Kreutz sungrazer - Kreutz sungrazer

The sungrazers Kreutz ( / k r ɔɪ t s / ( asculta ) Despre acest sunet KROYTS ) sunt o familie de comete sungrazing , caracterizate prin orbite luând - le extrem de aproape de Soare , la periheliu . Se crede că sunt fragmente ale unei comete mari care s-a despărțit în urmă cu câteva secole și este numită după astronomul german Heinrich Kreutz , care a demonstrat pentru prima dată că au fost înrudite. Sungrazers Un Kreutz lui afeliu este de aproximativ170  UA de la Soare; acești sungrazers își fac drumul de la distanța Sistemului Solar exterior de la un petic din cer în Canis Major , la Sistemul Solar interior, la punctul lor de periheliu lângă Soare, și apoi părăsesc Sistemul Solar interior în călătoria lor de întoarcere la afeliu.

Câțiva membri ai familiei Kreutz au devenit comete grozave , ocazional vizibile lângă Soare pe cerul zilei. Cea mai recentă dintre acestea a fost cometa Ikeya-Seki în 1965, care poate a fost una dintre cele mai strălucitoare comete din ultimul mileniu . S-a sugerat că un alt grup de comete strălucitoare ale sistemului Kreutz ar putea începe să sosească în sistemul solar interior în următorii câțiva ani sau decenii.

Peste 4000 de membri mai mici ai familiei, câțiva la doar câțiva metri lățime, au fost descoperiți de la lansarea satelitului SOHO în 1995. Niciuna dintre aceste comete mai mici nu a supraviețuit pasajului său de periheliu. Sungrazers mai mari, cum ar fi Marea Cometă din 1843 și C / 2011 W3 (Lovejoy), au supraviețuit pasajului lor de periheliu. Astronomii amatori au reușit să descopere cometele Kreutz în datele disponibile în timp real prin internet.

Descoperire și observații istorice

O ilustrare a marii comete sângeroase din 1843 , văzută din Tasmania

Prima cometă a cărei orbită fusese găsită pentru a o apropia extrem de mult de Soare a fost Marea Cometă din 1680 . S-a constatat că această cometă a trecut cu doar 200.000 km (0,0013  UA ) deasupra suprafeței Soarelui, echivalentul a aproximativ un șapte din diametrul Soarelui, sau aproximativ jumătate din distanța dintre Pământ și Lună . A devenit astfel prima cometă de sungrazing cunoscută . Distanța sa de periheliu a fost de doar 1,3 raze solare .

Astronomii de la acea vreme, inclusiv Edmond Halley , au speculat că această cometă ar fi revenirea unei comete strălucitoare văzute aproape de Soare pe cer în 1106. 163 de ani mai târziu, a apărut Marea Cometă din 1843 și a trecut, de asemenea, extrem de aproape de Soare. În ciuda calculelor orbitale care arată că a avut o perioadă de câteva secole, unii astronomi s-au întrebat dacă ar fi revenirea cometei din 1680. S-a descoperit că o cometă strălucitoare văzută în 1880 călătorea pe o orbită aproape identică cu cea din 1843, la fel ca Marea Cometă ulterioară din 1882 . Unii astronomi au sugerat că poate toți erau o singură cometă, a cărei perioadă orbitală era cumva scurtată drastic la fiecare pasaj de periheliu, poate prin întârzierea de către un material dens din jurul Soarelui.

O sugestie alternativă a fost că cometele erau toate fragmente ale unei comete anterioare care pășea Soarele. Această idee a fost propusă pentru prima dată în 1880 și plauzibilitatea sa a fost demonstrată pe larg atunci când Marea Cometă din 1882 s-a despărțit în mai multe fragmente după trecerea sa perihelială. În 1888, Heinrich Kreutz a publicat o lucrare care arată că cometele din 1843 (C / 1843 D1, marea cometă de marș), 1880 (C / 1880 C1, Marea cometă sudică) și 1882 (C / 1882 R1, Marea cometă din septembrie) ) erau probabil fragmente ale unei comete uriașe care rupse mai multe orbite înainte. Cometa din 1680 s-a dovedit a nu avea legătură cu această familie de comete.

După ce a fost văzut un alt sungrazer Kreutz în 1887 (C / 1887 B1, Marea Cometă de Sud din 1887 ), următorul nu a apărut decât în ​​1945. În anii 1960 au apărut alte două sungrazer, cometa Pereyra în 1963 și cometa Ikeya – Seki , care a devenit extrem de strălucitor în 1965 și s-a rupt în trei bucăți după periheliu. Apariția a doi Kreutz Sungrazers într-o succesiune rapidă a inspirat studiul suplimentar al dinamicii grupului.

În general, grupul are o înclinație de aproximativ 140 de grade, o distanță de periheliu de aproximativ 0,01 UA și o longitudine a nodului ascendent de 340-10 °.

Membri notabili

Cei mai străluciți membri ai sungrazerilor Kreutz au fost spectaculoși, ușor vizibili pe cerul zilei. Cele mai impresionante trei au fost Marea Cometă din 1843 , Marea Cometă din 1882 și X / 1106 C1 . Urmasul tuturor sungrazerilor Kreutz observați până în prezent poate fi Marea Cometă din 371 î.Hr. sau cometele văzute în 214 î.Hr., 423 d.Hr. sau 467 d.Hr. Un alt sungrazer Kreutz notabil a fost Cometa Eclipse din 1882 (vezi mai jos).

Marea Cometă din 371 î.Hr.

Articol principal: Marea Cometă din 371 î.Hr.

Marea Cometă văzută în iarna 372–371 î.Hr. a fost o cometă extrem de strălucitoare considerată a fi progenitorul întregii familii de sungrazer Kreutz. A fost observat de Aristotel și Efor în perioada în care a fost vizibil cu ochiul liber. S-a raportat că avea o coadă extrem de lungă, extrem de strălucitoare, proeminentă, cu o culoare roșiatică, precum și un nucleu mai strălucitor decât orice stea pe cerul nopții. Ephorus a raportat, de asemenea, că cometa s-a împărțit în două fragmente: un fragment mai mare despre care se crede că s-a întors în 1106 d.Hr. ca un alt sungrazer spectaculos, precum și un alt fragment mult mai mic. În prezent, se crede că a fost cometa uriașă care s-a spulberat progresiv sub influența soarelui pentru a forma întreaga familie de sungrazeri Kreutz. Pentru a ține cont de toate sungrazerele Kreutz observate până în prezent, cometa gigantă trebuie să fi avut un nucleu care depășește 120 km în diametru.

Marea Cometă din 1106 d.Hr.

Articol principal: X / 1106 C1

Marea Cometă din 1106 d.Hr. a fost o cometă gigantică observată de observatori din întreaga lume. La 2 februarie 1106 d.Hr., s-a raportat că o stea ar fi apărut lângă soare, la aproximativ un grad de el. Se pare că a scăzut în luminozitate după această apariție, cu un nucleu destul de slab, de neobișnuit după periheliu, dar coada sa a crescut enorm și pe 7 februarie observatorii japonezi au spus că coada albă extrem de strălucitoare se întindea cu aproximativ 100 de grade pe cerul nopții, despre care se raportează că s-au ramificat în cozi multiple. Pe 9 februarie, s-a estompat ușor, dar coada ei era încă extrem de strălucitoare, măsurând 60 de grade lungime și 3 grade lățime. Totuși, întreaga durată cu ochiul liber al cometei uriașe a fost înregistrată ca fiind între 15 și 70 de zile în textele europene. Evaluările recente, precum și observațiile divizării cometei în mai multe bucăți după periheliu, au sugerat că această cometă a fost progenitorul unui întreg subgrup de sungrazere Kreutz, inclusiv sungrazerele extrem de luminoase din 1882, 1843 și 1965. Observațiile sugerează, de asemenea, că fragment mai mare al Marii Comete din 371 î.Hr., care a fost observat despărțindu-se în două bucăți, a revenit ulterior ca Marea Cometă din 1106 d.Hr.

Marea Cometă din 1843

Articol principal: Marea cometă din 1843

Marea Cometă din 1843 a fost observată pentru prima dată la începutul lunii februarie a acelui an, cu puțin peste trei săptămâni înainte de trecerea sa perihelială. Până în 27 februarie era ușor vizibilă pe cerul din timpul zilei, iar observatorii au descris că văd o coadă lungă de 2-3 grade care se întinde departe de Soare înainte de a se pierde în strălucirea cerului. După trecerea periheliului, a reapărut pe cerul dimineții și a dezvoltat o coadă extrem de lungă. S-a extins aproximativ 45 ° pe cer pe 11 martie și avea o lățime de peste 2 °; coada a fost calculată pentru a avea mai mult de 300 de milioane de kilometri (2 UA) lungime. Aceasta a deținut recordul pentru cea mai lungă coadă cometară măsurată până în anul 2000, când sa descoperit că coada cometei Hyakutake se întindea până la aproximativ 550 de milioane de kilometri lungime. Magnitudinea aparentă maximă atinsă de această cometă a fost de -10. (Distanța Pământ-Soare - 1 UA - este de numai 150 de milioane de kilometri.)

Cometa a fost foarte proeminentă la începutul lunii martie, înainte de a dispărea aproape de vizibilitatea cu ochiul liber până la începutul lunii aprilie. A fost detectată ultima dată pe 20 aprilie. Această cometă a făcut aparent o impresie substanțială asupra publicului, inspirând în unele temeri că ziua judecății era iminentă.

Cometa Eclipse din 1882

Un grup de observatori adunați în Egipt pentru a urmări o eclipsă de soare în mai 1882 au fost foarte surprinși când au observat o dungă strălucitoare lângă Soare odată ce a început totalitatea. Printr-o remarcabilă coincidență, eclipsa coincisese cu trecerea periheliei unei comete Kreutz. Altfel, cometa ar fi trecut neobservată - observarea ei în timpul eclipsei a fost singura observare a acesteia. Fotografiile eclipsei au dezvăluit că cometa s-a mișcat semnificativ în timpul eclipsei de la 1m50, așa cum ar fi de așteptat pentru o cometă care a trecut peste Soare la aproape 500 km / s. Cometa este uneori denumită Tewfik , după Tewfik Pașa , Khedivul Egiptului la acea vreme.

Marea cometă din 1882

Articol principal: Marea cometă din 1882
Fotografie a Marii Comete din 1882, văzută din Africa de Sud

Marele Comet din 1882 a fost descoperit , în mod independent de mulți observatori, așa cum a fost deja ușor vizibile cu ochiul liber atunci când a apărut la începutul lunii septembrie 1882, la doar câteva zile înainte de periheliu, la care a ajuns la o magnitudine aparenta estimat a fi fost -17 , de departe cea mai strălucitoare înregistrată pentru orice cometă și care depășește luminozitatea lunii pline cu un factor de 57. A crescut rapid și a fost în cele din urmă atât de strălucitoare încât a fost vizibilă în timpul zilei timp de două zile (16-17 septembrie), chiar și prin nor luminos.

După trecerea periheliului, cometa a rămas strălucitoare câteva săptămâni. În cursul lunii octombrie, s-a văzut că nucleul său se fragmentează în primele două și apoi în patru bucăți. Unii observatori au raportat, de asemenea, că au văzut pete difuze de lumină la mai multe grade distanță de nucleu. Rata de separare a fragmentelor de nucleu a fost de așa natură încât se vor întoarce la aproximativ un secol, între 670 și 960 de ani după destrămare.

Cometa Ikeya – Seki

Articol principal: Cometa Ikeya – Seki

Cometa Ikeya – Seki este cel mai recent sungrazer Kreutz foarte luminos. A fost descoperit independent de doi astronomi amatori japonezi la 18 septembrie 1965, la 15 minute unul de celălalt și a fost recunoscut rapid ca un sungrazer Kreutz. S-a luminat rapid în următoarele patru săptămâni când s-a apropiat de Soare și a atins magnitudinea aparentă 2 până pe 15 octombrie. Trecerea sa perihelială a avut loc pe 21 octombrie, iar observatorii din întreaga lume l-au văzut cu ușurință pe cerul zilei. Cu câteva ore înainte de trecerea periheliului, pe 21 octombrie, avea o magnitudine vizibilă de la -10 la -11, comparabilă cu primul sfert al Lunii și mai strălucitoare decât orice altă cometă văzută din 1882. La o zi după periheliu, magnitudinea sa a scăzut la doar -4 .

Astronomii japonezi care foloseau un coronograf au văzut cometa rupându -se în trei bucăți cu 30 de minute înainte de periheliu. Când cometa a reapărut pe cerul dimineții la începutul lunii noiembrie, două dintre aceste nuclee au fost cu siguranță detectate, iar al treilea suspect. Cometa a dezvoltat o coadă foarte proeminentă, de aproximativ 25 ° în lungime, înainte de a dispărea pe tot parcursul lunii noiembrie. A fost detectată ultima dată în ianuarie 1966.

Istorie dinamică și evoluție

Relația aproximativă a celor mai mari membri ai sungrazerilor Kreutz. Rețineți că pasajul periheliului la care s-au produs fragmentări s-ar putea să nu fie bine stabilit

Un studiu realizat de Brian G. Marsden în 1967 a fost prima încercare de a urmări istoricul orbital al grupului pentru a identifica cometa progenitoare. Toți membrii cunoscuți ai grupului până în 1965 a avut aproape identice înclinări orbitale la aproximativ 144 °, valori precum și foarte similare pentru longitudinea de perihelion la 280-282 °, cu o pereche de puncte periferice , probabil , din cauza unor calcule orbitale incerte. A existat o gamă mai mare de valori pentru argumentul periheliului și longitudinii nodului ascendent .

Marsden a descoperit că sungrazerele Kreutz puteau fi împărțite în două grupuri, cu elemente orbitale ușor diferite, ceea ce înseamnă că familia a rezultat din fragmentări la mai mult de un periheliu. Urmărind orbitele lui Ikeya – Seki și Marea Cometă din 1882, Marsden a descoperit că la pasajul lor anterior de periheliu, diferența dintre elementele lor orbitale era de același ordin de mărime ca diferența dintre elementele fragmentelor din Ikeya – Seki. după ce s-a despărțit. Aceasta însemna că era realist să presupunem că erau două părți ale aceleiași comete care s-au rupt în urmă cu o orbită. De departe, cel mai bun candidat pentru cometa progenitoare a fost cel văzut în 1106 ( Marea Cometă din 1106 ): perioada orbitală derivată de Ikeya-Seki a dat un periheliu anterior aproape exact la momentul potrivit, iar în timp ce orbita derivată a Marii Comete din 1882 implica o precedentă periheliu câteva decenii mai târziu, ar necesita doar o mică modificare a elementelor orbitale pentru ao aduce în acord.

Cometele de pășunat ale Soarelui din 1668, 1689, 1702 și 1945 par a fi strâns legate de cele din 1882 și 1965, deși orbitele lor nu sunt suficient de bine determinate pentru a stabili dacă s-au desprins de cometa părinte în 1106 sau periheliul anterior pasaj înainte de asta, ceva timp în secolele 3-5 d.Hr. Acest subgrup de comete este cunoscut sub numele de Subgrupul II. Cometa White – Ortiz – Bolelli , care a fost văzută în 1970, este mai strâns legată de acest grup decât Subgrupul I, dar pare să se fi rupt în timpul orbitei anterioare de celelalte fragmente.

Cometele pășunătoare ale Soarelui observate în 1843 (Marea Cometă din 1843) și 1963 ( Cometa Pereyra ) par a fi strâns legate și aparțin subgrupului I, deși atunci când orbitele lor sunt trasate la un periheliu anterior, diferențele dintre elementele orbitale sunt încă destul de mari, ceea ce înseamnă probabil că s-au despărțit unul de celălalt o revoluție înainte de aceasta. Este posibil să nu fie legate de cometa din 1106, ci mai degrabă o cometă care s-a întors cu aproximativ 50 de ani înainte de aceasta. Subgrupul I include, de asemenea, comete văzute în 1695, 1880 (Marea Cometă de Sud din 1880) și în 1887 (Marea Cometă de Sud din 1887), precum și marea majoritate a cometelor detectate de misiunea SOHO (vezi mai jos).

Se consideră că distincția dintre cele două subgrupuri implică faptul că acestea rezultă din două comete părinte separate, care în sine erau odată parte dintr-o cometă „bunică” care fragmentase mai multe orbite anterior. Un posibil candidat pentru bunici este o cometă observată de Aristotel și Efor în 371 î.Hr. Ephorus a susținut că a văzut această cometă rupându-se în două. Cu toate acestea, astronomii moderni sunt sceptici cu privire la afirmațiile lui Ephorus, deoarece nu au fost confirmați de alte surse. În schimb, cometele care au sosit între secolele al III-lea și al V-lea d.Hr. (cometele din 214, 426 și 467) sunt considerate ca posibili progenitori ai familiei Kreutz. Cometa originală trebuie să fi fost cu siguranță foarte mare, poate la fel de mare ca 100 de kilometri (pentru comparație, nucleul cometei Hale – Bopp avea aproximativ 40 de kilometri).

Deși orbita sa este destul de diferită de cele ale celor două grupuri principale, este posibil ca cometa din 1680 să fie, de asemenea, legată de sungrazerele Kreutz printr-o fragmentare cu multe orbite în urmă.

Sungrazerele Kreutz nu sunt probabil un fenomen unic. Studiile au arătat că pentru cometele cu înclinații orbitale ridicate și distanțe de periheliu mai mici de aproximativ 2 UA, efectul cumulativ al perturbațiilor gravitaționale tinde să conducă la orbite de sungrazing. Un studiu a estimat că cometa Hale – Bopp are aproximativ 15% șanse să devină în cele din urmă o cometă care pășește Soarele.

Observații recente

Până de curând, ar fi fost posibil ca chiar și un membru foarte luminos al sungrazerilor Kreutz să treacă neobservat prin sistemul solar interior, dacă periheliul său s-ar fi produs între aproximativ mai și august. În această perioadă a anului, așa cum se vede de pe Pământ , cometa s-ar apropia și s-ar retrage aproape direct în spatele Soarelui și ar putea deveni vizibilă extrem de aproape de Soare doar dacă ar deveni foarte strălucitoare. Doar o coincidență remarcabilă între trecerea periheliului Cometei Eclipse din 1882 și o eclipsă totală de soare a permis descoperirea ei.

Cu toate acestea, în anii 1980, doi sateliți de observare a Soarelui au descoperit serendipit mai mulți membri noi ai familiei Kreutz și, de la lansarea satelitului de observare a Soarelui SOHO în 1995, a fost posibilă observarea cometelor foarte aproape de Soare în orice moment a anului. Satelitul oferă o vedere constantă a vecinătății solare imediate, iar SOHO a descoperit acum sute de noi comete care pășunează Soarele, unele la doar câțiva metri. Aproximativ 83% dintre sungrazerele găsite de SOHO sunt membre ale grupului Kreutz, celălalt fiind denumit „non-Kreutz” sau „sporadic” sungrazers (familiile Meyer, Marsden și Kracht1 & 2). În medie, un nou membru al familiei Kreutz este descoperit la fiecare trei zile. În afară de cometa Lovejoy, niciunul dintre sungrazerii văzuți de SOHO nu a supraviețuit pasajului său de periheliu; este posibil ca unii să se fi cufundat în Soare însuși, dar este posibil ca majoritatea să se fi evaporat complet.

Mai mult de 75% dintre sungrazerele SOHO au fost descoperite de astronomii amatori care analizează observațiile SOHO prin intermediul internetului . Unii amatori au reușit un număr remarcabil de descoperiri, cu Rainer Kracht din Germania care a obținut 211, Michael Oates din Marea Britanie a făcut 144 și Zhou Bo din China observând 97. În decembrie 2011, peste 2.000 de sungrazere Kreutz au fost identificate folosind SOHO date.

Observațiile SOHO au arătat că Sungrazers ajung frecvent în perechi separate de câteva ore. Aceste perechi sunt prea frecvente pentru a apărea întâmplător și nu pot fi cauzate de rupturi pe orbita anterioară, deoarece fragmentele s-ar fi separat de o distanță mult mai mare. În schimb, se crede că perechile rezultă din fragmentări departe de periheliu. S-a observat că multe comete se fragmentează departe de periheliu și se pare că, în cazul sungrazerilor Kreutz, o fragmentare inițială în apropierea periheliului poate fi urmată de o „cascadă” continuă de rupturi în restul orbitei.

Numărul de comete Kreutz din subgrupul I descoperit este de aproximativ patru ori mai mare decât numărul membrilor din subgrupul II. Aceasta sugerează că cometa „bunicului” s-a împărțit în comete părinte de dimensiuni inegale.

Viitor

Dinamic, sungrazerele Kreutz ar putea continua să fie recunoscute ca o familie distinctă de multe mii de ani încă. În cele din urmă, orbitele lor vor fi dispersate prin perturbații gravitaționale, deși, în funcție de rata de fragmentare a părților constitutive, grupul ar putea fi complet distrus înainte de a fi dispersat gravitațional. Descoperirea continuă a unui număr mare de membri mai mici ai familiei de către SOHO va duce, fără îndoială, la o mai bună înțelegere a modului în care cometele se despart pentru a forma familii.

Nu este posibil să estimăm șansele ca o altă cometă Kreutz foarte strălucitoare să sosească în viitorul apropiat, dar având în vedere că cel puțin 10 au atins vizibilitatea cu ochiul liber în ultimii 200 de ani, o altă cometă grozavă din familia Kreutz pare aproape sigură că va sosi la un moment dat. Cometa White – Ortiz – Bolelli a atins în 1970 o magnitudine aparentă de 1. În decembrie 2011, sungrazerul Kreutz C / 2011 W3 (Lovejoy) a supraviețuit pasajului său de periheliu și a avut o magnitudine aparentă de -3.

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare

linkuri externe