Comet Hyakutake
Renseignements généraux
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 Comet Hyakutake capturée par le télescope spatial Hubble le 4 Avril 1996, avec un filtre infrarouge | |
| Découverte et désignation | |
|---|---|
| Découvert par | Yuji Hyakutake |
| Date de découverte | 31 Janvier 1996 |
| Désignations | |
| Autres noms | Grande Comète de 1996 |
| Caractéristiques orbitales | |
| Epoch 2,450,400,5 | |
| Aphélie | 3410 UA |
| Périhélie | 0.2301987 UA |
| Demi-grand axe | 1700 UA |
| Excentricité | 0.9998946 |
| Période orbitale | ~ 70000 an |
| Inclination | 124,92246 ° |
| Longitude du noeud ascendant | 188,05766 ° |
| Argument du périhélie | 130,17218 ° |
| Caractéristiques physiques | |
| Dimensions | 4,2 km (2,6 mi) |
| Période de rotation sidérale | 6 heures |
Comet Hyakutake (de prononciation japonaise: [Çʲakɯ̥take], officiellement désigné C / 1996 B2) est une comète , découverte le 31 Janvier 1996, qui est passé très près de la Terre en Mars de cette année. Il a été surnommé La Grande Comète de 1996; son passage près de la Terre était l'un des plus proches approches cométaires des 200 années précédentes. Hyakutake apparu très brillante dans le ciel de nuit et a été largement considérée dans le monde entier. La comète éclipsé temporairement le très attendu La comète Hale-Bopp, qui se approchait de la intérieure du système solaire à l'époque.
Les observations scientifiques de la comète ont conduit à plusieurs découvertes. Le plus surprenant pour les scientifiques cométaires était la première découverte de Émission de rayons X d'une comète, qu'on croit avoir été causé par ionisé particules du vent solaire interagissent avec neutres atomes dans le le coma de la comète. Le Sonde Ulysse a traversé de façon inattendue la queue de la comète à une distance de plus de 500 millions de kilomètres (3,3 UA ou 3 × 10 8 mi) à partir de la noyau, montrant que Hyakutake avait la queue la plus longue connue pour une comète.
Hyakutake est une comète de longue période . Avant sa plus récente passage à travers le système solaire, sa période orbitale est d'environ 17000 années, mais le gravitationnelle perturbation des planètes géantes a augmenté cette période à 70000 années.
Découverte
La comète a été découverte le 31 Janvier 1996, par Yuji Hyakutake, un amateur astronome au sud du Japon. Il avait été à la recherche de comètes depuis des années et avait déménagé à La préfecture de Kagoshima en partie pour les cieux sombres dans les zones rurales avoisinantes. Il utilisait un ensemble puissant de jumelles avec 150 mm (6 po) lentilles de l'objectif de numériser le ciel dans la nuit de la découverte.
Cette comète était en fait la deuxième comète Hyakutake; Hyakutake avait découvert la comète C / 1995 Y1 plusieurs semaines plus tôt. Alors re-observer sa première comète (qui ne est jamais devenu visible pour le œil nu) et le patch environnante du ciel, Hyakutake été surpris de trouver une autre comète dans presque la même position que le premier avait été. Croyant à peine une seconde découverte si tôt après la première, Hyakutake a rapporté son observation à la Observatoire astronomique national du Japon le lendemain matin. Plus tard ce jour-là, la découverte a été confirmée par des observations indépendantes.
Au moment de sa découverte, la comète brillait au magnitude 11,0 et avait un coma environ 2,5 arcminutes travers. Il a été d'environ 2 unités astronomiques (UA) du Soleil . Plus tard, une image pré-découverte de la comète a été trouvé sur une photographie prise le 1er Janvier, lorsque la comète était d'environ 2,4 UA du Soleil et avait une magnitude de 13,3.
Orbite
Lorsque les premiers calculs de la comète de orbite ont été faites, les scientifiques ont réalisé qu'il allait passer seulement 0,1 UA de la Terre le 25 Mars. Seuls quatre comètes dans le siècle précédent avaient passé plus près. Comète Hale-Bopp était déjà en cours de discussion comme un possible " grande comète "; la communauté astronomique a finalement réalisé que Hyakutake pourrait aussi devenir spectaculaire en raison de son approche étroite.
En outre, l'orbite de la comète a montré qu'il avait retourné à la dernière intérieure Système Solaire environ 17000 années plus tôt. Parce que la comète avait probablement passé près à plusieurs reprises soleil avant, l'approche en 1996 ne serait pas une arrivée de jeune fille de la Nuage d'Oort, un endroit où les comètes avec des périodes orbitales de millions d'années viennent. Comètes qui entrent dans le système solaire interne pour la première fois peuvent égayer rapidement avant de disparaître comme ils près du Soleil, comme une couche de matériau se évapore très volatils. Ce fut le cas avec Comet Kohoutek en 1973; il a été initialement présenté comme potentiellement spectaculaires, mais ne est apparu assez lumineuse. Comètes âgées montrent une tendance éclaircissant plus cohérente. Ainsi, toutes les indications suggéré Comet Hyakutake serait lumineux.
Outre approcher près de la Terre, la comète serait également visible toute la nuit pour observateurs de l'hémisphère nord à sa plus proche approche en raison de son chemin, en passant très près de la étoile polaire. Ce serait un événement inhabituel, car la plupart des comètes sont près du Soleil dans le ciel quand les comètes sont à leur plus brillants, conduisant à des comètes apparaissant dans un ciel pas complètement sombre.
La comète passe la Terre
Hyakutake est devenu visible à l'œil nu au début de Mars 1996. À la mi-Mars, la comète était encore assez banale, brillant au 4e magnitude avec une queue d'environ 5 degrés de long. Comme il approchait de son approche plus proche de la Terre, il est rapidement devenu plus lumineux, et sa queue a grandi en longueur. Le 24 Mars, la comète était l'un des objets les plus brillants dans le ciel de nuit, et sa queue se étendait 35 degrés. La comète avait une couleur bleu-vert notamment.
L'approche la plus proche se est produite le 25 Mars. Hyakutake se déplaçait si rapidement à travers le ciel de nuit que son mouvement pourrait être détectée contre les étoiles en quelques minutes; il couvrait le diamètre d'une pleine lune (un demi-degré) toutes les 30 minutes. Observateurs ont estimé son ampleur que l'ordre de 0, et la queue des longueurs allant jusqu'à 80 degrés ont été signalés. Son coma, maintenant proche de la zénith pour les observateurs à mi-nord latitudes , est apparu environ 1,5 à 2 degrés travers, environ quatre fois le diamètre de la pleine lune. Même à l'œil nu, la tête de la comète est apparue nettement vertes, en raison des fortes émissions de diatomique carbone (C 2).
Parce Hyakutake était à son plus brillants pour seulement quelques jours, il n'a pas eu le temps d'imprégner l'imagination du public dans la façon dont La comète Hale-Bopp a fait l'année suivante. Beaucoup d'observateurs européens en particulier ne ont pas vu la comète à son apogée en raison des conditions météorologiques défavorables.
Périhélie et après
Après son approche près de la Terre, la comète disparu à environ 2e grandeur. Il a atteint perihelion le 1er mai 1996, brillantage de nouveau et présentant une queue de poussière en plus de la queue de gaz vu lors de son passage de la Terre. A cette époque, cependant, il était proche du Soleil et ne était pas considéré comme facilement. Il a été observé par le passage au périhélie SOHO Sun-observation satellite, qui a également enregistré un grand coronaire éjection de masse étant formée en même temps. Sa distance du Soleil au périhélie était de 0,23 UA, bien à l'intérieur de l'orbite de Mercure .
Après son passage au périhélie, Hyakutake effaça rapidement et a été perdu de la visibilité à l'œil nu à la fin de mai. Sa trajectoire orbitale porta rapidement dans le ciel austral, mais périhélie suivante, il est devenu beaucoup moins surveillée. La dernière observation de la comète connue a eu lieu le 2 Novembre.
Hyakutake avait traversé le système solaire interne, il ya environ 17000 années; interactions gravitationnelles avec les géants de gaz lors de son passage 1996 étirés son orbite fortement, et barycentrique correspond à l'orbite de la comète prédisent qu'il ne reviendra pas à l'intérieur du système solaire encore pour environ 70000 années.
Les résultats scientifiques
Spacecraft passe par la queue
Le Sonde Ulysse a fait une passe inattendue à travers la queue de la comète, le 1er mai 1996. Des preuves de la rencontre n'a pas été remarqué jusqu'à 1998. Les astronomes l'analyse des données anciennes ont constaté que les instruments d'Ulysse avaient détecté une forte baisse du nombre de protons passant, ainsi comme un changement dans la direction et la force du locale champ magnétique. Cela impliquait que le vaisseau spatial avait traversé la «suite» d'un objet, probablement une comète; l'objet responsable n'a pas été immédiatement identifié.
En 2000, deux équipes analysés indépendamment le même événement. L'équipe de magnétomètre est rendu compte que les changements dans la direction du champ magnétique mentionné ci-dessus d'accord avec le motif «drapage» prévu dans l'ion d'une comète, ou la queue de plasma. L'équipe de magnétomètre cherché suspects probables. Pas de comètes connus se trouvaient près du satellite, mais en regardant plus loin, ils ont constaté que Hyakutake, 500 × 10 6 km (3,3 UA) à l'écart, avait traversé le plan orbital de Ulysses le 23 Avril 1996. Le vent solaire avait une vitesse au moment d'environ 750 km / s (470 km / s), à quelle vitesse il aurait pris huit jours pour la queue être effectuée à l'endroit où le vaisseau spatial était situé à 3,73 UA, environ 45 degrés hors de plan de l'écliptique. L'orientation de la queue d'ions déduite des mesures du champ magnétique d'accord avec la source se trouvant dans le plan orbital de la comète Hyakutake.
L'autre équipe, travaillant sur les données de composition d'ions spectromètre de la sonde, a découvert une grande hausse soudaine des niveaux d'détectés ionisés particules en même temps. L'abondance relative des éléments chimiques détectés a indiqué que l'objet était certainement responsable d'une comète.
Basé sur la rencontre d'Ulysse, la queue de la comète est connu pour avoir été au moins 570.000.000 kilomètres (360 miles; 3,8 million UA) longues. Ce est presque deux fois plus longtemps que la queue cométaire précédente la plus longue connue, celle de la Grande Comète de 1843, qui était de 2,2 UA longtemps.
Composition
Observateurs terrestres ont trouvé l'éthane et du méthane dans la comète, la première fois l'une de ces gaz a été détecté dans une comète. L'analyse chimique a montré que les abondances d'éthane et de méthane étaient à peu près égale, qui peuvent impliquer que ses glaces formés dans l'espace interstellaire, loin du Soleil, ce qui aurait évaporé ces molécules volatiles. Les glaces de Hyakutake ont dû se former à des températures de 20 K ou moins, ce qui indique qu'il se est probablement formé dans un nuage interstellaire de moyenne plus dense.
La quantité de deutérium dans les glaces à l'eau de la comète a été déterminé par observations spectroscopiques. Il a été constaté que le rapport entre le deutérium à l'hydrogène (connu comme le rapport D / H) est d'environ 3 x 10 -4, ce qui se compare à une valeur dans les océans de la planète d'environ 1,5 × 10 -4. Il a été proposé que les collisions de comètes avec la Terre pourraient avoir fourni une grande partie de l'eau dans les océans, mais la grande rapport D / H mesurée dans Hyakutake et d'autres comètes tels que Hale-Bopp et la comète de Halley ont causé des problèmes à cette théorie.
Émission de rayons X
Une des grandes surprises du passage de Hyakutake à travers le système solaire interne a été la découverte qu'il émettait Rayons X, avec des observations faites en utilisant le ROSAT satellite révélant très forte émission de rayons X. Ce était la première fois une comète avait été vu à le faire, mais les astronomes rapidement constaté que presque tous comète ils ont regardé était émettant des rayons-X. L'émission de Hyakutake était brillante en forme de croissant qui entoure le noyau avec les extrémités du croissant pointant loin du Soleil
La cause de l'émission de rayons X est considéré comme une combinaison des deux mécanismes. Interactions entre énergiques particules du vent solaire et du matériel cométaire évaporation du noyau est susceptible de contribuer de manière significative à cet effet. Réflexion des rayons X solaires est vu dans d'autres système solaire objets tels que la Lune , mais un simple calcul en supposant même la plus haute réflectivité possible par molécule ou le grain de poussière x-ray ne est pas en mesure d'expliquer la majorité du flux observé de Hyakutake, que l'atmosphère de la comète est très ténue et diffuse. Observations de la comète C / 1999 S4 (LINEAR) avec le Chandra satellite en 2000 a déterminé que les rayons X observés à partir de cette comète ont été produites principalement par échange de charge collisions entre survoltée carbone en oxygène et azote ions mineures dans le vent solaire et l'eau neutre, de l'oxygène et de l'hydrogène dans le coma de la comète.
Taille et l'activité Nucleus
Résultats de radar de la Observatoire d'Arecibo a indiqué que le noyau de la comète était d'environ 4,8 km (3,0 km) à travers, et entouré par une avalanche de particules éjectées de galets de taille à quelques mètres par seconde. Cette mesure de la taille correspond bien avec les estimations indirectes en utilisant observations d'émissions de radio et infrarouge.
La petite taille du noyau ( la comète de Halley est d'environ 15 km (9,3 km) à travers, tandis que la comète Hale-Bopp était d'environ 60 km (37 mi) de diamètre) implique que Hyakutake doit avoir été très active pour devenir aussi brillant qu'il a fait. La plupart des comètes subissent dégazage d'une petite proportion de leur surface, mais la plupart ou la totalité de la surface de Hyakutake semblent avoir joué un rôle actif. Le taux de production des poussières a été estimée à environ 2 × 10 3 kg / s au début de Mars, se élevant à 3 × 10 4 kg / s que la comète approchait périhélie. Durant la même période, les vitesses d'éjection de poussière ont augmenté de 50 m / s à 500 m / s.
Observations de matière éjectée du noyau permis aux astronomes d'établir sa période de rotation. Comme la comète passa la terre, une grande bouffée ou blob de matériel a été observée étant éjecté dans le sens vers le soleil tous les 6,23 heures. Une seconde éjection plus petite à la même période que le confirmé cette période de rotation du noyau.
