Kæmpekometen Hale-Bopp klar til stort show

Foto: Tim Puckett

Gennem mere end et år er komet Hale-Bopp blevet fulgt af astronomer, mens den langsomt har arbejdet sig ind gennem Solsystemet. Nu er den her. Bliver den århundredets komet, eller...

Allerede sidste år blev vi præsenteret for en komet ud over det sædvanlige - nemlig Hyakutake, der passerede tæt forbi Jorden. Mange husker sikkert den diffuse komet, der majestætisk bevægede sig op langs Karlsvognen, passerede Nordstjernen og siden forsvandt mod den nordvestlige horisont.

Den nære passage var interessant, fordi det gav os mulighed for at studere fine detaljer omkring Hyakutakes kerne. Ulempen var dog, at det samlede indtryk af kometens lysstyrke var spredt ud over et stort område på himlen, hvilket medførte, at det var nødvendigt at observere "den fremmede gæst" langt fra byens lys, hvis man ville have en fuldendt oplevelse.

For komet Hale-Bopps vedkommende vil situationen imidlertid være helt anderledes. Passagen sker nemlig på stor afstand (cirka ni gange så stor som ved Hyakutake), og kometen vil derfor synes mindre på himlen. Men da Hale-Bopp har en kerne, hvis diameter formentlig er 15-20 gange større end Hyakutakes, kan overfladen, hvorfra fordampningen foregår, let være 300 gange så stor som overfladen på Hyakutakes kerne.

Den samlede lysstyrke vil således - på trods af den store afstand - alligevel være sammenlignelig med Hyakutakes og måske endda overgå den. Det vigtigste er dog, at hele kometen (både hoved og hale) pga. den store afstand kun fylder et lille område på himlen, og som følge heraf vil den fremstå lysstærkere i kontrast til den mørke himmelbaggrund. Dét er afgjort en fordel for den totale oplevelse, som kan blive rigtig god for såvel det blotte øje, som for prismekikkerten og den astronomiske kikkert.

En komet

I Solsystemet findes der mange forskellige himmellegemer: Solen, planeterne og deres måner, asteroider, kometer samt en mængde mindre sten og støv. Mens planeterne alle bevæger sig i næsten cirkelformede baner omkring Solen og i nogenlunde samme plan, synes kometerne at komme fra vidt forskellige retninger. De kan have baner, der kan være såvel åbne (hyperbolske) som lukkede (elliptiske). Men fælles for dem alle er dog, at deres bevægelser er styret af Solens tyngdefelt. Når banerne er meget langstrakte, oplever vi kometerne svinge ind omkring Solen, hvorefter de atter slynges ud i rummet.

I modsætning til planeter og asteroider er kometer nærmest at sammenligne med snavsede snebolde - mere præcist består de af en masse støv og småsten bundet sammen af frosne luftarter. Under passagen ind gennem det indre Solsystem opvarmes kometens nedfrosne kerne. De frosne gasser (luftarter) fordamper livligt fra kernens overflade, og med stigende aktivitet desto mindre afstanden er til Solen.

Støv- og gasproduktion

Når gasserne fordamper, frigives også store mængder støv. Fordampningen sker i begyndelsen hovedsagelig fra kometkernens ydre lag, men senere, når varmen er nået længere ned i overfladen, også fra dybereliggende hulrum under overfladen. Ofte oplever man, at en fjern komet pludselig stiger i lysstyrke. Ved nærmere undersøgelser af optagelser fra store teleskoper - som f.eks. ESOs kikkerter på La Silla i Chile - ser man tit tydelige spor af en nærmest eksplosiv aktivitet fra én eller flere jets, der står som gejsere ud fra sprækker i kometkernens overflade. Opvarmningen har skabt et overtryk i et af de aflukkede hulrum, og gennem pludseligt opståede revner og sprækker strømmer støv og gas ud i rummet - ofte med meget høje hastigheder.

Kan en komet gå i koma?

Jo, kometens kerne kan - eller rettere, kernen pakkes efterhånden ind i en atmosfære af den stigende mængde støv og gas, som den selv frigiver. Denne atmosfære kaldes kometens koma.

Hele 7 jets stod ud fra komet Hale-Bopp under passagen i efteråret '96. Foto: ESO.

Dog fører de aktive jets deres frigjorte materiale langt bort og med så stor hastighed, at den svage tyngdekraft fra kometkernen ikke kan fastholde det. Fordampningen fra overfladen sker til gengæld med meget ringe hastighed, og materialet kan lettere fastholdes i kometkernens nærhed.

Når kometen er kommet så tæt på det indre Solsystem, at vi fra Jorden vil kunne observere kerneområdet, er udsigten til selve kernen desværre ofte spærret, fordi den er "pakket ind" i en flere hundrede tusinde kilometer tyk, næsten uigennemsigtig atmosfære - den såkaldte koma.

Kometens hale

Når afstanden til den varmende Sol er blevet tilstrækkelig lille, begynder strålingen at presse støvpartikler og gasser bort fra komaen. Det sker på to forskellige måder:

1: Lystrykket fra Solen er meget svagt, men det påvirker alligevel komaens frigivne gas- og støvpartikler, der langsomt presses bagud i retningen bort fra Solen. Da kometen samtidig bevæger sig langs sin bane, som let kan være på tværs af den dannede hales retning, vil konsekvensen ofte blive, at en sådan hale, hvis synlige del består af støv, vil krumme en smule. Krumningens retning i rummet afslører kometens bevægelsesretning i forhold til Solen. Hvis disse to retninger falder sammen, vil krumningen være næsten umulig at iagttage. Det stærke sollys bevirker endvidere, at visse gasser i komaen ioniseres, dvs. at de bliver til positivt eller negativt ladede partikler (også kaldet ioner).

2: Solen udsender også selv ladede partikler, der strømmer ud fra dens overflade og spredes i alle retninger i planetsystemet. Når de ioniserede partikler så rammer kometens koma, der selv indeholder store mængder ladede partikler, rives disse af komaens overflade og føres med solvinden i retningen bagud i rummet - bort fra Solen. Solvindens hastighed er temmelig stor, og den dannede langstrakte hale - den såkaldte ionhale - vil altid være meget lige og som regel også meget lyssvagere end den mere krumme støvhale.

En komet har ofte to haler - en selvlysende ionhale og en støvhale, der reflekterer sollyset. Ionhalen består af ladede partikler, som af solvinden rives bort fra komaen med stor hastighed. Støvhalen presses bort med lavere hastighed og krummer, fordi kometen bevæger sig på tværs af retningen til Solen.

Når den nedfrosne kometkerne nærmer sig Solen, vil varmen herfra få de flygtige gasser til at fordampe og efterhånden helt skjule selve kernen i en udstrakt koma.

En gammel historie

Ved at undersøge kometer har astronomerne lært en del om hele Solsystemets dannelse. For lidt mere end 4,5 milliarder år siden begyndte en interstellar sky af gas og støv at kollapse under sin egen tyngdekraft. Den drejede sig ganske langsomt om tyngdefeltets centrum, men efterhånden som rumfanget formindskedes, steg rotationshastigheden. For at fastholde hovedparten af den oprindelige interstellare sky i det centrale objekt, der senere skulle blive til Solen, måtte en mindre del brede sig ud i en stor flad, rund skive - som et mavebælte omkring Solens ækvator. Sammentrækningen i det centrale objekt fortsatte. Og da tætheden, varmen og trykket var tilstrækkeligt stort, begyndte kerneprocesser i protosolens indre at producere store mængder energi, der fik de ydre regioner til at gløde og sende lys og stråling ud gennem det spæde planetsystem - en ny stjerne var hermed skabt.

Ude i skiven kondenserede stoffet også - dog ikke i stjerner, men i større og mindre støvbolde. Støvkorn og andet materiale fra skyen stødte ind i hinanden og klumpede sig sammen til en slags "babyplaneter", der kun målte nogle få kilometer i diameter. I de følgende hundrede millioner af år kolliderede disse "babyplaneter" og dannede stadig større objekter - planeterne var under dannelse.

Kuiper-bæltet omkring vores solsystem.

Hovedparten af "babyplaneterne" blev brugt til opbygning af de store planeter, mens resten blev efterladt og stadig bevæger sig rundt i Solsystemet - mere eller mindre i deres oprindelige form. Nogle af dem består hovedsagelig af sten og metaller - de såkaldte asteroider. Andre består af mere letfordampelige stoffer som vand, kulilte og en række gasser i frossen tilstand - nemlig kometerne.

Engang kunne man finde kometer overalt i Solsystemet. Men tæt inde omkring Solen fordampede de og forsvandt. Kun de kometer, hvis baner lå langt ude i de koldeste yderområder, forblev intakte. Mange af dem fortsatte med at kredse omkring Solen i kæmpeskivens yderste regioner - uden for Neptun og Plutos baner i det såkaldte Kuiper-bælte, hvis yderste del danner broer til den Oortske sky: en enorm sfære af kometer, der omgiver vort Solsystem i en afstand, som overstiger 10.000 AE (1 AE = 150 mio. km. eller Jordens afstand til Solen). Det er faktisk en betragtelig del af afstanden til den nærmeste stjerne.

De fleste af disse kometer er forblevet i deres frosne verden, hvor de i al ubemærkethed langsomt kredser om vort Solsystem. Af endnu ukendte årsager rives enkelte ud af deres søvnige tilværelse og trænger dybt ind i Solsystemet - helt ind gennem planeternes verden, hvor de på mere eller mindre spektakulær vis er en påmindelse om vort Solsystems dynamiske udvikling.

Sneboldkampen

Den lange periode af Solsystemets historie, under hvilken planeterne blev dannet, kan bedst beskrives som en gigantisk interplanetarisk sneboldkamp. Taberne i denne kamp blev opslugt af vinderne, der langsomt voksede sig store nok til, at de en dag kunne kalde sig planeter.

Tro ikke, at kampen er forbi endnu, den er bare langt mindre intens end i Solsystemets barndom. Planeterne vokser nemlig stadig - men kun langsomt, fordi kometer og meteoritter støder sammen med dem. Begivenheder som f.eks. komet Shoemaker-Levy 9's voldsomme sammenstød med planeten Jupiter i 1994 er en påmindelse om, at det stadig er alt for tidligt at fjerne skiltet med "Under opbygning".

Navnet sneboldkamp er et særdeles passende udtryk, når man tænker på, at kometkernerne bedst kan sammenlignes med snavsede snebolde - isklumper blandet med småsten og interplanetarisk støv. Dette blev da også bekræftet, da den europæiske rumsonde GIOTTO passerede tæt forbi komet Halleys kerne, der viste sig at være en stor snavset snebold på 8x15 km.

Plastguide

Til det drejelige stjernekort, udarbejdet af Henry Nørgaard for Tycho Brahe Planetarium og Danmarks Radio, kan man nu få en lille plastguide, hvorpå komet Hale-Bopps bane er indtegnet. Man skal blot lægge plastguiden på kortet som beskrevet, og når stjernekortet er indstillet på klokkeslet og dato, kan man se, om kometen er synlig, og i hvilken retning man kan finde den. Prisen for den lille plastguide er kun 2 kr. Stjernekortet koster 98 kr.

Lysstyrkeskalaen

Skalaen, man benytter til angivelser af lysstyrker for stjerner, planeter og kometer, er logaritmisk. Det vil sige, at hvert trin på skalaen svarer til en lysstyrkeforskel på 2,5 gange, og lysstyrken er større, desto mindre tallet er. De fleste af stjernerne i f.eks. Karlsvognen har lysstyrker af 2. størrelse, men da de er punktformede, vil de forekomme at være klarere at se på end en komet med en samlet lysstyrke af 2. størrelse. Man kan sammenligne lysstyrker mellem punktformede kilder og mere udstrakte objekter som f.eks. kometer ved at defokusere en kikkert. Det mere tågede indtryk af en defokuseret stjerne kan så bedre sammenlignes med kometens fremtræden.

Hvem opdagede kometen?

Komet Hale-Bopp blev opdaget næsten samtidig af to forskellige observatører den 23. juli 1995, mens den var 6,2 AE fra Jorden.

Alan Hale, der er ph.d. i astronomi fra New Mexico State University, og som nu bor i Cloudcroft, New Mexico, er en af verdens mest aktive kometobservatører. Han har set næsten 200 kometer gennem en lang årrække.

Den anden, Thomas Bopp, der bor i en forstad til Phoenix, Arizona, er ivrig amatørastronom. Han var sammen med en større gruppe taget ud i ørkenen 150 km syd for Phoenix for at observere under de gunstige forhold. Begge observatører så kometen som et diffust objekt tæt ved den kugleformede stjernehob M70 i stjernebilledet Skytten.

Tabelværdier for Komet C/1995 O1 (Hale-Bopp)

               Koordinater      Afstand       Vinkel    Lysstyrke TMag
Dato (UT)      R.A.    Dec.  Delta    r     Theta Måne  (1)  (2)  (3)
1997 jan  3  18 45,5 +05 16  2,531  1,728   28.2   80   3,7  3,6  3,5
1997 jan  8  18 53,4 +06 35  2,449  1,664   29.4   28   3,6  3,4  3,2
1997 jan 13  19 01,8 +08 04  2,363  1,602   30.9   62   3,4  3,2  3,0
1997 jan 18  19 10,8 +09 43  2,273  1,539   32.6  120   3,2  3,0  2,8
1997 jan 23  19 20,6 +11 34  2,179  1,477   34.5  151   3,0  2,7  2,5
1997 jan 28  19 31,2 +13 39  2,083  1,416   36.4  116   2,8  2,5  2,2

1997 feb  2  19 43,0 +15 58  1,985  1,356   38.3   67   2,6  2,2  1,8
1997 feb  7  19 56,1 +18 33  1,886  1,297   40.1   35   2,4  1,9  1,6
1997 feb 12  20 11,0 +21 26  1,788  1,240   41.8   78   2,2  1,6  1,3
1997 feb 17  20 28,0 +24 37  1,693  1,186   43.3  123   1,9  1,3  1,0
1997 feb 22  20 47,9 +28 05  1,602  1,134   44.5  139   1,7  1,0  0,7
1997 feb 27  21 11,4 +31 46  1,519  1,086   45.5  112   1,5  0,7  0,4

1997 mar  4  21 39,5 +35 34  1,447  1,042   46.0   72   1,3  0,5  0,1
1997 mar  9  22 13,2 +39 14  1,387  1,003   46.2   45   1,1  0,2 -0,2 
1997 mar 14  22 53,3 +42 26  1,344  0,970   46.0   69   0,9  0,0 -0,4
1997 mar 19  23 39,3 +44 45  1,320  0,944   45.5  104   0,8 -0,1 -0,5
1997 mar 24  00 29,3 +45 48  1,316  0,926   44.6  134   0,8 -0,1 -0,6
1997 mar 29  01 19,1 +45 25  1,332  0,916   43.4  134   0,8 -0,2 -0,7

1997 apr  3  02 05,4 +43 45  1,367  0,915   42.0   91   0,8 -0,2 -0,6
1997 apr  8  02 45,7 +41 08  1,418  0,922   40.4   37   0,9 -0,1 -0,5
1997 apr 13  03 19,5 +37 59  1,482  0,938   38.7   43   1,1  0,1 -0,3
1997 apr 18  03 47,6 +34 35  1,555  0,962   36.8   92   1,2  0,3 -0,1
1997 apr 23  04 10,9 +31 11  1,635  0,994   34.9  146   1,4  0,5  0,1
1997 apr 28  04 30,5 +27 54  1,719  1,031   32.9  148   1,6  0,8  0,4

1997 maj  3  04 47,3 +24 47  1,804  1,074   31.0   82   1,8  1,0  0,7
1997 maj  8  05 01,9 +21 51  1,890  1,121   29.1   15   2,0  1,3  1,0
1997 maj 13  05 14,9 +19 06  1,975  1,172   27.3   47   2,2  1,6  1,3
1997 maj 18  05 26,6 +16 32  2,057  1,226   25.6  104   2,4  1,9  1,6
1997 maj 23  05 37,2 +14 07  2,137  1,282   24.2  165   2,6  2,1  1,8
1997 maj 28  05 47,0 +11 50  2,214  1,340   23.0  127   2,8  2,4  2,1

R.A. & Dec. = Geocentriske astrometrisk timeværdi og deklination  
Delta       = Geocentrisk afstand til kometen i AE
r           = Heliocentrisk afstand til kometen i AE
Theta       = Sol-Jord-komet vinkel i grader
Måne        = Måne-Jord-komet vinkel i grader
TMag        = Totale størrelsesklasse (lysstyrke)
1           =  0,4 + 5*log(Delta) + 5,6*log(r)
2           = -0,5 + 5*log(Delta) + 9,0*log(r) / (bj)
3           = -0,9 + 5*log(Delta) + 10 *log(r) / (bj)

TMag(1) er udregnet på basis af observationer udført i sep/okt 1996
TMag(2) er udregnet på basis af observationer udført i nov 1996
TMag(3) er udregnet på basis af observationer udført i dec 1996

Diagrammet viser, hvornår kometen er over horisonten, og hvornår Månen, der kan genere observationerne, er på himlen. Eksempelvis går Solen den 9. marts ned kl. 18, hvorefter tusmørket varer de næste tre kvarter. Det smalle månesegl vil være væk kl. 19, og i de næste to timer er der fin udsigt til Hale-Bopp i nordvest. Ved 21-tiden nærmer kometen sig horisonten i nord, som den passerer lavt henover. Omkring kl. 1 er Hale-Bopp atter synlig i nordøst helt frem til morgendæmringen sætter ind kl. 6. Når de hvide prikker (der symboliserer tider med månelys) er placeret til venstre (hhv. højre) for Månen, svarer tidsangivelsen øverst på figuren til månens nedgangstid (hhv. opgangstid).

Hvornår er det bedst at se Hale-Bopp?

Februar

Når Månen efter den 6. februar atter har forladt den østlige morgenhimmel, vil der igen være frit udsyn til kometen på en mørk himmelbaggrund. Hale-Bopp står op ved 4-tiden, og efter yderligere en time er kometen så højt på himlen, at den skulle være let at se over den østlige horisont med en tydelig hale, der peger opad. Mellem kl. 6 og kl. 7 vil der være meget fine betingelser for at se Hale-Bopp helt frem til omkring den 20. februar, hvor Månens lys igen begynder at genere. Kometens samlede lysstyrke burde i denne periode kunne måle sig med de klareste stjerner i Karlsvognen.

I de næste to uger fra den 20. februar til den 5. marts er forholdene på den østlige morgenhimmel stærkt generet af månelyset.

Marts

Allerede fra den 27. februar og frem til den 11. marts vil der nu også være mulighed for at se kometen lavt over horisonten i NNV en times tid efter solnedgang. Herefter vil lyset fra den tiltagende Måne så småt begynde at dominere aftenhimlen. Men det gør ikke så meget, for man kan lade Månen gå ned og sidst på natten i stedet for koncentrere sig om den nordøstlige horisont. Allerede fra den 7. marts er Hale-Bopp kommet så højt op på himlen, at den fra Danmark er cirkumpolar, hvilket vil sige, at kometen slet ikke kommer under horisonten i nord - før engang i midten af april. Hale-Bopp står dog til at begynde med meget lavt, når den er nærmest horisonten i nord (nedre kulmination). Et par timer efter midnat har himmeldrejningen dog atter bragt kometen op i en gunstig position over horisonten i NNØ. Sigtbarheden er nu kun afhængig af skyer og af, hvor meget Månens - og byernes - lys generer. I dagene frem til midten af marts er observationsforholdene ved den nordøstlige himmel de bedste, og forhåbentlig har komet Hale-Bopp nu nået en lysstyrke, der kan sammenlignes med himlens klareste stjerner.

Fra den 15. til den 25. marts vil månelyset igen genere en del - lige bortset fra under måneformørkelsen den 24. marts. Men fra den 26./27. marts skulle forholdene være noget nær de ideelle, idet den aftagende Måne står sent op. Man kan så benytte den første del af aftenen og natten til at observere kometen i NNV og herefter krybe til køjs, når Månens lys bliver for generende. Den 23. marts er Hale-Bopp nærmest Jorden, men da har den endnu ikke nået sin maksimale lysstyrke. Den vil nemlig fortsætte med at stige indtil den 1. april, hvor kometens afstand til Solen er mindst.

April

I de sidste dage af marts og den første uge af april kommer vi forhåbentlig til at opleve klimaks på halvandet års opskruede forventninger. En stor flot komet vil en time efter solnedgang stå som et flammesværd i nordvestlig retning. Fra den lysende koma (kometens hoved) vil man kunne se en lang hale strække sig adskillige fuldmånediametre opad - bort fra horisonten. Natten igennem vil himmeldrejningen få kometen til at vandre hen langs den nordlige horisont fra venstre mod højre samtidig med, at halen ser ud til at lægge sig ned mod venstre.

Efter den 10. april vil månelyset for alvor begynde at genere, og det er nu ved at være sidste chance for at se kometen med det blotte øje. Der er dog stadig mulighed i endnu et par dage, men efter den 13. april kniber det. I de sidste dage af april kan man måske være heldig at få et sidste glimt af Hale-Bopp lavt ved den vestlige horisont efter solnedgang. Men det kan meget vel blive en "kamp" mellem kometens klarhed og den lyse aftenhimmel. De to uger omkring den 1. april bør give de bedste oplevelser.

Arrangementer i forbindelse med komet Hale-Bopp Tycho Brahe Planetarium

Særforestillinger i Rumteateret, Tycho Brahe Planetarium Gl. Kongevej 10, 1610 København Tlf.: 33 12 12 24:
6. marts kl. 22-23
3. marts kl. 22-23
24. marts kl. 3.00 (måneformørkelse)
27. marts kl. 22-23 (+ observation)
1. april kl. 22-23 (+ observation)
2. april kl. 22-23 (+ observation)
3. april kl. 22-23 (+ observation)

Det er en god idé at reservere plads på telefon 33 12 12 24 til de anførte forestillinger, da disse ved tidligere begivenheder ofte har været udsolgt. Prisen for særforestillingerne er 30 kr.

Observationerne, der er gratis, vil foregå i samarbejde med Københavns Astronomiske Forening efter forestillingerne og gennemføres kun, hvis det er klart vejr. Der vil blive opstillet kikkerter på Planetariets bastion ud mod søen, hvorfra der er frit udsyn mod den nordlige horisont.

Andre arrangementer

Planetariet på Steno Museet, Århus
Tlf.: 89 42 39 75 Almindelige forestillinger flere gange om ugen. Men også manuel undervisningsforestilling om Hale-Bopp. Lyt endvidere til AstroNyt på tlf.: 89 42 24 06 fra omkring den 1. februar.

Ole Rømer Observatoriet, Århus

Kontakt tlf.: 89 42 39 75 Offentlig adgang

Orion Planetarium, Jels

Tlf.: 74 55 24 00

Rundetårn, København

Tlf.: 33 93 66 60 Åbent i observatoriet tirsdage og onsdage kl. 19-22 frem til og med uge 13.

Ole Rømer Museet, Vestskoven, Tåstrup

Tlf.: 43 52 95 85



Denne side vedligeholdes af tycho@inet.uni-c.dk

Tilbage til Planetariets hjemmeside