Komety XXXVI aneb „Ohlédnutí za C/2006 P1 (McNaught)“

Po dlouhé době se vracím k rubrice o kometách, na kterou jsem před časem mírně zanevřel. Ne že by nebylo o čem psát, ale málo která událost od průletu komety 73P/Schwassmann-Wachmann kolem Země na jaře roku 2006 byla tak zajímavá, abych jí chtěl věnovat vlastní článek. A pokud se již stalo něco výjimečného, pak to byla „bleskovka“, na kterou se jen těžko reaguje, neboť se odehrává rychleji, než by autor potřeboval [mám na mysli například zjasnění komety C/2006 M4 (SWAN) v průběhu října]. Neobvyklé okolnosti si však zasluhují výjimečný přístup, a tak dostáváte k přečtení 36. pokračování seriálu o kometách. Tento díl bude poněkud zvláštní v tom, že se, pokud si dobře vzpomínám, jedná teprve o druhou část, která bude pohledem do minulosti, i když ne příliš vzdálené. O kometě C/2006 P1 (McNaught) jste již možná četli na našich internetových stránkách. Pokud ano, víte o čem bude řeč, pokud ne, máte se na co těšit.

Obr. 1: Objevový snímek komety C/2006 P1 ze 7. srpna 2006. Foto: R.H. McNaught [1], [4]

Obr. 2: Snímek komety McNaught pořízený na Hvězdárně Vsetín 10. 1. 2007. Foto: Emil Březina

Obr. 3: Snímek komety C/2006 P1 McNaught z kosmické sluneční observatoře STEREO. Nejjasnější centrální kondenzace komety je přeexponována v pravém dolním rohu. Patrný je ohon s jemnými prachovými strukturami. [3]

Obr. 4: Snímek komety C/2006 P1 (McNaught) pořízený 15. ledna 2007 v poledne. Vybavení: CCD SBIG ST-7, MTO 8/500 mm 4% plochy objektivu, šedý neutrální filtr, expozice 10 x 0,12 s. Negativ. Foto: E. Březina a J. Srba

Obr. 5: Kometa C/2006 P1 20. ledna 2007, 10:46 UT. Foto: R. H. McNaught, Siding Spring Observatory. Canon 5D, 50mm, f/2.0, exp. 50 s, ISO 640. [4]

Obr. 6: Snímek komety C/2006 P1 McNaught, který pořídil 20.1.2007 Gordon Garradd, další z pozorovatelů projektu Siding Spring Survey. [6] FOTO: Gordon Garradd

Kometu C/2006 P1 objevil astronom Robert H. McNaught a nalezl ji na snímcích pořízených za účelem vyhledávání blízkozemních asteroidů dalekohledem o průměru zrcadla 0,5 m v rámci programu Siding Spring Survey (Austrálie). Stalo se tak 7. srpna 2006 a kometa tehdy měla slabou řídkou komu o průměru 20'' a dosahovala jasnosti +17,3 mag.

Na základě prvních 19 pozičních měření spočetl Brian G. Marsden z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (USA) předběžnou dráhu, podle které měla kometa C/2006 P1 (McNaught) projít přísluním 17. června 2007 ve vzdálenosti 1,6 AU od Slunce. Vzhledem k tomu, že se vlasatice těsně po objevu nacházela ve vzdálenosti plných 3,5 AU od Slunce, bylo jasné, že tyto dráhové elementy mohou být dost nepřesné a patrně dojde k jejich výrazné změně, což se také stalo.

Po několika dnech, již na základě 39 poloh komety změřených 7. – 11. srpna, spočetl Marsden novou dráhu, která byla „úplně jiná“ a mnohem zajímavější. Podle této nové sady elementů, měla kometa projít přísluním již 11. ledna 2007, ve velmi malé vzdálenosti od Slunce 0,17 AU. Tím se prakticky dostala na hranici skupiny komet, kterým astronomové říkají „sungrazers“, což jsou tělesa, která se v přísluní dostávají téměř do atmosféry Slunce. (Vzpomeňme na tomto místě jeden z posledních článků seriálu o kometách, který byl věnován ohlédnutí za takovou kometou – C/1965 S1 (Ikeya–Seki) *).

V průběhu září začala kometa C/2006 P1 výrazně zjasňovat. Zatímco 5. 9. měla na CCD snímcích jasnost +15,9 mag, koncem měsíce již přicházela první vizuální pozorování, která udávala +13 mag při velikosti komy 1,5'. Kometa pokračovala ve zjasňování i v měsících následujících. V polovině října byla asi +11 mag s komou o průměru kolem 3'. Její pozorování však bylo stále obtížnější, vlasatice se blížila do konjunkce se Sluncem, a ztrácela se tak ve večerním soumraku. V listopadu již byla většina pozorování provedena ve výškách jen několik stupňů nad obzorem za večerního soumraku. V polovině měsíce překročila C/2006 P1 (McNaught) magickou hranici jasnosti +10 mag. [1]

Mezi pozorovateli tou dobou probíhaly rozjitřené diskuse o tom, jak jasná vlasatice nakonec může být. Jasnost komet (zvláště dlouhoperiodických) totiž nelze dopředu dostatečně dobře odhadnout. Předpověď vývoje jasnosti totiž není založena striktně na fyzikálních předpokladech, ale na empirické formuli, která na základě pozorování komet v minulosti udává, jak se jasnost tělesa bude vyvíjet v závislosti na absolutní jasnosti a geometrických podmínkách průletu sluneční soustavou (tedy aktuální vzdálenosti od Slunce a od Země). Z dosud známých parametrů tak někteří odvozovali konečnou jasnost komety C/2006 P1 (McNaught) na hodnoty kolem 0 mag, což by z ní sice udělalo nejjasnější kometu od roku 1997, kdy jsme měli možnost obdivovat vlasatici C/1995 O1 (Hale-Bopp), ale byla by ze severní polokoule pozorovatelná pouze v koronografech kosmických slunečních observatoří, neboť několik dní okolo průchodu přísluním se měla nacházet na obloze jen pár stupňů od Slunce a byla by vizuálně nepozorovatelná. Jen málo pozorovatelů věřilo tomu, že C/2006 P1 (McNaught) bude jasnější. Větší část prosince se kometu kvůli extrémním podmínkám pozorovat nepodařilo, nakonec byla znovu sledována teprve 26. 12. jako objekt už +4 mag, tedy teoreticky pozorovatelný pouhým okem. Jak se přibližoval okamžik průchodu komety přísluním, zjasňovala stále rychleji. Počátkem ledna byla kolem +2 mag a pozorovatelé začali hlásit přítomnost ohonu. Dne 6. ledna kometa dosáhla jasnosti 0 mag (byla tedy srovnatelná s nejjasnější hvězdou severní oblohy – Vegou), 10. 1. byla už -3 mag (jasnější než planeta Jupiter na pozemské obloze) a stala se tak nejjasnější vlasaticí za uplynulých 42 let, když jí svou jasností v říjnu 1965 předčila již zmíněná C/1965 S1 (Ikeya–Seki). Ze strany komety McNaught to ale ještě nemělo být vše. Přitom se stále nacházela jen nízko nad obzorem a zapadala pár minut po Slunci.

Jakmile se kometa C/2006 P1 (McNaught) dostatečně přiblížila ke Slunci, mohla být pozorována také kosmickými slunečními observatořemi. Kromě staré známé družice SOHO, pro kterou to byla nejjasnější kometa pozorovaná jejími koronografy za 11 let činnosti, svou pozornost na kometu obrátila také nová observatoř STEREO vypuštěná koncem roku 2006. Kometa byla paradoxně jeden z prvních déle sledovaných objektů, na který se kamery STEREO zaměřily. Na snímcích byl patrný široký strukturovaný ohon, který se měl za pár dní stát ozdobou jižní (a částečně také severní) oblohy. Kometa byla tak jasná, že její záře saturovala CCD čipy kamer na obou sondách.

Nejlepší podmínky pro sledování komety nastaly pro pozorovatele severní polokoule kolem 10. ledna, kdy bylo možné vlasatici zahlédnout několik stupňů nad obzorem po dobu asi jedné hodiny před východem a po západu Slunce. Jasnost komety se tehdy pohybovala kolem -3 mag. Jakkoliv se to stává jen občas, měli pozorovatelé na Vsetíně v tomto případě štěstí, neboť se po dlouhé době vyjasnilo. Kometu bylo možné pozorovat v denních hodinách prostřednictvím dalekohledů vsetínské hvězdárny, a také pouhým okem těsně po západu Slunce. Na večerních záběrech z digitálního fotoaparátu měla kometa ohon o délce 1,5°, který byl pozorovatelný také pouhým okem. [2]

Podle pozorovatelů z celého světa byla kometa C/2006 P1 nejjasnější ve dnech 13. a 14. ledna, kdy ji někteří odhadovali až na -6 mag, což znamenalo, že tou dobou byla asi 5x jasnější než planeta Venuše. Z jižnějších částí Země, kde se Slunce nacházelo výše nad obzorem než u nás (případně ze speciálních pozorovacích stanovišť vysoko v horách), bylo ohlášeno dokonce několik denních vizuálních pozorování pouhým okem!

Další a poslední možnost pro sledování komety ze Vsetína nastala dne 15. ledna 2007 a my jsme ji samozřejmě hodlali využít. Kromě vizuálních pozorování a fotografování digitálními fotoaparáty jsme však chtěli provést fotometrické měření jasnosti. Jednalo se sice o poměrně složitou operaci, nikdo z nás ještě nepoužil CCD kameru pro sledování denní oblohy ve vzdálenosti několika stupňů od Slunce, ale byli jsme odhodláni to vyzkoušet. Naše motivace byla o to větší, když jsme ráno dostali e-mail od Kamila Hornocha, který nás v tomto směru požádal o spolupráci také jménem Daniela Greena z International Comet Quarterly (to samo o sobě byla tak velká pocta, prostě to muselo vyjít).

Po instalaci zařízení do kopule se ukázalo, že šedý filtr, který použil kolega Emil Březina k podvečernímu pozorování 10. ledna je zdaleka nedostačující pro pozorování v pravé poledne. Museli jsme tedy přikročit k nouzovému opatření. Z celkové plochy našeho objektivu MTO 8/500 mm, která činí asi 3100 mm² bylo po obvodu vybráno jen 120 mm², což jsou asi 4%. I tak musely být pro snímání komety, i Venuše (jako kalibračního objektu) použity nejkratší možné expozice 0,12 s a 0,20 s. V době kulminace komety (v tom okamžiku se nacházela nejvýše nad obzorem, mimochodem to bylo jen 15,2°) po poledni místního času jsme pořídili tři série snímků – bez filtru, fotografický R (červený) a G (zelený) filtr. Kvůli špatnému počasí v následujících dnech byla do detailu dosud zpracována pouze data získaná bez filtru. Snímky byly opraveny o darkframe a flatfield v programu Munipack a složeny pomocí CCD Ops4Win (Vsetín), který je originálním ovládacím softwarem ke kamerám SBIG, respektive programem SIMS (Kamil Hornoch). Výsledné snímky planety Venuše a komety C/2006 P1 (McNaught) byly nezávisle proměřeny. Ve spolupráci s Kamilem Hornochem byl připraven následující text k publikaci v CBET:

K. Hornoch, Lelekovice; J. Srba and E. Brezina, Vsetin Observatory, Czech Republic, report results of CCD photometry of comet C/2006 P1 (McNaught) from coadded 1.2-sec unfiltered frame (originaly ten frames with exposure time 0.12-sec of each were obtained) taken by J. Srba and E. Brezina on 2007 Jan. 15.479 UT during broad daylight. Images were obtained using the 0.063-m F/8 Maksutov-Cassegrain telescope (shielded to 120 square milimeters of active telescope area) with CCD SBIG ST-7 and neutral density filter used for additional reduction of amount of incoming light. Images were processed using standard reduction procedures. Magnitudes were measured in variety circular apertures centered on central condensation of coma and were corrected for atmospheric extinction. Comet has strongly condensed coma with diameter of 2.6 arcmin and tail about 30 arcmin long. The photometry using Venus as comparison object (assuming -3.9 mag for Venus) gave:

K. Hornoch, Lelekovice; J. Srba a E. Březina, Hvězdárna Vsetín oznamují výsledky CCD fotometrie komety C/2006 P1 (McNaught) ze složeného snímku bez filtru s expozicí 1,2 s (10 snímků s expozicí 0,12 s), který získali J. Srba a E. Březina 15,479 ledna 2007 za denního světla. Snímky byly pořízeny přes fotografický teleobjektiv Maksutov-Cassegrain o průměru 0,063-m F/8 (stíněný na 120 mm2 aktivní plochy) s šedým neutrálním filtrem pro redukci nadbytečného světla pomocí CCD kamery SBIG ST-7. Snímky byly upraveny standardním způsobem a jasnost komety byla proměřena v několika kruhových aperturách se středem na centrální kondenzaci komy a opravena o vliv atmosférické extinkce. Kometa má silně koncentrovanou centrální kondenzaci a ohon o délce asi 30'. Fotometrie za použití Venuše jako kalibračního objektu (předpokládaná aktuální jasnost -3,9 mag) dává následující výsledky:

-2.5 mag +/- 0.10,  30"; -3.6 mag +/- 0.10,  60"; -4.0 mag +/- 0.10,  90"; -4.3 mag +/- 0.10, 120"; -4.6 mag +/- 0.15, 180"; -4.8 mag +/- 0.15, 240"; -4.9 mag +/- 0.15, 300"; -5.0 mag +/- 0.15, 360"; -5.1 mag +/- 0.15, 420"; -5.2 mag +/- 0.20, 480"

Text: Zpráva o fotometrickém měření jasnosti komety McNaught – vlevo, překlad do češtiny – vpravo. Výsledky ve spodní části tabulky jsou kódovány následujícím způsobem: jasnost +/- odhad chyby, průměr fotometrické clony v ".

Naše výsledky byly v upravené podobě zveřejněny v cirkuláři No. 8797 IAUC/CBET, které vydává Central Bureau for Astronomical Telegrams [5]. V tabulce výsledků uvedené nahoře jsou tučně vyznačené dva zajímavé řádky. Jednak jasnost -4,6 mag, která byla zjištěna fotometrickou clonou velmi podobnou naměřenému průměru komy 2,6', a jasnost -5,2 mag, která byla uveřejněna spolu s dalšími fotometrickými měřeními a vizuálními odhady v uvedeném cirkuláři.

Kometa C/2006 P1 (McNaught) však pokračovala ve své pouti sluneční soustavou a na pozemské obloze zmizela z dohledu pozorovatelů ve střední Evropě již 21. ledna. To, co jsme mohli spatřit my, však nebylo nic proti tom, co vlasatice předvedla našim jižním kolegům. Již kolem 18. ledna byla z jižní polokoule sledovatelná ve vzdálenosti přes 22° od Slunce. Při jasnosti -2 mag byla nepřehlédnutelným objektem s několik desítek stupňů dlouhým zakřiveným ohonem, s řadou zajímavých struktur patrných nejen na záběrech z digitálních kamer, ale také pouhým okem. Struktury, které můžete vidět například na obrázku číslo 6, vznikají uvolňováním relativně velkých prachových zrn (5 mikrometrů) z povrchu jádra, která se již jako součást kometárního ohonu dále rozpadají vlivem sluneční radiace na menší a menší zrnka. Velmi zajímavé je, že již v době, kdy kometa sama nebyla pozorovatelná ze severní polokoule ani teoreticky, bylo možné po západu Slunce dalekohledem sledovat struktury na konci jejího ohonu. Kolem 20. ledna se na krátkou dobu objevil také přímý plazmatický ohon, který bylo ale možné spatřit jen na fotografiích. Vzhledem ke své načervenalé barvě byl pravděpodobně tvořen atomy neutrálního sodíku. Plazmatický ohon bývá obvykle namodralý díky vyzařování při rekombinaci hojně se vyskytujících iontů CO⁺.

Jak rychle kometa McNaught zjasňovala, tak rychle i slábne. Nyní počátkem března 2007, asi dva měsíce po průchodu přísluním, se její jasnost pohybuje kolem +5 mag. Pomalu se blíží okamžik, kdy přestane být pozorovatelná pouhým okem. Není však třeba litovat, předvedla, co mohla. Nás pozorovatele na severní polokouli může jedině mrzet, že jsme jí nemohli vidět v nejlepší kondici alespoň pár hodin po západu Slunce. Pamětníci, kteří ji měli možnost na jihu spatřit, ji srovnávají s kometou C/1975 V1 (West), a to už je co říci. Nám nezbývá než doufat, že pro obyvatele severní polokoule se v dohledné době chystá podobná „show“.

| Autor: Jiří Srba | Vydáno dne 23. 02. 2007 | 6336 přečtení |