverbindungen des Kometen nachgewiesen. Es wurde festgestellt, dass das Verhältnis von Deuterium zu normalem Wasserstoff von Verbindung zu Verbindung variiert, was nach Ansicht von Astronomen darauf hindeutet, dass Kometeneis in interstellaren Wolken und nicht im Sonnennebel gebildet wurde . Theoretische Modellierungen der Eisbildung in interstellaren Wolken legen nahe, dass sich der Komet Hale-Bopp bei Temperaturen von etwa 25–45  Kelvin gebildet hat .

Organische Stoffe

Spektroskopische Beobachtungen von Hale-Bopp enthüllten das Vorhandensein vieler organischer Chemikalien , von denen einige noch nie zuvor in Kometen entdeckt worden waren. Diese komplexen Moleküle können im Kometenkern existieren oder durch Reaktionen im Kometen synthetisiert werden.

Nachweis von Argon

Hale-Bopp war der erste Komet, auf dem das Edelgas Argon nachgewiesen wurde. Edelgase sind chemisch inert und variieren von geringer bis hoher Flüchtigkeit . Da verschiedene edle Elemente unterschiedliche Sublimationstemperaturen haben und nicht mit anderen Elementen interagieren, können sie zur Untersuchung der Temperaturgeschichte des Kometeneises verwendet werden. Krypton hat eine Sublimationstemperatur von 16–20 K und war mehr als 25-mal relativ zur Sonnenhäufigkeit erschöpft, während Argon mit seiner höheren Sublimationstemperatur relativ zur Sonnenhäufigkeit angereichert war. Zusammengenommen deuten diese Beobachtungen darauf hin, dass das Innere von Hale-Bopp immer kälter als 35–40 K, aber irgendwann wärmer als 20 K war. Wenn der Sonnennebel nicht viel kälter und argonreicher war als allgemein angenommen, deutet dies darauf hin Der Komet bildete sich hinter Neptun in der Region des Kuipergürtels und wanderte dann nach außen in die Oortsche Wolke .

Drehung

Die Aktivität und Ausgasung des Kometen Hale-Bopp waren nicht gleichmäßig über seinen Kern verteilt, sondern stammten von mehreren spezifischen Jets. Beobachtungen des von diesen Jets wegströmenden Materials ermöglichten es den Astronomen, die Rotationsperiode des Kometen zu messen, die mit etwa 11 Stunden 46 Minuten ermittelt wurde.

Frage zum binären Kern

1997 wurde ein Papier veröffentlicht, in dem die Existenz eines Doppelkerns vermutet wurde , um das beobachtete Muster der im Oktober 1995 beobachteten Staubemission des Kometen Hale- Bopp vollständig zu erklären. Das Papier basierte auf einer theoretischen Analyse und beanspruchte keine Beobachtungserkennung des Vorschlags Satellitenkern, schätzte aber, dass er einen Durchmesser von etwa 30 km haben würde, wobei der Hauptkern einen Durchmesser von etwa 70 km haben würde, und in etwa drei Tagen in einer Entfernung von etwa 180 km umkreisen würde. Diese Analyse wurde durch Beobachtungen im Jahr 1996 mit der Wide-Field Planetary Camera 2 des Hubble-Weltraumteleskops bestätigt , die Bilder des Kometen aufgenommen hatte, der den Satelliten enthüllte.

Obwohl Beobachtungen mit adaptiver Optik Ende 1997 und Anfang 1998 einen doppelten Höhepunkt in der Helligkeit des Kerns zeigten, besteht immer noch Kontroverse darüber, ob solche Beobachtungen nur durch einen Doppelkern erklärt werden können. Die Entdeckung des Satelliten wurde durch andere Beobachtungen nicht bestätigt. Außerdem wurde zwar schon früher beobachtet, dass Kometen auseinanderbrechen, aber bis zur anschließenden Entdeckung von P/2006 VW 139 wurde kein Fall eines stabilen Doppelkerns gefunden .

UFO-Behauptungen

Im November 1996 machte der Amateurastronom Chuck Shramek aus Houston , Texas, ein CCD -Bild des Kometen, das ein unscharfes, leicht verlängertes Objekt in der Nähe zeigte. Sein Computer-Himmelsbeobachtungsprogramm konnte den Stern nicht identifizieren, also rief Shramek das Art Bell -Radioprogramm Coast to Coast AM an, um bekannt zu geben, dass er nach Hale-Bopp ein "Saturn-ähnliches Objekt" entdeckt hatte. UFO-Enthusiasten wie die Befürworterin der Fernbeobachtung und die Politikwissenschaftsprofessorin der Emory University , Courtney Brown , kamen bald zu dem Schluss, dass ein außerirdisches Raumschiff dem Kometen folgte.

Mehrere Astronomen, darunter Alan Hale, erklärten, dass es sich bei dem Objekt einfach um den Stern SAO141894 der Größe 8,5 handele. Sie stellten fest, dass der Stern in Shrameks Computerprogramm nicht angezeigt wurde, weil die Benutzereinstellungen falsch eingestellt waren. Art Bell behauptete, ein Bild des Objekts von einem anonymen Astrophysiker erhalten zu haben, der seine Entdeckung bestätigen wollte. Die Astronomen Olivier Hainaut und David Tholen von der University of Hawaii erklärten jedoch, dass das angebliche Foto eine veränderte Kopie eines ihrer eigenen Kometenbilder sei.

Neununddreißig Mitglieder des Heaven's Gate- Kults begingen im März 1997 Massenselbstmord mit der Absicht, sich zu einem Raumschiff zu teleportieren, von dem sie glaubten, dass es hinter dem Kometen flog.

Nancy Lieder, die behauptet, Nachrichten von Außerirdischen durch ein Implantat in ihrem Gehirn zu erhalten, erklärte, dass Hale-Bopp eine Fiktion war, die die Bevölkerung von der bevorstehenden Ankunft von „Nibiru“ oder „Planet X“, einem riesigen Planeten, dessen naher Durchgang ablenken sollte, ablenken sollte würde die Rotation der Erde stören und eine globale Katastrophe verursachen. Ihr ursprüngliches Datum für die Apokalypse war der Mai 2003, der ohne Zwischenfälle verlief, aber verschiedene Verschwörungs-Websites sagten weiterhin das Kommen von Nibiru voraus, von denen die meisten es mit dem Phänomen von 2012 in Verbindung brachten . Die Behauptungen von Liedern und anderen über den Planeten Nibiru wurden wiederholt von Wissenschaftlern widerlegt.

Erbe

Komet Hale-Bopp im Jahr 2001 in einer Entfernung von fast zwei Milliarden Kilometern von der Sonne. Bildnachweis: ESO

Seine lange Sichtbarkeit und umfangreiche Berichterstattung in den Medien bedeuteten, dass Hale-Bopp wahrscheinlich der meistbeobachtete Komet der Geschichte war und einen weitaus größeren Einfluss auf die breite Öffentlichkeit hatte als die Rückkehr des Halleyschen Kometen im Jahr 1986 und sicherlich von einem größeren gesehen wurde mehr Menschen als Zeuge eines früheren Auftritts von Halley. Zum Beispiel hatten 69 % der Amerikaner bis zum 9. April 1997 Hale-Bopp gesehen.

Hale-Bopp war ein rekordverdächtiger Komet – der am weitesten von der Sonne entfernte Komet, der von Amateuren entdeckt wurde, mit dem größten gut vermessenen Kometenkern, der nach 95P/Chiron bekannt ist, und er war mit bloßem Auge doppelt so lange sichtbar wie der vorherige Rekord -Halter. Außerdem war er acht Wochen lang heller als Magnitude 0, länger als jeder andere aufgezeichnete Komet.

Carolyn Shoemaker und ihr Ehemann Gene , beide berühmt für die gemeinsame Entdeckung des Kometen Shoemaker–Levy 9 , waren in einen Autounfall verwickelt, nachdem sie den Kometen fotografiert hatten. Gene starb bei dem Absturz und seine Asche wurde an Bord der NASA- Mission Lunar Prospector zusammen mit einem Bild von Hale-Bopp, "dem letzten Kometen, den die Shoemakers gemeinsam beobachteten", zum Mond geschickt.

Siehe auch

Verweise

Externe Links