Comet Hyakutake
Comet Hyakutake (pronounced [çjakɯtake], formally designated C/1996 B2) is a comet discovered on January 30, 1996, which passed very close to Earth in March of that year. It was dubbed The Great Comet of 1996; its passage near the Earth was one of the closest cometary approaches of the previous 200 years. Hyakutake appeared very bright in the night sky and was widely seen around the world. The comet temporarily upstaged the much anticipated Comet Hale-Bopp, which was approaching the inner solar system at the time.
Scientific observations of the comet led to several discoveries. Most surprising to cometary scientists was the first discovery of X-ray emission from a comet, believed to have been caused by ionised solar wind particles interacting with neutral atoms in the coma of the comet. The Ulysses spacecraft unexpectedly crossed the comet's tail at a distance of more than 500 million km from the nucleus, showing that Hyakutake had the longest tail known for a comet.
Hyakutake is a long-period comet. Before its most recent passage through the solar system, its orbital period was about 17,000 years, but the gravitational influence of the giant planets has increased this period to 100,000 years.
|
|
Комета Hyakutake
Кометы, которую Hyakutake (высказался [çjakɯtake], формально определял C/1996 B2) является кометой, обнаруженной 30 января 1996, который прошел очень близко к Земле в марте того года. Это было дублировано Большая Комета 1996; его проход около Земли был одним из самых близких кометных подходов предыдущих 200 лет. Hyakutake казался очень ярким в вечернем небе и был широко замечен во всем мире. Комета временно отодвинула на задний план очень ожидаемую Здоровую-Bopp Комету, который приближался к внутренней солнечной системе в это время.
Научные наблюдения за кометой привели к нескольким открытиям. Самый удивительный кометным ученым было первое открытие эмиссии рентгена от кометы, которая, как полагают, была вызвана ионизированными частицами солнечного ветра, взаимодействующими с нейтральными атомами в коме кометы. Космический корабль Улисса неожиданно пересек хвост кометы на расстоянии больше чем 500 миллионов км от ядра, показывая, что Hyakutake знали самый длинный хвост для кометы.
Hyakutake - комета длительного периода. Перед его новым проходом через солнечную систему его орбитальный период составлял приблизительно 17 000 лет, но гравитационное влияние гигантских планет увеличило этот период к 100 000 лет.
Комета Хякутакэ, официальное название C/1996 B2 (Hyakutake) — долгопериодическая комета, открытая30 января1996 годаяпонскимастрономом-любителемЮдзи Хякутакэ(яп.百武裕司). Фамилию астронома и название кометы часто ошибочно транслитерируют с английского написания как «Хиакутаке» и даже «Хайекутейк». В марте 1996 года комета прошла очень близко от Земли (её подход был одним из максимальных сближений комет с Землёй за последние 200 лет). Комета была очень яркой и легко наблюдалась невооружённым глазом в ночном небе, благодаря чему получила название «Большой кометы1996 года». На некоторое время комета Хякутакэ затмила комету Хейла — Боппа, которая в это время приближалась к внутренней областиСолнечной системы.
Наблюдение за кометой Хякутакэ привело к нескольким научным открытиям. Наиболее удивительным для учёных стало впервые обнаруженное рентгеновское излучениекометы, вызванное, вероятно, взаимодействием ионизированногосолнечного ветрас нейтральнымиатомамивкомекометы. Кроме того, космический аппаратУлисснеожиданно для всех пересёк хвост кометы Хякутакэ на расстоянии более 500 млн.кмот ядра, что говорит о том, что у этой кометы самый длинный хвост из известных в настоящее время.
До последнего прохода кометы Хякутакэ через Солнечную систему её орбитальный период был равен 17 000 лет, но после взаимодействия с гравитационнымполемпланет-гигантовон увеличился до 74 000 лет.
Статья на 12569 символов
Discovery
The comet was discovered on January 30, 1996 by Yuji Hyakutake (百武裕司, Hyakutake Yūji?), an amateur astronomer from southern Japan.[3] He had been searching for comets for years and had moved to Kagoshima Prefecture partly for the dark skies in nearby rural areas. He was using a powerful set of binoculars with six-inch (152 mm) objective lenses to scan the skies on the night of the discovery.[4]
This comet was actually the second Comet Hyakutake; Hyakutake had discovered comet C/1995 Y1 several weeks earlier.[5] While re-observing his first comet (which never became visible to the naked eye) and the surrounding patch of sky, Hyakutake was surprised to find another comet in almost the same position as the first had been. Hardly believing a second discovery so soon after the first, Hyakutake reported his observation to the National Astronomical Observatory of Japan the following morning.[6] Later that day, the discovery was confirmed by independent observations.
At the time of its discovery, the comet was shining at magnitude 11.0 and had a coma approximately 2.5 arcminutes across. It was approximately 2 astronomical units (AU) from the Sun.[7] Later, a pre-discovery image of the comet was found on a photograph taken on January 1, when the comet was about 2.4 AU from the Sun and had a magnitude of 13.3.[8]
Открытие
комета было обнаружено 30 января 1996 Yuji Hyakutake (百武裕司 Hyakutake Yūji?) Любительский астроном из южной Японии. [3] Он искал кометы в течение многих лет и двинулся в Префектуру Кагосимы частично для темных небес в соседних сельских районах. Он использовал сильный набор бинокля с шестидюймовыми (152-миллиметровыми) объективными линзами, чтобы просмотреть небеса ночью открытия.4
Эта комета была фактически второй Кометой Hyakutake; Hyakutake обнаружил комету C/1995 Y1 несколькими неделями ранее. [5], повторно наблюдая его первую комету (который никогда не становился видимым невооруженным глазом) и окружающий участок неба, Hyakutake был удивлен найти другую комету в почти том же самом положении, поскольку первое было. Едва верующий второе открытие так вскоре после первого, Hyakutake сообщил о своем наблюдении Национальной Астрономической Обсерватории Японии следующим утром. [6] Позже в тот день, открытие было подтверждено независимыми наблюдениями.
Во время ее открытия комета сияла в величине 11.0 и имела кому приблизительно 2.5 arcminutes через. Это были приблизительно 2 астрономических единицы (AU) от Солнца. [7] Позже, изображение перед открытием кометы было найдено на фотографии, взятой 1 января, когда комета была приблизительно 2.4 AU от Солнца и имела величину 13.3. [8]
Комета была открыта 30 января 1996 года японским астрономом-любителем Юдзи Хякутакэ.[1]К тому моменту он уже несколько лет занимался поиском комет, что во многом определило его переезд в префектуруКагосимаради более тёмного неба сельских районов. Для поисков он использовал несколько мощныхбиноклейс 6-дюймовымиобъективами.
Вообще эта комета стала второй, открытой Хякутакэ — первую (C/1995 Y1) он открыл несколькими неделями раньше (наблюдать её можно было только втелескоп).[2]Затем, наблюдая за ней и окружающим пространством, он заметил ещё одну комету, практически в том же месте, где заметил C/1995 Y1. С трудом веря в свою удачу, Хякутакэ сообщил об открытии вНациональную Астрономическую Обсерваторию Японии.[3]В тот же день открытие было подтверждено независимыми наблюдателями.
В момент обнаружения комета находилась на расстоянии примерно 2 а. е.от Солнца,[4]обладаявидимой звёздной величиной11,0. Уже после своего открытия комета Хякутакэ была найдена на снимке, сделанном1 января1996 (то есть до того, как её открыли), на котором она находилась на расстоянии 2,4 а. е. от Земли и обладала блеском 13,3m.[5]
Orbit
When the first calculations of the comet's orbit were made, scientists realised that the comet was going to pass just 0.1 AU from the Earth on 25 March.[9] Only four comets in the previous century had passed closer.[10] Comet Hale-Bopp was already being discussed as a possible "great comet"; the astronomical community eventually realised that Hyakutake might also become spectacular because of its close approach.
Moreover, the comet's orbit showed that it had last returned to the inner solar system approximately 17,000 years earlier. Because the comet likely had passed close to the Sun several times before,[8] the approach in 1996 would not be a maiden arrival from the Oort cloud, a place where comets with orbital periods of millions of years came from. Comets entering the inner solar system for the first time may brighten rapidly before fading as they near the Sun, as a layer of highly volatile material evaporates. This was the case with Comet Kohoutek in 1973; it was initially touted as potentially spectacular, but only appeared moderately bright. Older comets show a more consistent brightening pattern. Thus, all indications pointed that Comet Hyakutake would be bright.
Besides approaching close to the Earth, the comet would also be visible throughout the night to northern hemisphere observers at its closest approach because of its path, passing very close to the pole star. This would be an unusual occurrence, because most comets are close to the Sun in the sky when the comets are at their brightest, leading to the comets appearing in a sky not completely dark.
Когда первые вычисления орбиты кометы были сделаны, ученые поняли, что комета собиралась передать только 0.1 AU от Земли 25 марта. [9] Только четыре кометы в предыдущем столетии прошли ближе. [10] Здоровая-Bopp Комета уже обсуждалась как возможная "большая комета"; астрономическое сообщество в конечном счете поняло, что Hyakutake мог бы также стать захватывающим из-за его близкого подхода.
Кроме того, орбита кометы показала, что она имела последний, возвратился к внутренней солнечной системе приблизительно 17 000 лет ранее. Поскольку комета вероятно прошла близко к Солнцу несколько раз прежде, [8], подход в 1996 не будет прибытием девы из облака Oort, место, куда кометы с орбитальными периодами миллионов лет прибыли из. Кометы, входящие во внутреннюю солнечную систему впервые, могут проясниться быстро прежде, чем исчезнуть как они около Солнца, поскольку слой очень изменчивого материала испаряется. В 1973 это имело место с Кометой Kohoutek; это первоначально рекламировалось как потенциально захватывающее, но только казалось умеренно ярким. Старшие кометы показывают более последовательный образец прояснения. Таким образом, все признаки указали ту Комету, Hyakutake будет ярок.
Помимо приближения близко к Земле, комета также была бы видима в течение ночи наблюдателям северного полушария при его самом близком подходе из-за его пути, проходя очень близко к Полярной звезде. Это было бы необычным возникновением, потому что большинство комет близко к Солнцу в небе, когда кометы в их самом ярком, приводя к кометам, появляющимся в небе, не полностью темном.
Первые расчёты показали, что 25 марта1996 года комета пройдёт примерно в 0,1 а. е. от Земли.[6]В прошлом веке только четыре кометы пролетали ближе.[7][8]Астрономическое сообщество, наконец, пришло к выводу, что наблюдение кометы Хякутакэ должно быть не менее зрелищным, чем планировавшийся на1997 годпроходкометы Хейла — Боппа.
Кроме того, расчёт орбиты показал, что в последний раз комета была в Солнечной системеприблизительно 17 000 лет назад. Также появились свидетельства, что она подлетала близко к Солнцу уже несколько раз, и что яркое появление в 1996 году не будет для неё в новинку.[5]Дело в том, что кометы, впервые прилетающие в нашу систему изоблака Оорта, нередко поначалу ярко «вспыхивают», но затем их блеск спадает, как только испаряется их верхний слой летучих веществ. Так, например, произошло скометой Когоутекав1973 году: изначально считалось, что она будет очень яркой, но комета не оправдала прогнозов, достигнув лишь умеренной яркости. Более старые кометы показывают более стабильный результат по светимости; поэтому всё указывало на то, что комета Хякутакэ останется яркой.
Во время пролёта рядом с Землей жителям северного полушарияпредставилась возможность наблюдать комету всю ночь, так как видимая траектория кометы Хякутакэ пролегала рядом сПолярной звездой. Это было очень редким событием для комет: обычно в период наибольшей яркости они располагаются на небе ближе к Солнцу, что ухудшает условия наблюдения.
The comet passes the Earth
Hyakutake became visible to the naked eye in early March 1996. By mid-March, the comet was still fairly unremarkable, shining at 4th magnitude with a tail about 5 degrees long. As it neared its closest approach to Earth, it rapidly became brighter, and its tail grew in length. By March 24, the comet was one of the brightest objects in the night sky, and its tail stretched 35 degrees. The comet had a notably bluish-green colour.[8]
The closest approach occurred on 25 March. Hyakutake was moving so rapidly across the night sky that its movement could be detected against the stars in just a few minutes; it covered the diameter of a full moon (half a degree) every 30 minutes. Observers estimated its magnitude as around 0, and tail lengths of up to 80 degrees were reported.[8] Its coma, now close to the zenith for observers at mid-northern latitudes, appeared approximately 1.5 to 2 degrees across, roughly four times the diameter of the full moon.[8] Even to the naked eye, the comet's head appeared distinctly green, due to strong emissions from diatomic carbon (C2).
Because Hyakutake was at its brightest for only a few days, it did not have time to permeate the public imagination in the way that Comet Hale-Bopp did the following year. Many European observers in particular did not see the comet at its peak because of unfavourable weather conditions.[8]
Комета проходит, Земля
Hyakutake стала видимой невооруженным глазом в начале марта 1996. К середине марта комета была все еще довольно незамечательна, сияя в 4-ой величине с хвостом приблизительно 5 степеней долго. Поскольку это приблизилось к своему самому близкому подходу к Земле, это быстро стало более ярким, и его хвост рос в длине. К 24 марта, комета была одним из самых ярких объектов в вечернем небе, и его хвост протягивал 35 степеней. У кометы был особенно синевато-зеленый цвет. [8]
Самый близкий подход произошел 25 марта. Hyakutake перемещался так быстро через вечернее небо, что его движение могло быть обнаружено против звезд только через несколько минут; это покрывало диаметр полной луны (половина степени) каждые 30 минут. Наблюдатели оценили его величину как приблизительно 0, и о длинах хвоста до 80 степеней сообщили. [8] Его кома, теперь близко к зениту для наблюдателей в середине северных широт, казалась приблизительно 1.5 до 2 степеней через, примерно четыре раза диаметр полной луны. [8] Даже невооруженным глазом, голова кометы казалась отчетливо зеленой, из-за сильной эмиссии от двухатомного углерода (C2).
Поскольку Hyakutake был в ее самом ярком в течение только нескольких дней, у него не было времени, чтобы проникнуть в общественном воображении в способе, которым Здоровая-Bopp Комета сделала в следующем году. Много европейских наблюдателей в особенности не видели комету в ее пике из-за неблагоприятных погодных условий. [8]
Проход кометы мимо Земли
25 марта1996В начале марта 1996 года комету стало видно невооружённым глазом. К середине марта она всё ещё была не слишком заметной, достигнув лишь 4-й звёздной величины и обладая хвостом длиной 5°. Чем ближе комета подходила к Земле, тем быстрее возрастали её яркость и длина хвоста. К 24 марта комета стала одним из наиболее ярких объектов ночного неба, длина хвоста была уже 35 градусов. Комета была примечательного синевато-зелёного цвета.[5]
25 марта комета Хякутакэ максимально приблизилась к Земле (0,1018 а. е. = 15,2 млн км).[8] Комета двигалась настолько быстро (около 50 км/сек), что её движение можно было заметить всего за несколько минут наблюдения звёздного неба; за 30 минут она покрывала расстояние, равное полному диаметру Луны (0,5 градуса). Наблюдатели сообщали, что её яркость равна 0-й звёздной величине, а длина хвоста выросла до 80 градусов (абсолютный рекорд видимого размера хвоста кометы). Её кома, находящаяся к тому моменту почти в зените для наблюдателей с центральных областей северных широт, достигала примерно 1,5-2 градусов в диаметре (то есть примерно 3-4 полных диаметра Луны). Даже невооружённым глазом можно было легко увидеть, что голова кометы имеет зелёноватый цвет (следствие сильной эмиссии двухатомного углерода C2).
Из-за того, что комета Хякутакэ была яркой всего несколько дней, она не столь сильно взбудоражила воображение публики, как комета Хейла — Боппа в следующем году. Кроме того, из-за неблагоприятных погодных условий многие наблюдатели в Европе не смогли её увидеть.
Perihelion and afterwards
The SOHO satellite captured this image of Hyakutake as it passed perihelion, with a nascent coronal mass ejection also visible to the left of the Sun.
After its close approach to the Earth, the comet faded to about 2nd magnitude. It reached perihelion on May 1, 1996, brightening again and exhibiting a dust tail in addition to the gas tail seen as it passed the Earth. By this time, however, it was close to the Sun and was not seen as easily. It was observed passing perihelion by the SOHO Sun-observing satellite, which also recorded a large coronal mass ejection being formed at the same time. Its distance from the Sun at perihelion was 0.23 AU, well inside the orbit of Mercury.[11]
After its perihelion passage, Hyakutake faded rapidly and was lost to naked-eye visibility by the end of May. Its orbital path carried it rapidly into the southern skies, but following perihelion it became much less monitored. The last known observation of the comet took place on November 2.[12]
Hyakutake had passed through the inner solar system approximately 17,000 years ago; gravitational interactions with the gas giants during its 1996 passage stretched its orbit greatly, and fits to the comet's orbit predicted it will not return to the inner Solar System again for approximately 72,000 years[8] to 114,000 years.[13]
Перигелий и впоследствии
спутник SOHO захватил это изображение Hyakutake, поскольку это передало перигелий, с возникающим изгнанием массы кроны, также видимым налево от Солнца.
После ее близкого подхода к Земле комета исчезла к приблизительно 2-ой величине. Это достигло перигелия 1 мая 1996, проясняясь снова и показывая хвост пыли в дополнение к газовому хвосту, замеченному, поскольку это передало Землю. К этому времени, однако, это было близко к Солнцу и не было замечено как легко. Это наблюдалось мимолетный перигелий Наблюдающим солнце спутником SOHO, который также сделал запись большого изгнания массы кроны, сформированного в то же самое время. Его расстояние от Солнца в перигелии было 0.23 AU, хорошо в орбите Ртути. [11]
После его прохода перигелия, Hyakutake исчез быстро и был потерян к видимой невооруженным глазом видимости к концу мая. Его орбитальный путь нес это быстро в южные небеса, но после перигелия это стало намного меньше проверенным. 2 ноября последнее известное наблюдение за кометой имело место. [12]
Hyakutake прошел через внутреннюю солнечную систему приблизительно 17 000 лет назад; гравитационные взаимодействия с газовыми гигантами во время его прохода 1996 протягивали его орбиту очень, и судороги к орбите кометы предсказали, что она не будет возвращаться к внутренней Солнечной системе снова в течение приблизительно 72 000 лет [8] к 114 000 лет. [13
Перигелий и путь после него
После близкого подхода к Земле блеск кометы упал до 2-ой величины, и держался около этого значения вблизи перигелия(1 мая1996 года), после чего продолжил спадать. Вдобавок к ионному хвосту, который можно было наблюдать ранее, у кометы появился пылевой хвост. Правда, теперь уже её близость к Солнцу затрудняла наблюдения. Изучение кометы во время прохождения перигелия продолжалось при помощиспутникаSOHO, который в это же время зарегистрировал большойвыброс корональных масс.[9]Расстояние между кометой и Солнцем в то время составляло 0,23 а. е.; для сравнения, радиус орбитыМеркурия— 0,39 а. е.[7]
После прохождения перигелия комета Хякутакэ быстро теряла яркость, и к концу мая стала недоступной невооружённому глазу. Теперь комета переместилась в южное полушарие, но таких широких исследований, как раньше, уже не проводилось. Последнее из известных наблюдений было сделано 2 ноября1996 года.[10]
По астрометрическимнаблюдениям удалось вычислить, что в предпоследний раз комета проходилаперигелийпримерно 17 000 лет назад. В 1996гравитацияпланет-гигантовсильно повлияла на её орбиту, и теперь комета вернётся примерно через 74 000 лет.[11]
Scientific results
Spacecraft passes through the tail
The Ulysses spacecraft made an unexpected pass through the tail of the comet on May 1, 1996.[14] Evidence of the encounter was not noticed until 1998. Astronomers analysing old data found that Ulysses' instruments had detected a large drop in the number of protons passing, as well as a change in the direction and strength of the local magnetic field. This implied that the spacecraft had crossed the 'wake' of an object, most likely a comet; the object responsible was not immediately identified.
In 2000, two teams independently analyzed the same event. The magnetometer team realized that the changes in the direction of the magnetic field mentioned above agreed with the "draping" pattern expected in a comet's ion, or plasma tail. The magnetometer team looked for likely suspects. No known comets were located near the satellite, but looking further afield, they found that Hyakutake, 500 million km away, had crossed Ulysses' orbital plane on April 23, 1996. The solar wind had a velocity at the time of about 750 km/s, at which speed it would have taken eight days for the tail to be carried out to where the spacecraft was situated at 3.73 AU, approximately 45 degrees out of the ecliptic plane. The orientation of the ion tail inferred from the magnetic field measurements agreed with the source lying in Comet Hyakutake's orbital plane.[15]
The other team, working on data from the spacecraft's ion composition spectrometer, discovered a sudden large spike in detected levels of ionised particles at the same time. The relative abundance of chemical elements detected indicated that the object responsible was definitely a comet.[16]
Based on the Ulysses encounter, the comet's tail is known to have been at least 570 million km (360 million miles; 3.8 AU) long. This is almost twice as long as the previous longest-known cometary tail, that of the Great Comet of 1843, which was 2.2 AU long.
Научный Космический корабль результатов проходит через хвост,
космический корабль Улисса сделал неожиданный проход через хвост кометы 1 мая 1996. [14] Свидетельство столкновения не было замечено до 1998. Астрономы, анализирующие старые данные, нашли, что инструменты Улисса обнаружили большое понижение числа протонного прохождения, так же как изменения в направлении и силе местного магнитного поля. Это подразумевало, что космический корабль пересек 'след' объекта, наиболее вероятно комета; ответственный объект не был немедленно идентифицирован.
В 2000, две команды независимо проанализировали тот же самый случай. Команда магнитометра поняла, что изменения в направлении магнитного поля упоминали выше согласованный с образцом "драпировки", ожидаемым в ионе кометы, или плазменном хвосте. Команда магнитометра искала вероятно подозреваемых. Никакие известные кометы не были расположены около спутника, но взгляда далее далеко от дома, они нашли, что Hyakutake, на расстоянии в 500 миллионов км, пересек орбитальный самолет Улисса 23 апреля 1996. У солнечного ветра была скорость приблизительно во время 750 km/s, в которой скорости потребуется восемь дней для хвоста, который будет выполнен туда, где космический корабль был расположен в 3.73 AU, приблизительно 45 степенях из эклиптического самолета. Ориентация хвоста иона, выведенного из измерений магнитного поля, согласованных с источником, лежащим в Комете орбитальный самолет Hyakutake's. [15]
Другая команда, воздействующая на данные от спектрометра состава иона космического корабля, обнаружила внезапный большой шип в обнаруженных уровнях ионизированных частиц в то же самое время. Относительное изобилие химических элементов обнаружило обозначенный, что ответственный объект был определенно кометой.16
Основанный на столкновении Улисса, хвост кометы, как известно, составил по крайней мере 570 миллионов км (360 миллионов миль; 3.8 AU) долго. Это - почти в два раза длиннее, чем предыдущий известный самым длинным образом кометный хвост, та из Большой Кометы 1843, который был 2.2 AU долго.