Hale–Bopp

Löytö

Alan Hale ja Thomas Bopp löysivät itsenäisesti komeetan 23. heinäkuuta 1995, kumpikin Yhdysvalloista käsin. Hale havaitsi kohteen pallomaisen tähtijoukon M71:n läheltä Jousimiehen tähdistöstä etsiessään systemaattisesti uusia komeettoja; Bopp näki komeetan sattumalta tarkkaillessaan galakseja ja pallomaisia tähtijoukkoja ystävänsä kaukoputkella. Löytöhetkellä komeetta oli näennäiseltä kirkkaudeltaan 10,5 magnitudia ja yhä Jupiterin radan takana yli miljardin kilometrin päässä Auringosta, jolloin se oli satoja kertoja kirkkaampi kuin Halleyn komeetta vastaavalla etäisyydellä.

Saapuminen

Hale-Bopp kirkastui paljain silmin erottuvaksi toukokuussa 1996. Vuoden lopulla sen kirkastuminen hidastui, ja joulukuussa se näkyi liian lähellä Aurinkoa ollakseen helposti havaittavissa. Kun se ilmestyi uudelleen, oli se kuitenkin jo tarpeeksi kirkas näkyäkseen selvästi jopa valosaasteen yli. Lähestyessään yhä Aurinkoa komeetan kirkkaus kasvoi 2. magnitudiin helmikuussa 1997, ja sen pyrstöstä voitiin erottaa sininen, Auringosta poispäin osoittava kaasupyrstö ja komeetan radan mukaisesti kaareutuva pölypyrstö.
9. maaliskuuta komeetta oli havaittavissa myös päivällä auringonpimennyksen aikana, joka sattui Mongoliassa ja itäisessä Siperiassa. 22. maaliskuuta Hale-Bopp oli lähimmillään maata, jolloin sen etäisyys oli 1,315 AU. Huhtikuun ensimmäisenä päivänä ollessaan lähimmillään Aurinkoa noin 136 miljoonan kilometrin etäisyydellä sen magnitudi oli −1 häviten kirkkaudessa tähdistä vain Siriukselle. Sen pyrstö ulottui 30–40 asteen pituudelle, tosin vain osa siitä oli havaittavissa paljain silmin. Mikäli Hale-Bopp olisi ohittanut Maan yhtä läheltä kuin Hyakutaken komeetta edellisenä vuonna, olisi sen pyrstö kulkenut koko taivaan halki ja kirkkaus ylittänyt täydenkuun. Huhtikuussa tutkijat havaitsivat komeetalla kolmannen pyrstön, joka oli ohut ja suora ja koostui natriumista.
Hale-Bopp oli todennäköisesti historian havaituin komeetta. Internet vaikutti suuresti komeetan suosion kasvuun niidenkin ihmisten keskuudessa, jotka eivät normaalisti olleet tähtitieteestä kiinnostuneita. Useilla sivustoilla voitiin seurata komeetan edistymistä radallaan päivittäin vaihtuvin kuvin eri puolilta maailmaa. Komeettaan liittyi myös taikauskoa: marraskuussa 1996 erään harrastajan CCD-kameralla komeetasta ottamassa kuvassa näkyi vääristynyt piste, jota aluksi ei kyetty tunnistamaan. Tämä sai jotkut ihmiset uskomaan, että komeettaa seurasi ufo. Kuvassa näkynyt kohde paljastui kuitenkin himmeäksi tähdeksi, jota harrastajan tietokoneohjelma ei ollut tunnistanut. Maaliskuussa 1997 39 Heaven's Gate -kultin jäsentä teki joukkoitsemurhan uskoessaan, että komeettaa seuraava avaruusalus ottaisi heidät siten mukaansa.

Etääntyminen

Etääntyessään Auringosta Hale-Bopp siirtyi eteläiselle tähtitaivaalle, jossa himmenevää komeettaa voitiin seurata paljain silmin aina joulukuuhun 1997 saakka. Siihen mennessä komeetta oli ehtinyt näkyä paljain silmin 18,5 kuukautta, mikä on yli kaksi kertaa enemmän kuin edellisen ennätyksen haltijalla, vuoden 1811 suurella komeetalla. Tämän jälkeenkin komeetta on ollut mahdollista nähdä kaukoputkilla, vaikka tammikuussa 2005 se etääntyi Uranuksen rataa kauemmas. Arvioiden mukaan Hale-Bopp on havaittavissa kaikkein tehokkaimmilla kaukoputkilla aina vuoteen 2020 saakka, jonka jälkeen 30. magnitudiin himmennyttä komeettaa ei enää pysty erottamaan taustataivaan lukuisista himmeistä galakseista. Hale-Boppin pyrstön pituudeksi arvioitiin vuoden 1998 alussa yhä 150 miljoonaa kilometriä eli saman verran kuin Maan etäisyys Auringosta, vaikka komeetta oli tuolloin jo etääntynyt lähes yhtä kauaksi kuin Jupiter. Viimeisimmät havainnot vahvistavat, että komeetalla on yhä heikko pyrstö.

Rata

Hale-Boppin kiertorata on hyvin suuri; komeetta on ollut edellisen kerran perihelissä arviolta 4 200 vuotta sitten. Tämän jälkeen se on etääntynyt noin 525 AU:n päähän Auringosta, yli 17 kertaa Neptunuksen rataa kauemmas. Lähestyessään Aurinkoa 1995 se ohitti Jupiterin vain 0,77 AU:n päästä, ja planeetan painovoima aiheutti komeetan rataan muutoksia. Kiertoaika lyheni 2 380 vuoteen ja apheli (kiertoradan kaukaisin piste Auringosta) 360 astronomiseen yksikköön. Komeetta tulee siten palaamaan lähelle aurinkoa noin vuonna 4380. Hale-Boppin radan inklinaatio on 89,4 astetta, mikä tarkoittaa, että se kiertää Aurinkoa lähes kohtisuorassa Aurinkokunnan tasoon nähden. Siten se ei aina tule lähelle Maata saapuessaan periheliin. Radan eksentrisyys puolestaan on 0,995086, eli se on hyvin elliptinen, mikä on tavallista komeetoille.
Hale-Boppin aktiivisuus ei ollut jakautunut tasaisesti komeetan ytimen pinnalle, vaan suuria kaasusuihkuja syntyi yksittäisistä kohdista. Havainnot materiaalin suihkuamisesta poispäin ytimestä johtivat päätelmään, että ydin pyörii akselinsa ympäri kerran 11 tunnissa 46 minuutissa. Kiertoaikaan liittyi useiden päivien mittaisia jaksoittaisia vaihteluita, mikä viittaa siihen, että ydin pyörii useamman kuin yhden akselin ympäri.

Ominaisuudet

Hale-Boppin ytimen koko osoittautui suuremmaksi kuin yhdelläkään toisella komeetalla: sen läpimitta on arvioiden mukaan 40–160 kilometriä. Vertailun vuoksi Halleyn komeetan ydin on noin 10 kilometrin kokoinen. Vuonna 1999 julkaistu tutkimus ehdotti, että Hale-Boppin ydin oli itse asiassa jakautunut kahdeksi osaksi, joista toinen olisi ollut läpimitaltaan 30 km ja toinen 70 km. Tämä olisi selittänyt ytimen epäsäännöllisen pyörimisliikkeen. Kaikissa suorissa havainnoissa ydin on kuitenkin näkynyt yhtenä kappaleena, ja kahden toisiaan kiertävän suhteellisen kevyen ytimen säilyminen pitkään Auringon ja planeettojen painovoimakenttien aiheuttamissa häiriöissä olisi epätodennäköistä.
Deuteriumin pitoisuus Hale-Boppissa raskaan veden muodossa paljastui kaksi kertaa niin suureksi kuin maan merissä, mikä merkitsee, ettei ainakaan kaikki maapallon vesi voi olla peräisin komeetoista olettaen, että deuteriumpitoisuus on suunnilleen sama muissakin komeetoissa. Deuteriumia havaittiin myös muissa vedyn yhdisteissä, ja deuteriumin osuus tavalliseen vetyyn vaihteli yhdisteestä riippuen, mikä viittaa siihen, että Hale-Boppin jää on peräisin pikemmin tähtienvälisistä pilvistä kuin Aurinkokunnan alkuvaiheiden planetaarisesta kiekosta.
Hale-Boppin pyrstö oli lähellä Aurinkoa noin 150 miljoonan kilometrin pituinen, mutta kasvoi äskettäin noin 320 miljoonaan kilometriin Auringossa tapahtuneen flaren takia. Komeetan koma, ydintä ympäröivä pölypilvi, oli jopa 2,7 miljoonan kilometrin kokoinen, eli yli kaksi kertaa Aurinkoa suurempi. Hale-Bopp oli ensimmäinen komeetta, jolta löydettiin kolmatta tyyppiä oleva pyrstö. Natriumista koostuva pyrstö oli 50 miljoonan kilometrin pituinen, hyvin himmeä ja sijaitsi pöly- ja kaasupyrstön välissä. Se näkyi vain tehokkailla kaukoputkilla erikoissuotimia apuna käyttäen. Natriumpyrstön tarkka syntymekanismi on toistaiseksi epäselvä.