Jaký bude osud komety Leonard?

Nedávno se kolem komety C/2021 A1 (Leonard) strhla menší slovní přestřelka mezi amatérskými pozorovateli komet, která odstartovala po zveřejnění zprávy australského amatérského astronoma Michaela Mattiaza:

„Zde je snímek komety Leonard z 29. listopadu 2021 v 10:34 UT, pořízený dálkově pomocí iTel v Novém Mexiku z dalekohledu T11. Ačkoli se na tomto snímku zdá být jádro neporušené, zploštělý trojúhelníkový tvar hlavy komy naznačuje, že kometa není ve zdravém stavu. Tento rys je patrný u komet, které se nakonec rozpadnou. Nedávnými příklady byly komety C/2020 F8 (SWAN) a C/2017 E4 (Lovejoy). Všiml jsem si také, že rychlost zjasňování se zřejmě zastavila (na světelné křivce COBS). Může to někdo potvrdit?“

Zde je moje analýza, kterou jsem provedl s pomocí Martina Maška, který v programu Find Orb vypočítal negravitační síly při pohybu komety.

Znaky rozpadu komety

U některých komet, které se později rozpadly, se skutečně objevil trojúhelníkový tvar komy. Byl však přítomen i v některých případech komet, které přežily svůj průlet Sluneční soustavou. Není známo, jak lze tento rys vysvětlit z hlediska špatného stavu jádra komety. V podstatě hlavní rysy, které hledáme v případech komet, které ztratily své pevné jádro, jsou:

1. Silné negravitační síly – při rozpadu malého jádra dochází k silnému uvolňování plynu, který trhá jádro na kusy, což způsobuje zpomalení jádra, které nelze vysvětlit gravitací. Obvykle je to první rys, který je patrný, protože rostou systematické posuny v astrometrických polohách.
2. Ztráta iontového chvostu – když kometární jádro přestane existovat, přestane docházet k emisím plynu, což způsobí, že iontový chvost během několika hodin zmizí.
3. Ztráta centrální kondenzace – centrální kondenzace je difúzní nebo doutníkového tvaru.

Podívejme se na astrometrii

Astrometrická měření (měření poloh objektů na obloze) obsahují velké množství chybných měření. Po jejich odstranění můžeme najít určité trendy, viditelné hlavně v deklinaci, kde je patrný posun v reziduích. Zřejmě jsou zde přítomny nějaké negravitační síly. Ty se však normálně vyskytují u mnoha komet, které se nerozpadají. Proto potřebujeme znát hodnoty těchto sil.

Analýza astrometrických dat neposkytuje uspokojivé výsledky pro celý soubor dat, avšak výběr z posledních třech měsíců poskytuje mnohem lepší výsledky s negravitačními parametry:

• A1: -2,43×10^-7 +/- 1,34×10^-6 AU/den²
• A2: -3,35×10^-9 +/- 2,34×10^-7 AU/den²
• A3: -8,08×10^-8 +/- 3,55×10^-7 AU/den²

Podívejte se na nová rezidua:

Známe-li jasnost komety, můžeme odhadnout rychlost produkce vody podle vzorce Dana Greena. Známe-li rychlost produkce vody, její hmotnost a zpomalení, které tato voda způsobuje, můžeme odhadnout horní hranici hmotnosti jádra. Výsledek pro C/2021 A1 (Leonard) je 5,39×10¹² g, což při hustotě 0,5 g/cm³ znamená sférický průměr blízký 0,3 km jako horní hranici. Můžeme říci, že jádro komety Leonard je velmi malé a je menší než jádra mnoha jiných komet, které se dříve rozpadly.

Bortleho hranice přežití komet

Velmi dobrý vzorec vytvořil americký astronom John Bortle. Možnost rozpadu kometárního jádra lze jednoduše odhadnout podle absolutní jasnosti komety a vzdálenosti od Slunce v perihéliu.

Zde je graf s kometami, z nichž některé přežily průlet perihéliem, jiné ne. Světle zelená čára je Bortleho hranice: pod touto hranicí vidíme, že žádná kometa průlet kolem Slunce nepřežila (mluvíme pouze o dlouhoperiodických kometách). Pokud je absolutní jasnost vyšší, než je Bortleho hranice přežití, stále to není stoprocentní výhra pro danou kometu.

Vidíme, že mezi tmavě zelenou čarou a Bortleho hranicí je stále řada komet, které nepřežily, ale i komety, které průlet kolem Slunce přežily. Kometa Leonard je uprostřed této skupiny. Důvod, proč některé komety v této skupině přežijí a některé ne, je způsoben strukturou jejich jader. Některé komety zřejmě „přežijí“, ale po průletu perihéliem mohou být o několik magnitud slabší než předtím. Pravděpodobně existuje pevnější část jádra, které přežívá, i když je to jen velmi malá část původního tělesa.

Jaký bude osud C/2021 A1 (Leonard)?

Kometa je zřejmě velmi malá a po průletu perihéliem se pravděpodobně rozpadne nebo alespoň zeslábne o několik magnitud. Nemusí se to stát hned, může tak nastat v blízkosti perihélia nebo několik týdnů po něm. S jistotou můžeme říci, že vývoj jasnosti nebude klidný, můžeme očekávat malé výbuchy, protože dojde k fragmentaci, která může dočasně zvýšit aktivitu následovanou událostmi typu stagnace jasnosti nebo slábnutí. Ať už se stane cokoli, s největší pravděpodobností to nezabrání tomu, aby tato kometa v polovině prosince po zesílení dopředným rozptylem dosáhla 3 – 4. hvězdné velikosti.

Převzato: Comet-Astronomy