Kµmpekometen Hale-Bopp klar til stort show

Foto: Tim Puckett

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

Allerede sidste σr blev vi prµsenteret for en komet ud over det sµdvanlige - nemlig Hyakutake, der passerede tµt forbi Jorden. Mange husker sikkert den diffuse komet, der majestµtisk bevµgede sig op langs Karlsvognen, passerede Nordstjernen og siden forsvandt mod den nordvestlige horisont.

Den nµre 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 omrσde pσ himlen, hvilket medf°rte, at det var n°dvendigt at observere "den fremmede gµst" langt fra byens lys, hvis man ville have en fuldendt oplevelse.

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

Den samlede lysstyrke vil sσledes - pσ trods af den store afstand - alligevel vµre sammenlignelig med Hyakutakes og mσske endda overgσ den. Det vigtigste er dog, at hele kometen (bσde hoved og hale) pga. den store afstand kun fylder et lille omrσde pσ himlen, og som f°lge heraf vil den fremstσ lysstµrkere i kontrast til den m°rke himmelbaggrund. DΘt er afgjort en fordel for den totale oplevelse, som kan blive rigtig god for sσvel det blotte °je, som for prismekikkerten og den astronomiske kikkert.

En komet

I Solsystemet findes der mange forskellige himmellegemer: Solen, planeterne og deres mσner, asteroider, kometer samt en mµngde mindre sten og st°v. Mens planeterne alle bevµger sig i nµsten cirkelformede baner omkring Solen og i nogenlunde samme plan, synes kometerne at komme fra vidt forskellige retninger. De kan have baner, der kan vµre sσvel σbne (hyperbolske) som lukkede (elliptiske). Men fµlles for dem alle er dog, at deres bevµgelser er styret af Solens tyngdefelt. Nσr banerne er meget langstrakte, oplever vi kometerne svinge ind omkring Solen, hvorefter de atter slynges ud i rummet.

I modsµtning til planeter og asteroider er kometer nµrmest at sammenligne med snavsede snebolde - mere prµcist bestσr de af en masse st°v og smσsten 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.

St°v- og gasproduktion

Nσr gasserne fordamper, frigives ogsσ store mµngder st°v. Fordampningen sker i begyndelsen hovedsagelig fra kometkernens ydre lag, men senere, nσr varmen er nσet lµngere ned i overfladen, ogsσ fra dybereliggende hulrum under overfladen. Ofte oplever man, at en fjern komet pludselig stiger i lysstyrke. Ved nµrmere unders°gelser af optagelser fra store teleskoper - som f.eks. ESOs kikkerter pσ La Silla i Chile - ser man tit tydelige spor af en nµrmest eksplosiv aktivitet fra Θn eller flere jets, der stσr som gejsere ud fra sprµkker i kometkernens overflade. Opvarmningen har skabt et overtryk i et af de aflukkede hulrum, og gennem pludseligt opstσede revner og sprµkker str°mmer st°v og gas ud i rummet - ofte med meget h°je hastigheder.

Kan en komet gσ i koma?

Jo, kometens kerne kan - eller rettere, kernen pakkes efterhσnden ind i en atmosfµre af den stigende mµngde st°v og gas, som den selv frigiver. Denne atmosfµre kaldes kometens koma.

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

Dog f°rer de aktive jets deres frigjorte materiale langt bort og med sσ stor hastighed, at den svage tyngdekraft fra kometkernen ikke kan fastholde det. Fordampningen fra overfladen sker til gengµld med meget ringe hastighed, og materialet kan lettere fastholdes i kometkernens nµrhed.

Nσr kometen er kommet sσ tµt pσ det indre Solsystem, at vi fra Jorden vil kunne observere kerneomrσdet, er udsigten til selve kernen desvµrre ofte spµrret, fordi den er "pakket ind" i en flere hundrede tusinde kilometer tyk, nµsten uigennemsigtig atmosfµre - den sσkaldte koma.

Kometens hale

Nσr afstanden til den varmende Sol er blevet tilstrµkkelig lille, begynder strσlingen at presse st°vpartikler og gasser bort fra komaen. Det sker pσ to forskellige mσder:

1: Lystrykket fra Solen er meget svagt, men det pσvirker alligevel komaens frigivne gas- og st°vpartikler, der langsomt presses bagud i retningen bort fra Solen. Da kometen samtidig bevµger sig langs sin bane, som let kan vµre pσ tvµrs af den dannede hales retning, vil konsekvensen ofte blive, at en sσdan hale, hvis synlige del bestσr af st°v, vil krumme en smule. Krumningens retning i rummet afsl°rer kometens bevµgelsesretning i forhold til Solen. Hvis disse to retninger falder sammen, vil krumningen vµre nµsten umulig at iagttage. Det stµrke sollys bevirker endvidere, at visse gasser i komaen ioniseres, dvs. at de bliver til positivt eller negativt ladede partikler (ogsσ kaldet ioner).

2: Solen udsender ogsσ selv ladede partikler, der str°mmer ud fra dens overflade og spredes i alle retninger i planetsystemet. Nσr de ioniserede partikler sσ rammer kometens koma, der selv indeholder store mµngder ladede partikler, rives disse af komaens overflade og f°res med solvinden i retningen bagud i rummet - bort fra Solen. Solvindens hastighed er temmelig stor, og den dannede langstrakte hale - den sσkaldte ionhale - vil altid vµre meget lige og som regel ogsσ meget lyssvagere end den mere krumme st°vhale.

En komet har ofte to haler - en selvlysende ionhale og en st°vhale, der reflekterer sollyset. Ionhalen bestσr af ladede partikler, som af solvinden rives bort fra komaen med stor hastighed. St°vhalen presses bort med lavere hastighed og krummer, fordi kometen bevµger sig pσ tvµrs af retningen til Solen.

Nσr den nedfrosne kometkerne nµrmer sig Solen, vil varmen herfra fσ de flygtige gasser til at fordampe og efterhσnden helt skjule selve kernen i en udstrakt koma.

En gammel historie

Ved at unders°ge kometer har astronomerne lµrt en del om hele Solsystemets dannelse. For lidt mere end 4,5 milliarder σr siden begyndte en interstellar sky af gas og st°v at kollapse under sin egen tyngdekraft. Den drejede sig ganske langsomt om tyngdefeltets centrum, men efterhσnden som rumfanget formindskedes, steg rotationshastigheden. For at fastholde hovedparten af den oprindelige interstellare sky i det centrale objekt, der senere skulle blive til Solen, mσtte en mindre del brede sig ud i en stor flad, rund skive - som et mavebµlte omkring Solens µkvator. Sammentrµkningen i det centrale objekt fortsatte. Og da tµtheden, varmen og trykket var tilstrµkkeligt stort, begyndte kerneprocesser i protosolens indre at producere store mµngder energi, der fik de ydre regioner til at gl°de og sende lys og strσling ud gennem det spµde planetsystem - en ny stjerne var hermed skabt.

Ude i skiven kondenserede stoffet ogsσ - dog ikke i stjerner, men i st°rre og mindre st°vbolde. St°vkorn og andet materiale fra skyen st°dte ind i hinanden og klumpede sig sammen til en slags "babyplaneter", der kun mσlte nogle fσ kilometer i diameter. I de f°lgende hundrede millioner af σr kolliderede disse "babyplaneter" og dannede stadig st°rre objekter - planeterne var under dannelse.

Kuiper-bµltet omkring vores solsystem.

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

Engang kunne man finde kometer overalt i Solsystemet. Men tµt inde omkring Solen fordampede de og forsvandt. Kun de kometer, hvis baner lσ langt ude i de koldeste yderomrσder, forblev intakte. Mange af dem fortsatte med at kredse omkring Solen i kµmpeskivens yderste regioner - uden for Neptun og Plutos baner i det sσkaldte Kuiper-bµlte, hvis yderste del danner broer til den Oortske sky: en enorm sfµre 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 nµrmeste stjerne.

De fleste af disse kometer er forblevet i deres frosne verden, hvor de i al ubemµrkethed langsomt kredser om vort Solsystem. Af endnu ukendte σrsager rives enkelte ud af deres s°vnige tilvµrelse og trµnger dybt ind i Solsystemet - helt ind gennem planeternes verden, hvor de pσ mere eller mindre spektakulµr vis er en pσmindelse 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 st°der sammen med dem. Begivenheder som f.eks. komet Shoemaker-Levy 9's voldsomme sammenst°d med planeten Jupiter i 1994 er en pσmindelse om, at det stadig er alt for tidligt at fjerne skiltet med "Under opbygning".

Navnet sneboldkamp er et sµrdeles passende udtryk, nσr man tµnker pσ, at kometkernerne bedst kan sammenlignes med snavsede snebolde - isklumper blandet med smσsten og interplanetarisk st°v. Dette blev da ogsσ bekrµftet, da den europµiske rumsonde GIOTTO passerede tµt forbi komet Halleys kerne, der viste sig at vµre en stor snavset snebold pσ 8x15 km.

Plastguide

Til det drejelige stjernekort, udarbejdet af Henry N°rgaard for Tycho Brahe Planetarium og Danmarks Radio, kan man nu fσ en lille plastguide, hvorpσ komet Hale-Bopps bane er indtegnet. Man skal blot lµgge plastguiden pσ kortet som beskrevet, og nσr stjernekortet er indstillet pσ 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 pσ skalaen svarer til en lysstyrkeforskel pσ 2,5 gange, og lysstyrken er st°rre, desto mindre tallet er. De fleste af stjernerne i f.eks. Karlsvognen har lysstyrker af 2. st°rrelse, men da de er punktformede, vil de forekomme at vµre klarere at se pσ end en komet med en samlet lysstyrke af 2. st°rrelse. Man kan sammenligne lysstyrker mellem punktformede kilder og mere udstrakte objekter som f.eks. kometer ved at defokusere en kikkert. Det mere tσgede indtryk af en defokuseret stjerne kan sσ bedre sammenlignes med kometens fremtrµden.

Hvem opdagede kometen?

Komet Hale-Bopp blev opdaget nµsten samtidig af to forskellige observat°rer 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 kometobservat°rer. Han har set nµsten 200 kometer gennem en lang σrrµkke.

Den anden, Thomas Bopp, der bor i en forstad til Phoenix, Arizona, er ivrig amat°rastronom. Han var sammen med en st°rre gruppe taget ud i °rkenen 150 km syd for Phoenix for at observere under de gunstige forhold. Begge observat°rer sσ kometen som et diffust objekt tµt ved den kugleformede stjernehob M70 i stjernebilledet Skytten.

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

               Koordinater      Afstand       Vinkel    Lysstyrke TMag
Dato (UT)      R.A.    Dec.  Delta    r     Theta Mσne  (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 timevµrdi og deklination  
Delta       = Geocentrisk afstand til kometen i AE
r           = Heliocentrisk afstand til kometen i AE
Theta       = Sol-Jord-komet vinkel i grader
Mσne        = Mσne-Jord-komet vinkel i grader
TMag        = Totale st°rrelsesklasse (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 pσ basis af observationer udf°rt i sep/okt 1996
TMag(2) er udregnet pσ basis af observationer udf°rt i nov 1996
TMag(3) er udregnet pσ basis af observationer udf°rt i dec 1996

Diagrammet viser, hvornσr kometen er over horisonten, og hvornσr Mσnen, der kan genere observationerne, er pσ himlen. Eksempelvis gσr Solen den 9. marts ned kl. 18, hvorefter tusm°rket varer de nµste tre kvarter. Det smalle mσnesegl vil vµre vµk kl. 19, og i de nµste to timer er der fin udsigt til Hale-Bopp i nordvest. Ved 21-tiden nµrmer kometen sig horisonten i nord, som den passerer lavt henover. Omkring kl. 1 er Hale-Bopp atter synlig i nord°st helt frem til morgendµmringen sµtter ind kl. 6. Nσr de hvide prikker (der symboliserer tider med mσnelys) er placeret til venstre (hhv. h°jre) for Mσnen, svarer tidsangivelsen °verst pσ figuren til mσnens nedgangstid (hhv. opgangstid).

Hvornσr er det bedst at se Hale-Bopp?

Februar

Nσr Mσnen efter den 6. februar atter har forladt den °stlige morgenhimmel, vil der igen vµre frit udsyn til kometen pσ en m°rk himmelbaggrund. Hale-Bopp stσr op ved 4-tiden, og efter yderligere en time er kometen sσ h°jt pσ himlen, at den skulle vµre let at se over den °stlige horisont med en tydelig hale, der peger opad. Mellem kl. 6 og kl. 7 vil der vµre meget fine betingelser for at se Hale-Bopp helt frem til omkring den 20. februar, hvor Mσnens lys igen begynder at genere. Kometens samlede lysstyrke burde i denne periode kunne mσle sig med de klareste stjerner i Karlsvognen.

I de nµste to uger fra den 20. februar til den 5. marts er forholdene pσ den °stlige morgenhimmel stµrkt generet af mσnelyset.

Marts

Allerede fra den 27. februar og frem til den 11. marts vil der nu ogsσ vµre mulighed for at se kometen lavt over horisonten i NNV en times tid efter solnedgang. Herefter vil lyset fra den tiltagende Mσne sσ smσt begynde at dominere aftenhimlen. Men det g°r ikke sσ meget, for man kan lade Mσnen gσ ned og sidst pσ natten i stedet for koncentrere sig om den nord°stlige horisont. Allerede fra den 7. marts er Hale-Bopp kommet sσ h°jt op pσ himlen, at den fra Danmark er cirkumpolar, hvilket vil sige, at kometen slet ikke kommer under horisonten i nord - f°r engang i midten af april. Hale-Bopp stσr dog til at begynde med meget lavt, nσr den er nµrmest horisonten i nord (nedre kulmination). Et par timer efter midnat har himmeldrejningen dog atter bragt kometen op i en gunstig position over horisonten i NN╪. Sigtbarheden er nu kun afhµngig af skyer og af, hvor meget Mσnens - og byernes - lys generer. I dagene frem til midten af marts er observationsforholdene ved den nord°stlige himmel de bedste, og forhσbentlig har komet Hale-Bopp nu nσet en lysstyrke, der kan sammenlignes med himlens klareste stjerner.

Fra den 15. til den 25. marts vil mσnelyset igen genere en del - lige bortset fra under mσneform°rkelsen den 24. marts. Men fra den 26./27. marts skulle forholdene vµre noget nµr de ideelle, idet den aftagende Mσne stσr sent op. Man kan sσ benytte den f°rste del af aftenen og natten til at observere kometen i NNV og herefter krybe til k°js, nσr Mσnens lys bliver for generende. Den 23. marts er Hale-Bopp nµrmest Jorden, men da har den endnu ikke nσet sin maksimale lysstyrke. Den vil nemlig fortsµtte med at stige indtil den 1. april, hvor kometens afstand til Solen er mindst.

April

I de sidste dage af marts og den f°rste uge af april kommer vi forhσbentlig til at opleve klimaks pσ halvandet σrs opskruede forventninger. En stor flot komet vil en time efter solnedgang stσ som et flammesvµrd i nordvestlig retning. Fra den lysende koma (kometens hoved) vil man kunne se en lang hale strµkke sig adskillige fuldmσnediametre opad - bort fra horisonten. Natten igennem vil himmeldrejningen fσ kometen til at vandre hen langs den nordlige horisont fra venstre mod h°jre samtidig med, at halen ser ud til at lµgge sig ned mod venstre.

Efter den 10. april vil mσnelyset for alvor begynde at genere, og det er nu ved at vµre sidste chance for at se kometen med det blotte °je. 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 mσske vµre heldig at fσ 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 b°r give de bedste oplevelser.

Arrangementer i forbindelse med komet Hale-Bopp Tycho Brahe Planetarium

Sµrforestillinger i Rumteateret, Tycho Brahe Planetarium Gl. Kongevej 10, 1610 K°benhavn Tlf.: 33 12 12 24:
6. marts kl. 22-23
3. marts kl. 22-23
24. marts kl. 3.00 (mσneform°rkelse)
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 idΘ at reservere plads pσ telefon 33 12 12 24 til de anf°rte forestillinger, da disse ved tidligere begivenheder ofte har vµret udsolgt. Prisen for særforestillingerne er 30 kr.

Observationerne, der er gratis, vil foregσ i samarbejde med K°benhavns Astronomiske Forening efter forestillingerne og gennemf°res kun, hvis det er klart vejr. Der vil blive opstillet kikkerter pσ Planetariets bastion ud mod s°en, hvorfra der er frit udsyn mod den nordlige horisont.

Andre arrangementer

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

Ole R°mer Observatoriet, ┼rhus

Kontakt tlf.: 89 42 39 75 Offentlig adgang

Orion Planetarium, Jels

Tlf.: 74 55 24 00

Rundetσrn, K°benhavn

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

Ole R°mer Museet, Vestskoven, Tσstrup

Tlf.: 43 52 95 85



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

Tilbage til Planetariets hjemmeside