Κομήτης Χολμς

Ο κομήτης Χολμς ή 17Ρ/Χολμς (17P/Holmes) είναι περιοδικός κομήτης του Ηλιακού Συστήματος, ο οποίος ανακαλύφθηκε από τον ερασιτέχνη αστρονόμο Έντουιν Χολμς τις 6 Νοεμβρίου 1892. Αν και συνήθως παραμένει αχνός, ο κομήτης έγινε εύκολα ορατός με γυμνό οφθαλμό τον Οκτώβριο του 2007, όταν αύξησε τη λαμπρότητά του περίπου μισό εκατομμύριο φορές σε μια περίοδο μόλις 42 ωρών, η μεγαλύτερη αύξηση που έχει παρατηρηθεί σε κομήτη. Επίσης, η κόμη του ήταν για ένα σύντομο χρονικό διάστημα το μεγαλύτερο αντικείμενο στο Ηλιακό Συστήμα, μεγαλύτερο ακόμη και από τον Ήλιο, αν και η μάζα της ήταν απειροελάχιστη. Πιθανότερη αιτία θεωρείται η απόσπαση μεγάλων κομματιών από το πυρήνα του κομήτη.

Ανακάλυψη

Ο κομήτης Χολμς ανακαλύφθηκε από τον Έντουιν Χολμς στις 6 Νοεμβρίου 1892, ενώ παρατηρούσε το διπλό σύστημα αστέρων Μι Ανδρομέδας. Στην αρχή νόμιζε ότι ήταν ο γαλαξίας της Ανδρομέδας, αλλά όταν παρατήρησε το αντικείμενο καλύτερα είδε ότι ήταν κάτι διαφορετικό. Παρατήρησε ότι ο κομήτης είχε λαμπρό πυρήνα και η κόμη είχε διάμετρο 5 λεπτών της μοίρας. Η ανακάλυψή του το 1892 ήταν δυνατή λόγω της μεγάλης αύξησης στο φαινόμενο μέγεθος του κομήτη, η οποία ήταν παρόμοια με το ξέσπασμα του 2007. Έφτασε κατά προσέγγιση σε φαινόμενο μέγεθος 4 ή 5 πριν να ξεθωριάσει ύστερα από μία περίοδο αρκετών εβδομάδων.
Η ανακάλυψη του κομήτη επιβεβαιώθηκε από τον Έντουαρτ Γουόλτερ Μάουντερ (Βασιλικό Αστεροσκοπείο του Γρήνουιτς, Αγγλία), Ουίλιαμ Χένρυ Μάου (Αγγλία) και Κίντ (Αγγλία). Ο κομήτης επίσης ανακαλύφθηκε ανεξάρτητα από τον Τόμας Ντείβιντ Άντερσον (Εδιμβούργο, Σκωτία) στις 8 Νοεμβρίου και από τους Μάικ Μπράουν (ΗΠΑ) και Τζον Ντάβιντσον Έουεν (Αυστραλία) στις 9 Νοεμβρίου.
Επειδή το περιήλιο του κομήτη βρίσκεται σε απόσταση 2 ΑΜ από τον Ήλιο, οι εκτιμήσεις της τροχιάς του κομήτη ήταν δύσκολες. Οι πρώτοι υπολογισμοί της ελλειπτικής τροχιάς του 17P/Χολμς έγιναν ανεξάρτητα από τον Χάινριχ Κρόιτς και τον Τζορτζ Μέρυ Σηρλ. Οι τροχίες που προτάθηκαν ήταν διαφορετικές με το περίηλιο να μπορούσε να λάβει χώρα σε ένα μεγάλο εύρος ημερομηνιών. Μετέπειτα παρατηρήσεις τελικά έδειξαν ότι η ημερομηνία περιηλίου ήταν τις 13 Ιουνίου του 1892, δηλαδή περίπου πέντε μηνές πριν την ανακάλυψη. Ο κομήτης είχε τότε τροχιακή περίοδο 6,9 χρόνων. Αυτοί οι υπολογισμοί απέδειξαν ότι ο κομήτης δεν ήταν η επιστροφή του κομήτη Μπιέλα, όπως αρχικά είχε ειπωθεί από κάποιους επιστήμονες.

Το ξέσπασμα του 2007

Κατά τη διάρκεια της επιστροφής του το 2007, ο Χολμς πέρασε από το περιήλιό του στα μέσα Μαΐου και μετά άρχισε να εξασθενεί σε λαμπρότητα, όπως ήταν αναμενώμενο. Όμως, 172 μέρες μετά το περιήλιο, ο κομήτης αύξησε απροσδόκητα το μέγεθός του από περίπου 17 σε περίπου 2,8 σε μια περίοδο μόνο 42 ωρών, καθιστώντας τόν ορατό με γυμνό μάτι. Αυτό αντιπροσωπεύει μια αλλαγή στη φωτεινότητα κατά περίπου μισό εκατομμύριο φορές και είναι το μεγαλύτερο γνωστό ξέσπασμα κομήτη. Το ξέσπασμα έλαβε χώρα από τις 23 έως 24 Οκτωβρίου 2007. Το πρώτο πρόσωπο που φέρεται να παρατηρήσε την αλλαγή ήταν ο Ενρίκες Σαντάνα στην Τενερίφη των Καναρίων Νήσων. Ο Σαντάν παρατήρησε τον κομήτη τις 24 Οκτωβρίου και υπολόγισε ότι είχε μέγεθος 8,4. Λεπτά αργότερα, ο Ραμόν Νάβες στη Βαρκελώνη παρατηρήσει τον κομήτη σε μέγεθος 7,3. Ο ρυθμός με τον οποίο αύξανε τη φωτεινότητά του ήταν κατά μέσο όρο 0,5 βαθμοί/ώρα. Έγινε εύκολα ορατός με γυμνό μάτι σαν ένα φωτεινό κίτρινο «αστέρι» στον Περσέα, και στις 25 Οκτωβρίου ο 17P/Χολμς εμφανίστηκε ως το τρίτο πιο λαμπρό «αστέρι» στον εν λόγω αστερισμό, με φαινόμενο μέγεθος μεταξύ 2,6 και 2,8. 
Ενώ τα μεγάλα τηλεσκόπια είχαν ήδη δείξει τις μικρής κλίμακας λεπτομέρειες του κομήτη, με γυμνό μάτι οι παρατηρητές είδαν απλώς το Χολμς ως ένα αστεροειδές αντικείμενο μέχρι τον Οκτώβριο του 26. Μετά την ημερομηνία αυτή, ο 17P/Χολμς άρχισε να μοιάζει περισσότερο με κομήτη στους παρατηρητές δια γυμνού οφθαλμού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά τη διάρκεια του ξεσπάσματος του κομήτη, η τροχιά του βρισκόταν στο κοντά στο σημείο της αντίθεσης με τη Γη, με αποτέλεσμα η ουρά, που έδειχνε μακριά από τον Ήλιο, ήταν ευθυγραμμισμένη με την Γη, και έτσι ο κομήτης φαινόταν σαν μια φωτεινή σφαίρα.
Ο κομήτης όχι μόνο έγινε πιο φωτεινός, αλλά επίσης διογκώθηκε σε μέγεθος, καθώς η κόμη του επεκτάθηκε. Στα τέλη του Οκτωβρίου του 2007, η φαινόμενη διάμετρος της κόμης του αυξήθηκε από 3,3' για πάνω από 13', περίπου το μισό της διαμέτρου της Σελήνης στο νυχτερινό στον ουρανό. Σε απόσταση περίπου 2 ΑΜ, αυτό σημαίνει ότι η πραγματική διάμετρος της κόμης ήταν πάνω από 1 εκατομμύριο χιλιόμετρα, ή περίπου το 70% της διαμέτρου του Ήλιου. Συγκριτικά, η Σελήνη απέχει 380.000 χιλιόμετρα από τη Γη. Ως εκ τούτου, κατά το ξέσπασμα του 2007 του κομήτη Χολμς η κόμη ήταν μια σφαίρα μεγαλύτερη από τη διάμετρο της τροχιάς της Σελήνης γύρω από τη Γη. Το Νοέμβριο του 2007, η κόμη είχε διάμετρο 1,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα και είχε μεγαλύτερο όγκο από τον Ήλιο, δίνοντας για μικρό χρονικό διάστημα στο κομήτη το τίτλο του ουρανίου σώματος με τη μεγαλύτερη εκτεταμένη ατμόσφαιρα στο ηλιακό σύστημα. Η κόμη συνέχισε να επεκτείνεται και τον Ιανουάριο του 2008 είχε διάμετρο ίση με πέντε ηλιακές διαμέτρους, αλλά είχε επίσης και πολύ χαμηλή επιφανειακή λαμπρότητα.
Ο κομήτης παρέμεινε ορατός μέχρι τον Φεβρουάριο του 2008 αν και είχε γίνει ένας δύσκολος στόχος με μέγεθος περίπου 5 στον αστερισμό του Περσέα. Η κόμη του είχε διάμετρο μεγαλύτερη από 2 μοίρες όπως φαινόταν από τη Γη, και έτσι είχε πολύ μικρή φωτεινότητα επιφάνειας.

Επιστημονικά αποτελέσματα

Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ (ΔΤΧ) παρατήρησε για πρώτη φορά τον κομήτη τις 15 Ιουνίου 1999. Τότε περιβαλλόταν από ελαχιστή σκόνη, δείχνοντας ότι ο κομήτης ήταν ανενεργός. Με βάση υπολογισμούς τροχιάς και της φωτεινότητας του πυρήνα, οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι ο πυρήνας του κομήτη είχε διάμετρο σε 3,4 χιλιόμετρα, αρκετά μικρότερα από τη διακριτική ικανότητα του Χαμπλ σε εκείνη την απόσταση, η οποία είναι 54 χιλιόμετρα ανά πίξελ. Παρατηρήσεις από το Νέας Τεχνολογίας Τηλεσκόπιο του ESO το 1999 έδειξαν ότι ο πυρήνας ήταν ελλειπτικός με διαστάσεις 3,8 επί 2,8 χιλιόμετρα, όμως δεν ήταν δυνατό να προσδιοριστεί η περίοδος περιστροφής του κομήτη λόγω της μικρής διάρκειας των παρατηρήσεων. Οι πιο πιθανές τιμές που προέκυψαν από τις μεταβολές στη φωτεινότητα του κομήτη ήταν 7,2, 8,6, 10,3 και 12,8 ώρες. Μετά το ξέσπασμα του 2007, με βάση τις καμπύλες φωτός, η συνοδική περίοδος περιστοφής υπολογίστηκε σε 6,29 ώρες.
Κατά το ξέσπασμα του 2007 η παρατήρηση του κομήτη ήταν δύσκολη, εξαιτίας της μεγάλης λαμπρότητας της κόμης. Το ΔΤΧ φωτογράφησε το πυρήνα του κομήτη τις 4 Νοεμβρίου 2007 και εν συνεχεία έγινε επεξεργασία στην εικόνα ώστε να γίνουν ορατές οι διαφορές στην κατανομή σκόνης γύρω από τον πυρήνα. Η εικόνα έδειξε ότι η σκόνη είναι περισσότερη σε δύο εκ διαμέτρου αντίθετες περιοχές δίνοντας στο πυρήνα εμφάνιση παπιγιόν. Με χρήση φίλτρων Λαπλάς έγιναν ορατά μέσα στη κόμη του κόμητη 16 θράσματα με διάμετρο από 10 μέχρι 100 μέτρα, τα οποία έφεραν τη δική του κόμη, καθώς και λωρίδες σκόνης. Αυτά τα θράσματα με το πέρασμα του χρόνου γίνονταν όλο και λιγότερο λαμπρά και στο τέλος έγιναν ανενεργά. Οι λωρίδες σκόνης, όπως και η ύπαρξη θραυσμάτων, υπονοούν ότι ο κομήτης διασπάστηκε από ένα μη-παλιρροϊκό γεγονός.