Hubble valokuvasi hajoavan komeetan

Kari A. Kuure

Avaruusteleskooppi Hubble on valokuvannut komeetan C/ 2019 Y4 (ATLAS) pariin otteeseen huhtikuun loppupuolella. Kuvissa näkyy parvi komeettaytimen jäännöksiä, joita ympäröi kaasuista ja pölystä muodostunut koma. Tutkijat ja harrastajat seuraavat tapahtumaa suurella mielenkiinnolla, sillä vaikka komeetat ovat hyvin yleisiä ja niiden pirstoutuminenkaan ei ole harvinaista, niin harvoin sitä päästää seuraamaan alusta loppuun suurella tarkkuudella. Tavallisesti komeetan pirstoutuminen tapahtuu lähempänä Aurinkoa, mutta nyt C/2019 Y4 on Marsin radan tuntumassa ja riittävän etäällä Auringon häikäisesvästä kilosta.

 Kuva NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA), Quanzhi Ye (University of Maryland)

Komeetta C/2019 Y4 havaittiin ensimmäisen kerran joulukuussa viime vuonna Havaijilla sijaitsevalla Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System kaukoputkella. Se kirkastui nopeasti maaliskuun puoliväliin asti ja tutkijat laskivat, että siitä voisi tulla hyvin kirkas ja paljain silmin näkyvä komeetta toukokuun loppupuolella, kun se lähestyy periheliään. Kirkkauden kasvu pysähtyi kuitenkin maaliskuussa ja ensimmäiset viitteet komeetan mahdollisesta pirstoutumisesta saatiin huhtikuun 11. päivänä, jolloin tähtiharrastaja Jose de Queiroz valokuvasi komeetan ytimestä irronneet kolme osaa. Muuta havaitsijat ja observatorio vahvistivat pirstoutumisen seuraavina vuorokausina.

Hubble avaruuskaukoputki valokuvasi komeettaa suurella tarkkuudella huhtikuun 20. ja 23. päivinä. Kuvissa nähdään komeettaytimen pirstoutuneen kymmeniin kappaleisiin, joista pienimmät ovat vain omakotitalon kokoisia.

Tässä vaiheessa tutkijat voivat vain arvailla pirstoutumisen syitä. Ilmeisesti Auringon lämpö haihdutti helposti haihtuvia aineita sellaisia määriä, että niiden haihtuminen ja mahdollisesti ventiloituminen (suihkut ytimen sisäosasta) aiheutti komeettaytimen pyörimisen kiihtymisen, jolloin löyhästi yhteen liittyneet komeettaytimen osat irtosivat toisistaan.

Komeetan tuleva kehitys on vielä epävarmaa. Pirstoutuuko sen erilliset osat edelleen ja jääkö siitä jäljelle mitään. Jos komeetta jatkaa edelleen radallaan, lähimmillään se on Maata toukokuun 23.päivänä, jolloin etäisyyttä on vain 115 miljoonaa kilometriä. Komeetan periheli on 31. päivänä ja silloin sen etäisyys Auringosta on vain 37 miljoona kilometriä, eli suunnilleen Merkuriuksen etäisyys. Villi arvaus on, että komeetta pirstoutuu vielä lisää ennen periheliä ja voi olla, että perihelin saavuttaa vain suuri pöly ja kaasupilvi.

Komeetta C/2019 Y4 (ATLAS) hajoaa

Kari A. Kuure

Uusimmat havainnot ja valokuvat osoittavat komeetta C/2019 Y4 (ATLAS):sta pirstoutuneen ainakin kymmeneen erilliseen kappaleeseen. Tämä ei lupaa hyvää, sillä pirstoutuminen on hyvin tavallinen tapahtuma varsinkin suurissa komeetoissa. Pirstoutuminen johtaa yleensä komeetan himmenemiseen ja kirkkauden jäävän paljon ennustetusta kirkkaudesta. Tämä näkyy jo ensimmäisissä havainnoissa esimerkiksi Seiichi Yoshidan sivustolla. Komeetan kirkkaus on vähentynyt ainakin kaksi magnitudia vain parissa viikossa.

Komeetta C/2019 Y4 (ATLASA) :n rata perihelin läheisyydessä. Kuva on generoitu JPL:n laskentaohjelmalla https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=c/2019%20Y4;old=0;orb=1;cov=0;log=0;cad=0#orb

Komeetan pirstoutumisesta saatiin ensimmäiset merkit huhtikuun alussa, kun tähtitieteilijät Quanzhi Ye (University of Maryland) ja Qicheng Zhang (Caltech) raportoivat 5. hutikuussa otetuissa kuvissa komeetan koman keskustan^[1] muuttuneen pidemmäksi. Muutoksen tiedetään johtuvan ytimen pirstoutumisesta ja niin näyttää tälläkin kertaa olevan. Ytimen pirstoutumisesta kertovia havaintoja saatiinkin pian tämän jälkeen myös muilta havaitsijoilta.

Komeetan hajoaminen perihelin lähellä johtuu muista syistä kuin gravitaatioon liittyvistä voimista. Tavallisin syy on se, että komeettaytimen pyöriminen kiihtyy ytimestä haihtuvien kaasujen toimiessa ”rakettimoottoreina”. Suihkut saavat aikaan myös rataa muuttavia voimia ja näin on tämänkin komeetan kohdalla, C/2019 Y4:n rata on hieman muuttunut.

Komeetan himmentyminen on ikävä uutinen havaitsijoille. Komeetan odotettiin muodostuvat komeaksi paljain silmin havaittavaksi toukokuussa, mutta nyt näyttää siltä, että näin ei tapahdu. Parhaimmillaan komeetta jäisi kiikari kohteeksi. Tällä hetkellä tulevan kirkkauden arviointi on äärimmäisen vaikeaa, sillä fragmentit jatkavat kohti periheliä ja jokainen niistä kirkastuu kuten erillinen komeetta mutta paljon pienempänä ja himmeämpänä kuin alkuperäinen komeetta.

Komeetta C/2019 Y4 (ATLAS) on samanlaisella radalla kuin vuoden 1844 Suuri komeetta (C/1844 Y1). Molempien komeettojen kiertoaika on noin 4 400 vuotta ja niiden perihelit ovat noin 0,25 au etäisyydellä Auringosta. Lisäksi ratojen inklinaatio on noin 45°.  Tutkijat laskevatkin, että nämä kaksi komeettaa ovat olleet yhtä ja samaa komeetta noin 5 000 vuotta sitten, jolloin hajoaminen tapahtui.

Perihelin jälkeen ATLAS-komeetan (sen osien) kiertoaika kasvaa laskelmien mukaan noin 5 200 vuoteen. Nyt kun pirstoutuminen on tapahtunut, jokainen fragmentti saa oman kiertoaikansa ja kiertoajat poikkeavat hieman toisistaan. Tämä puolestaan johtaa siihen, että ytimen kappaleet joutuvat hieman poikkeaville radoille ja erkaantuvat aina vain kauemmaksi toisistaan.

Ennen komeetan C/2019 Y4 hajoamista, tutkijat ajattelivat sen saavuttavan hyvinkin Suuren komeetan kirkkauden ja pyrstön pituuden. C/2019 Y4 kohdalla näin enää tuskin käy, mutta se saattaa kuitenkin kirkastua paljain silmin havaittavaksi. Lopullinen kirkkaus määräytyy sen mukaan kuinka lähekkäin irronneet kappaleet pysyttelevät periheliin asti. Joka tapauksessa mahdolliset paljain silmin onnistuneet havainnot menevät selkeästi toukokuulle. Onnistuvatko suomalaiset havaitsijat näkemään sen omin silmin, onkin jo aivan kokonaan toinen juttu.

Huomatukset

Komeettojen yleinen rakenne. Kuva Wikimedia Commons.

[1] Komeetan jäinen ydinkappale (nucleus) on suhteellisen pieni (yleensä muutaman kilometrin kokoinen), eikä sitä havaita tavallisissa maapäällisissä havainnoissa. Ytimen ympärille muodostuu haihtuvista kaasuista ja irronneesta pölystä ”ilmakehä”, jota kutsutaan komaksi. Koman keskusta on usein huomattavan kirkas (joskus jopa tähtimäinen) ja myös sitä usein kutsutaan ytimeksi. Näitä kahta termiä pitää varoa sekoittamasta toisiinsa.

Entsintäkartat toukokuussa

 (Klikkaa kuvat suuremmiksi!)