Kometa ISON: sve što ste hteli da znate, a niste imali koga da pitate

Tokom prethodnih par nedelja kometa C/2012 S1, poznatija kao kometa ISON, privlači sve veću i veću pažnju javnosti. U iščekivanju velikog nebeskog spektakla koji bi trebala da priredi ova “kometa veka”, kako je neki mediji nazivaju, mnogi su krenuli u istraživanje interneta i u potragu za informacijama i vestima o dolazećoj kometi. Kakao često u ovakvim situacijama biva pouzdanih informacija je malo, interesovanje je veliko a nagađanja previše.  Nezabeleženi “nebeski vatromet” samo što nije počeo… ili ga uopšte neće biti? Ako ga ne bude, ili samo nije dovoljno dobar, krivci će naravno biti ti “naučnici neznalice” koji čak ni jednu kometu ne mogu tačno da predvide, a kamo li nešto drugo. Dok svi čekamo da kometa prođe pored Sunca, tekstom koji sledi pokušaću da razdvojim činjenice od pretpostavki, objasnim šta su to uopšte komete, odakle one dolaze i šta možemo da očekujemo od komete ISON.

VAŽNO: Pratite najnovije vesti o kometi ISON…

Sadržaj:

• Kometa ISON (C/2012 S1)
• Komete, “prljave grudve”
• Poznate komete
• Izvori i literatura

Kometa ISON (C/2012 S1)

Kometa ISON o kojoj se ovih dana najviše priča i čiji dolazak očekujemo otkrivena je 21. septembra 2012. godine a njeno pravo ime je C/2012  S1. Prema nomenklaturi o imenima komete ovo ime dodeljeno je kometi zbog toga što nije periodična (C), otkrivena je 2012. godine, u drugoj polovini septembra (S) i prva je kometa u tom polumesečnom periodu (1). Popularno ime ISON kometa je dobila prema instituciji, tj opremi kojom je otkrivena a to je International Scientific Optical Network (ISON) u Rusiji. Komete je prvi put viđena kroz teleskop od 0,4 metara a otkrili su je Vitali Nevski (Belorusija) i Artyom Novichonok (Rusija).

Od pre desetak dana, 14. novembra, kometa ISON postala je vidljiva golim okom na istočnom delu neba neposredno pre izlaska Sunca. Od 22. novembra kometa je ušla unutar orbite Merkura i nastavila da putuje velikom brzinom ka perihelu, tački na njenoj orbiti u kojoj je najbliža Suncu. Kometa ISON proćiće kroz perihel 28. novembra i tada će od centra Sunca biti udaljena samo 0,124 a.j, odnosno oko 1.150.000 kilometara od njegove površine. C/2012  S1 biće najbliža Zemlji 26. decembra i tada će od nas biti udaljena oko pola astronomske jedinice.

Šta će se desiti kad kometa C/2012  S1 ISON dođe u perihel ne može se pouzdano predvideti. Prve, prošlogodišnje, prognoze sjaja ove komete bile su izuzetno optimistične. Prema ovim prognozama kometa je trebala da dostigne sjaj veći od sjaja punog Meseca (-13 mag) i da “poraste” do impozantnih -17 mag! Zbog ovakvih najava mediji su vrlo brzo ovu kometu nazvali “kometa veka“. Nažalost, duže posmatranje i prikupljanje podataka o promeni sjaja komete pokazalo je da su ove prve procene daleko od realnih i procenjen maksimalni sjaj komete bio je sve manji. Prema poslednjim procenama kometa ISON trebala bi da ima sjaj od -6 magnitude (sjajnije od Venere, približno kao sjaj Međunarodne svemirske stanice) ali još uvek niko ne može sa sigurnošću reći šta će se dogoditi sa kometom, koliko će ona biti sjajna i da li će uopšte biti vidljiva.

Veliki problem u životu svake komete nastaje u onom trenutku kad one prolaze pored Sunca. Veliki broj kometa nikad ne preživi prolazak kroz perihel već nestane usled delovanja toplote i gravitacije naše zvezde. Kao i mnoge prethodne komete tako i kometu C/2012 S1 ISON čeka neizvesna sudbina.

Kad se kometa ISON bude približila Suncu na temperatura na njenoj površini popeće se na nezamislivih 2700 stepeni Celzijusa. Ova temperatura je daleko iznad temperature topljenja gvožđa (oko 1500 C) a kometa je izgrađena od leda. Ovako visoka temperatura ima za posledicu brzo isparavanje, sublimaciju, leda i intenzivno smanjenje mase jezgra. Koliko je tačno jezgro komete ISON, koja je njegova gustina, masa, dimenije još uvek nije sa sigurnošću poznato ali procenjuje se da je ISON prosečna kometa sa jezgrom između 0,2 i 2 kilometra u prečniku. Da li će jezgro izdržati ovu temperaturu teško je predvideti.

Temperatura nije jedini problem koji može da uništi kometu. Druga velika opasnost koja vreba kometu je gravitacija Sunca. Kada se nađe u perihelu kometa ISON biće blizu ili unutar tzv. Rošeove granice. Rošeova granica predstavlja rastojanje od izvora gravitacije (Sunca) do koje su gravitacione plimske sile toliko jake da mogu da zdrobe svako telo (satelit, asteroid,…) koji se tu nađe. Na sličan način kao što na Zemlji  gravitacije Sunca i Meseca kroz plimu i oseku pomeraju okeane tako i unutar Rošeove granice gravitacione sile “pomeraju” površinu tela koje je imalo (ne)sreću da se tu nađe. Višestruko snažnije ove sile bukvalno drobe celo teleo i pretvaraju ga u prašinu. Ako se kometa ISON nađe unutar Rošeove granice gravitacija Sunca će je verovatno progutati. Bezbedno rastojanje od Sunca, tj. rastojanje Rošeove granice, zavisi od mase komete i za prosečne komete ono iznosi 1.234.000 kilometara, što je približno isto kao rastojanje na kome bi kometa ISON trebala da prođe. Za tačno određivanje Rošeove granice neophodno je poznavanje tačne mase komete, a to je nemoguće odrediti. Ostaje nam da se nadamo da će kometa ISON imati sreće i izbeći Rošeovu granicu. Kad bude prolazila kroz perihel brzina komete ISON iznosiće oko 360 km/s.

Prema najnovijim procenama jezgro komete ima dimenzije od oko 2 kilometara, prečnik kome je oko 100000 kilometara a rep komete ISON prostire se na 8 miliona kilometara (20 puta duže od rastojanja Zemlja-Mesec). Masa komete procenjena je na 2-3 miliona tona koje su koncentrisane u njenom jezgru, dok je rep komete sličan vakuumu sa gustinom od približno 50000 atoma/cm³ (u vazduhu ima 10¹⁹ atoma/cm³).

Pre desetak dana, kad je sjaj komete ISON naglo skočio 13 puta (sa +5,9 mag na +5,1 mag) za manje od tri dana i ona postala vidljiva golim okom, mnogi su postali veći optimisti po pitanju njenih šansi da preživi prolazak i njenog sjaja vidljivog na Zemlji nakon toga. Ipak, nakon prvog oduševljenja naglim porastom sjaja pojavile su se informacije da ova iznenadna promena može da ukaže na tužnu sudbinu komete. Slične promene sjaja ranije su zabeležene kod drugih kometa koje su se raspale još pre dolaska u perihel.

Koja će tačno sudbina zadesiti kometu ISON i koliko će njen sjaj biti ako preživi prolazak pored Sunca nemoguće je predvideti. Možemo samo da sačekamo 28. novembar i vidimo šta će da se dogodi. Trenutno kometa ISON više nije vidljiva sa Zemlje, a tako će biti i nekoliko dana nakon prolaska kroz perihel, pošto je blizu Suncu, u čijem sjaju je nemoguće videti kometu.

Iako sa Zemlje ne možemo da pratimo šta se sa kometom dešava dve specijalne sonde (STEREO-A i STEREO-B) koje je NASA lansirala za posmatranje Sunca zauzele su najbolja mesta i prate kometu. Sonde STEREO nalaze se ispred i iza na orbiti naše planete, na jednakim rastojanjima formirajući jednakostraničan trougao,  i posmatraju Sunce i kometu iz potpuno drugog ugla u odnosu na nas. Ovakav položaj omogućiće im da snimaju kometu ISON tokom njenog prilaska i prolaska kroz perihel.

Prethodna fotografija (tačnije serija fotografija od kojih je napravljen film) snimila je sonda STEREO sa druge strane Sunca. Na njoj, osim dve komete, vide se Merkur i Zemlja a desno od Zemlje, van fotografije nalazi se Sunce. Pogledajte noviju verziju ovog snimka (snimljenu od 19. do 23. novembra).

Snimci koje sonde šalju omogućiće nam da saznamo šta se dešava sa kometom i da li će ona uspeti ponovo da “izroni” iz sunčevog sjaja i da li će obasjati severo-zapadni deo neba u decembru. Ako kometa ISON preživi prolazak pored Sunca, ona će najveći sjaj imati tokom dana koji slede nakon prolaska kro perihel, ali zbog blizine Sunca uslovi za posmatranje tada neće biti povoljni. Najpovoljnije vreme za posmatranje očekuje se sredinom decembra.

Još uvek nije poznato kakva je tačno orbita komete ISON, koliki je njen period i da li je njena orbita uopšte zatvorena. Prema podacima Centra za male planete (MPC)  Internacionalne astronomske unije ekscentricitet orbite komete ISON iznosi 1.0000019, dok prema podacima Baza malih tela Jet Propulsion Lab (JPL) za ekscentricitet orbite iznosi 0.9999977109551715. Jednostavnije rečeno prema podacima MPC kometa će napustiti Sunčev sistem i nikad se neće vratiti a prema poracima JPL kometa se kreće po eliptičnoj putanji i vratiće se ponovo (za oko 400.000 godina).

Kometa ISON je jedinstvena kometa. Astronomi stalno otkrivaju nove komete i često različite komete mogu da se posmatraju teleskopom.  Povremeno viđamo komete koje dolaze iz najudaljenijih delova Sunčevog sistema, Ortovog oblaka i često komete prolaze blizu Sunca,  ali ono što kometu ISON čini jedinstvenom je to što ona dolazi iz Ortovog oblaka i prilazi vrlo blizu Suncu, to do sada nije zabeleženo.

Ako sve ide po planu kometa će biti vidljiva golim okom do prve polovine januara 2014. godine, nakon čega će nastaviti da bledi i putuje ka udaljenim delovima Sunčevog sistema, verovatno bez šanse da nas ponovo poseti… ili možda hoće?

26.11.2013: rezultati poslednjih posmatranja pokazuju da je verovatno došlo do dezintegracije jezgra komete ISON. Uskoro nove informacije…

28.11.2013: jezgro komete ISON isparilo je tokom njenog prolaska kroz perihel. Više informacija…

Komete, “prljave grudve”

Prepoznatljive po svom dugom, pramenastom repu komete već hiljadama godina privlače veliku pažnju ljudi. U narodu se često nazivaju “zvezde repatice” a njihovo ime potiče od Grčke reči kome koja znači “kosa”. Iako izuzetno lepog i prepoznatljivog izgleda komete su tokom istorije često vezivane za loše vesti i predskazanja tragićnih događaja. Smatralo se da one najavljuju kugu, rat, smrt, poraz u ratu, propast kraljeva i čitavih država. Prema verovanju kometa iz 1517. godine najavila je uništenje civilizacije Asteka. Mnogo pre toga takođe kometa je najavila pogibiju Cerzara, a kometa iz 1811. godine povezana je sa porazom Napoleona protiv Rusije. U novije vreme ima još onih koji kometama pripisuju predskazanje loših događaja a neka verovanja su se donekle izmenila pa sada ima onih koji smatraju da se iza kometa kriju svemirski brodovi (ne)prijateljskih vanzemaljskih civilizacija.

Komete ničim nisu zaslužile verovanja koja ih prate. One najveći deo vremena provode u dalekim delovima Sunčevog sistema i samo ponekad neke od njih krenu ka Suncu. Najčešće bivaju primećene onda kad su daleko od nas, negde daleko iza Jupitera, Saturna ili Neptuna. U početku komete se vide kao jedan sjajni oblačić koji se kreće velikom brzinom. Kako se približavaju Suncu one postaju sve sjajnije i veće. Sa smanjivanjem rastojanja do Sunca temperatura na površini komete postaje sve veća i veća i led od koga su igrađene isparava (sublimira). Gas i prašina koji se osobađaju na ovaj način odleću sa komete i formiraju njen rep.

Komete postanu najsjajnije kad se najviše približe Suncu. Mnoge ne prežive ovaj prolazak već poptpuno nestanu, one koje prežive kreću nazad ka udaljenim i hladnim delovima Sunčevog sistema. Odaljavanjem od Sunca njihova temepratura opada, rep se smanjuje, one ponovo postaju mali oblačići i na kraju potpuno nestanu iz vida. Zbog toga što najveći deo vremena provode u udaljenim delovima Sunčevog sistema i njihove male mase i nestabilne strukture komete su izuzetno nepredviljiva tela Sunčevog sistema.

Orbite kometa najćešće imaju oblik izduženih elipsi. Ogromna većina kometa boravi daleko od Sunca, na rastojanjima od 50.000 i više astronomskih jedinica (1 a.j. = 150 miliona kilometara, tj. prosečno rastojanje od Sunca do Zemlje) od Sunca i nikad ne dolazi u naš “komšiluk”. Zbog II Keplerovog zakona brzina kometa u tim odaljenim oblastima je vrlo mala pa je nekima od njih potrebno i više stotina hiljada pa i miliona godina da naprave jedan pun krug oko Sunca.

Nasuprot njima postoji i jedna mala grupa kometa koje su poznate kao kratkoperiodične komete. Ove komete imaju period manji od 200 godina i nikad ne odlaze mnogo dalje od orbite Plutona. Orbite ovih kometa leže u približno istoj ravni kao i orbite planeta. Smatra se da kratkoperiodične komete potiču iz oblasi koja se naziva Kajperov pojas. U ovom pojasu iz orbite Neptuna, koji se proteže između 30 i 100 astronomskih jedinica od Sunca, komete se kreću po svojim putanjama i najčešće ne zalaze unutar orbita jovijanskih planeta. Povremeno gravitacija planeta ili “sudar” dve komete izbaci neku kometu na orbitu koja je vodi ka unutrašnjosti Sunčevog sistema i Suncu. Tek onda, kako se kometa približava i zagreva, ona postaje vidljiva.

Brojnija grupa kometa su one koje imaju periode duže od 200 godina. Ove komete nazivaju se dugoperiodične komete. Ove komete potiču iz ogromnog oblaka koji se nalazi daleko od Sunca i i potpunosti okružuje Sunčev sistem. Ovaj oblak naziva se Ortov oblak i proteže se i do 100.000 astronomskih jedinica od Sunca. Kao i u Kuiperovom pojasu tako i u Orovom oblaku većina kometa se kreće po orbitama na kojima nikad ne dolaze ni blizu Zemlje i Sunca, i ne samo to – ove komete retko kad dolaze blizu Plutona. Tek ponekad gravitaciono polje sustednih zvezda poremeti orbitu neke komete i “lansira” je po izrazito ekscentričnoj orbiti ka unutrašnosti našeg planetarnog sistema. Kako je Orov oblak okružuje Sunce u svim pravcima ove komete mogu doći iz svih pravaca a ne samo iz ravni ekliptike.

Struktura kometa je relativno jednostavna. Najveći deo mase komete ćini njeno jezgro (nukleus), koje je jedini čvrsti deo komete. Zbog male mase i slabe gravitacije jezgro kometa je nepravilnog oblika. Nukleus prosečne komete ima prečnik od nekoliko kilometara i izgrađeno je od leda i prašine, zbog čega se komete često nazivaju “prljave grudve”. Tokom najdužeg vremenskog perioda jezgro je jedini deo komete koji postoji. Tek kad komete krene ka Suncu i stigne na rastojanje od nekoliko astronomskih jedinica jezgro se zagreva i postaje nestabilno. Led na površini počinje da isparava a gas počinje da formira difuznu oblast – komu (ili halo) koji okružuje jezgro. Sa porastom temperature i isparavanjem jezgra koma raste i nekad može postati velika kao Saturn ili čak Jupiter. Sa približavanjem komete Suncu isparavanje (tj. sublimacija) leda postaje sve intenzivnija pa time i sve više gasa i prašine napušta kometu. Ovo dovodi do formiranja dugačkog repa komete, koji može da se prostire i do dužine od nekoliko astronomskih jedinica.

Sa Zemlje golim okom je moguće videti jedino rep i komu komete, a bez obzira koliko je kometa velika i sjajna najveći deo njenog sjaja potiče iz kome a najveći deo mase nalazi se u jezgru.

Ipak, najprepoznatljiviji i najkarakterističniji deo svake komete je njen rep. Komete imaju dva repa koja se najčešće jasno razlikuju. Jonski rep je potpuno prav i tanak, čine ga lake naelektrisane čestice (jonizovani molekuli, najviše ugljen-monoksida, azota i vode) koji izleću sa komete i nastavljaju kretanje pod intenzivnim uticajem solarnog vetra i magnetnog polja Sunca. Drugi rep, rep od prašine, je veći i zakrivljen. Kako ovaj čine teže čestice prašine veći je uticaj gravitacije a manji uticaj solarnog vetra pa ovaj rep prostire u pravcu orbite komete (izbačene čestice zadržavaju putanju koju su imale). Oba repa komete uvek su okrenuta na suprotnu stranu od Sunca.

Masa kometa određuje se posredno, kroz procenu gravitacionog delovanja ili na osnovu dimenzija komete i procenjene gustine. Ovi metodi daju da se masa prosečne komete nalazi u intervalu od 10¹² do 10¹⁶ kilograma, tj. približno kao masa manjih asterodia. Masa kometa se vremenom smanjuje zbog isparavanja. Komete koje priđu Suncu i stignu na rastojanje mađe od jedne astronomske jedinice gube oko 10 tona svake sekunde.

Poznate komete

Verovatno najpoznatija kometa je Halejeva kometa koja se može videti svakih 75 godina. Ova kometa otkrivena je 1705. godine, kada je prvi put utvrđena njena periodičnost. Halejeva kometa poslednji put je viđena 1986. godine. Njena putanja nalazi se između 0.6 a.j, kad je najbliža Suncu, i 35 a.j kada je od njega najdalja. Dimenzije jezgra ove komete su 15×8 kilometara, a njena masa 2,2 10¹⁴ kilograma. Tokom poslednjeg prolaska položaj komete bio je dosta nepovoljan za posmatranje paje njen sjaj iznosio samo +2,1 magnituda (malo sjajnije od najmanjeg sjaja Marsa), tokom narednog prolaska (polovinom 2061. godine) njen sjaj je procenjen na mnogo boljie -0.3 mag (nešto manje od maksimalnog sjaja Saturna, tj. približno kao sjaj treće najsjajnije zvezde – Alfa Centauri)

Najveću pažnju javnosti tokom prethodnih godina sigurno je privukla kometa Hale Bopp (C/1995 O1). Ova kometa otkrivena je 1995. godine a Suncu se najviše približila na 0.9 a.j i to 1. aprila 1997. godine. Ova bila je vidljiva golim oko 18 meseci, i time je udvostručila prethodni rekord koji je držala kometa iz 1811. godine. Jezgro ove komete imalo je dimenzije između 40 i 50 kilometara. Kome Hale Bop bila je treća najsjajnija kometa od XVII veka i dostigla je sjaj od -1,3 mag (malo manje od Sirijusa, najsjajnije zvezde).

Poslednja kometa koja je privukla pačnu javnosti pojavila se početkom 2013. godine. Bila je to kometa C/2011 L4 PanSTARRS. Kao što i njeno ime kaže ova kometa otkrivena je u 2011. godini, teleskopom Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), koji se nalazi na vrhu vulkana na Havajima. Prve prognoze sjaja ove komete bile su dosta optimistične i sjaj je predviđen na -4 mag, tj. približno kao sjaj Venere. Kometa je postala vidljiva golim okom polovinom februara, Suncu je bila najbliža 10. marta (na 0.3 a.j) a njen maksimalni sjaj dostigao je samo +1 mag, daleko manje od očekivanog. Iako nedovoljno sjajna da bi je videla šira javnost ova kometa privukla je veliku pažnju astrofotografa i astronoma amatera sa opremom slabijih karakteristika. Nažalost, zbog slabog sjaja i velike plizine Suncu ova kometa ostala je golim okom nevidljiva za širu javnost.

Izvori i literatura

• E. Chaisson, S. McMillan, Astronomy Today, 2nd ed., Prentice Hall, Inc., New Jersy, USA, 1993, str. 304-310
• Prividne zvezdane veličine (magnitude), Wikipedia
• Halejeva kometa, Wikipedia
• Kometa Hale-Bopp, Wikipedia
• Stigla je kometa – C/2011 L4 Pan-STARRS, Svet nauke
• Potentially Dazzling Comet ISON: 8 Essential Facts, Space.com
• How Bright Will Comet ISON Get? Only Time Will Tell, Space.com
• Promising Comet ISON Gets Brighter, But Will It Really Sizzle?, Space.com
• Comet ISON: NASA Images Reveal Object Is Still Intact
• NASA Comet ISON Observing Campaign
• Comet C/2012 S1 ISON
• Fotografije komete ISON
• 12 Cool Facts about Comet ISON, Bad Astronomy
• Comet ISON – Timeline of events and best images since its discovery
• Comet ISON @NASA
• NASA Hangout (25.11.2013 od 19:00h)
• NASA TV (Press konferencija 25.11.2013, od 19:00h)