am@astronomija.co.yu

 

 

 Komete
 

 

 

Sadržaj AM

 

 

komete
Prognoza sjaja za kometu C/2001 Q4 (NEAT)
 
Igor Smolić
smoig@yahoo.com

Sigurno već znate da su na nebu (severno+južno) tri komete vidljive golim okom. Od posebnog interesa za nas, posmatrače sa severne hemisfere, je C/2001 Q4 (NEAT). Kometa koja za sada drži rekord u iznosu heliočentrične udaljenosti u trenutku (ili kako već reći, jer je vreme ekspozicije strogo veće od 0 :) otkrića (24. 08. 2001. r = 10,1 AU). Do sada, i samo još nekoliko narednih dana, južnjaci su bili privilegovani - no dolazi red i na nas.

Nešto o sjaju ove komete. Još su preliminarne orbite ukazivale na malu udaljenost perihela (q ~ 1 AU), i bliski prolaz kraj Zemlje u maju 2004. Sada je sve definitivno jasno, i očekujemo je na svega 0,321 AU od Zemlje 06. maja. Prognoze za maksimalni sjaj su se kretale od negatvnih magnituda, pa do najčešće publikovanih 1 do 2.

Na osnovu analize 402 vizuelne procene sjaja (decembar 2002. - april 2004.) mogu se izvući sasvim fini zaključci:

1)    Postoji sistematska greška procenjene magnitude u funkciji tipa i aperture instrumenta. Korekcija je obično manja od 0,5 mag, ali je u korelaciji sa heliocentričnom udaljenošću, te sledi da ju je neophodno primeniti ako želimo da analiziramo samo fizičke karakteristike sjaja.

2)    Za opisivanje evolucije sjaja se i dalje koristi gotovo vek stara (semi)empirijska formula:

m1 = H0 + 5log(delta)+ 2.5nlog(r)

m1 - integralna magnituda glave komete
H0 - apsolutna magnituda (delta = r = 1 AU)
delta - geocentricno rastojanje
r - heliocentricno rastojanje
n - fotometrijski koeficijent (u slučaju tela sa konstantnom reflektujućem površinom n = 2, obično se kreće u intervlu 2 - 6, ali se bez ustručavanja koriste i negativne vrednosti za opisivanje dela krive sjaja)

Vidi se da je slobodni parametar n glavni problem u prethodnoj formuli, jer simulacije (i laboratorijska empirija) pokazuju da bi n trebalo biti funkcija od r, i da je ~ 4 kad je r< 3 AU.

Kod komete Q4, vrednost za n iznosila je oko 3, ali se vrednost postepeno smanjivala i u proteklih par nedelja je "nefizičkih" -5 (za velike komete to važi za svaku vrednost ispod 2)!!!

3)     Fazni efekat!? Za reflektovanu svetlost postoji zavisnost intenziteta od ugla rasejanja tj. faznog ugla (psi). Za emitovanu svetlost to ne važi. Kao kod svakog rašejanja postoje dva dominantna pika na uglovima od 0 i 180 stepeni od smera upadne svetlosti. Funkcionalna zavisnost u realnim slučajevima je nepoznata - teorija neizgrađena, a simulacije nepouzdane (mada nisu naivne) jer ne znamo karakteristike prašine.

U svakom slučaju se može probati sa formulom:

m1 = H0 + 5log(delta)+ 2.5nlog(r) + p x psi

psi - fazni ugao

Ova formula izuzetno opisuje posmatranu evoluciju sjaja (vidi grafike). U toku perioda posmatranja fazni ugao je narastao sa 8 na 80 stepeni. Parametar p iznosi 0,035 mag/stepen, i efekat je detektovan na >20 sigma.

Glavni problem je sto se ''južnjaci" ne mogu dogovoriti da li je kometa bogata ili siromašna prašinom (sledi, ima li smisla prizivati u pomoć fazni efekat). Mada slike koje je snimio Gianluca Masi pokazuju prisustvo struktura u glavi komete koje mogu da potiču jedino od "mnogo" prašine. Sledeće, negravitacioni parametri orbite su "ogromni", iz čega sledi da se izbacuje mnogo mase sa nukleusa, a detektovana je produkcija H20 molekula od svega 2e+29 molekula/sec (oko deset tona/sec). Niko već dve godine nije objavio spektroskopska osmatranja, te se ne zna koliki je odnos reflektovane i emitovane svetlosti.

Moguće objašnjenje leži i u tzv. delta-efektu. Naime, posmatrači bi sa približavanjem komete Zemlji, tj. prividnim porastom dimenzija kome, trebalo da podbacuju u procenjenom sjaju. Spominjanje ovog efekta (pogotovo pred pripadnicima američke škole) uvek dovodi do burne polemike, i podele u tabore (ništa čudno u nauci :). U svakom slučaju, matematička formulacija efekta je problematična, a moji pokušaji su doveli samo da nestabilnih ili nefizičkih rešenja. Ali do potpunog isključenja ovog efekta treba čekati nova CCD fotometrijska posmatranja (nema ih već nekoliko meseci), a Terry Lovejoy mi ih je obećao (to je sasvim druga priča, čiji bi podnaslov bio "Kako sam sistematski uništavan od digitalnih fotoaparata").

Skoro stigosmo do kraja. Možete videti dva grafika na kojima su crvene tačkice korigovana vizuelna posmatranja (na standardnu aperturu od 6,8cm, za golo oko oduzeti 0,1 - 0,2 mag), i najbolji fit dat crvenom punom linijom. Crne tačkice su CCD posmatranja, a najbolji fit za posmatranja Terry Lovejoy-a crna linija. Isprekidana linija je pesimistička prognoza za magnitudu nakon perihela (često se poveća eksponent n, a ja ga povećah za 1 u odnosu na dobijeni pre perihela).

Prognoza za maksimalni sjaj je 3,5+/-0,2! Znatno manji sjaj od očekivanog/priželjkivanog, ali vredan pažnje. Preporučujem da oko 10. maja na zapadnom nebu, a pri nastupanju mraka pokušate da ugledate ovu kometu.

Sve najbolje,

(maj 2004.)

vrh