Komeet Hale-Bopp

Komeet Hale-Bopp (amptelik C/1995 O1) is een van die bes waargenome komete van die 20ste eeu en een van die helderstes wat in baie dekades gesien is. Dit het verskeie rekords verbeter.

Alan Hale en Thomas Bopp het die komeet apart op 23 Julie 1995 ontdek voordat dit met die blote oog sigbaar geword het. Dit is moeilik om die helderheid van nuwe komete met enige mate van sekerheid te voorspel, maar Hale-Bopp het die beste verwagtinge oortref toe dit op 1 April 1997 sy perihelium (naaste afstand aan die Son) bereik met 'n skynbare magnitude van . Dit was vir 'n rekord van 18 maande met die blote oog sigbaar danksy sy enorme komeetkern. Dit was twee keer so lank as die Groot Komeet van 1811, die vorige rekordhouer. Hale-Bopp is dus die Groot Komeet van 1997 gedoop.

Hale-Bopp het waarskynlik sy vorige, en eerste, perihelium in Julie 2215 v.C. bereik, toe dit in Antieke Egipte sigbaar sou wees. Die komeet was dalk vroeg in Junie dié jaar byna in 'n botsing met Jupiter betrokke, en dit het dalk sy wentelbaan drasties verander. In April 1996 het die komeet weer baie naby aan Jupiter af verbybeweeg, naby genoeg dat sy wentelbaan aansienlik deur die planeet se swaartekrag beïnvloed kon gewees het. 

Daar is 'n klein kans dat Hale-Bopp eindelik 'n sonskeerderkomeet sal word. Dit sal dan uiters helder wees en kan selfs in stukke opbreek.

Hale-Bopp is nog verskeie kere gesien nadat dit nie meer met die blote oog sigbaar was nie. Die laaste keer was in 2022, toe dit deur die James Webb-ruimteteleskoop waargeneem is terwyl dit 46,2 AE van die Son af was.

Ontdekking
Die komeet is op 23 Julie 1995 onafhanklik deur twee waarnemers, Alan Hale en Thomas Bopp, albei van die VSA, ontdek.

Hale het baie honderde ure vergeefs na nuwe komete gesoek en het bekende komete by sy huis in Nieu-Mexiko gevolg toe hy net ná middernag op Hale-Bopp afkom. Die komeet het 'n skynbare magnitude van 10,5 gehad en was naby die bolswerm M70 in die sterrebeeld Boogskutter. Hale het eers seker gemaak daar is geen ander diepruimtevoorwerpe naby M70 nie en toe 'n boek van bekende komete geraadplaag. Hy het uitgevind daar is geen in dié deel van die lug nie. Nadat hy seker gemaak het die voorwerp beweeg met betrekking tot die agtergrondsterre, het hy die Central Bureau for Astronomical Telegrams, die liggaam waar sterrekundige ontdekkings uitgeklaar word, gekontak.

Bopp het nie 'n teleskoop besit nie. Hy was uit saam met vriende naby Stanfield, Arizona, om na sterreswerms en sterrestelsels te kyk toe hy die komeet sien terwyl hy deur 'n vriend se teleskoop gekyk het. Hy het besef hy het dalk iets nuuts gesien toe hy, nes Hale, na sy sterkaarte kyk om te sien of daar 'n bekende diepruimtevoorwerp naby M70 is en toe vasstel daar is nie. Hy het die Central Bureau for Astronomical Telegrams deur middel van 'n telegram gekontak. Brian G. Marsden, wat sedert 1968 aan die hoof van die buro is, lag wanneer hy sê: "Niemand stuur meer telegramme nie. Teen die tyd dat die telegram hier aangekom het, het Alan Hale al drie e-posse vir ons gestuur met opgedateerde koördinate."

Die volgende oggend is bevestig dat daar 'n nuwe komeet is, en dit het die amptelike naam C/1995 O1 gekry. Die ontdekking is in die Internasionale Sterrekundige Vereniging (IAU) se omsendbrief 6187 aangekondig.

Vroeë waarneming
Hale-Bopp se wentelposisie is bereken as 7,2 AE van die Son af, tussen Jupiter en Saturnus, en baie verder van die Aarde af as enige vorige komeet wat deur amateurs ontdek is. Die meeste komete op dié afstand is uiters dof en toon geen merkbare aktiwiteit nie, maar Hale-Bopp het reeds 'n sigbare koma gehad. 'n Foto wat voor die ontdekking, in 1993, by die Anglo-Australian Telescope geneem is, wys die toe nog onopgemerkte komeet sowat 13 AE van die Son af, 'n afstand waarop die meeste komete onwaarneembaar is. (Halley se Komeet was meer as 100 keer dowwer op dieselfde afstand van die Son af.) Ontledings het later daarop gedui die komeetkern is 60±20 km breed, sowat ses keer so groot as Halley se Komeet.

Die groot afstand en verbasende aktiwiteit het daarop gedui dat Hale-Bopp baie helder kan word wanneer dit sy perihelium in 1997 bereik. Wetenskaplikes was egter versigtig: Komete kan uiters onvoorspelbaar wees; baie het groot uitbarstings en verdof dan later. Komeet Kohoutek is in 1973 die "komeet van die eeu" genoem en was op die ou end onopvallend.

Perihelium

Hale-Bopp het in Mei 1996 met die blote oog sigbaar geword, en hoewel sy tempo van verheldering in die laaste helfte van dié jaar aansienlik afgeneem het, was wetenskaplikes steeds versigtig optimisties dat dit baie helder sou word. In Desember was dit te naby met die Son opgelyn om waarneembaar te wees, maar toe dit in Januarie 1997 weer verskyn, was dit reeds helder genoeg dat enigiemand wat op die uitkyk daarvoor was, dit kon sien, selfs in groot stede met ligbesoedeling.

Die internet was in dié tyd 'n groeiende verskynsel. Talle webtuistes wat die komeet gevolg en daagliks foto's van oor die wêreld geplaas het, het uiters gewild geword. Die internet het 'n groot rol gespeel om 'n ongekende belangstelling onder die publiek aan te wakker.

Terwyl die komeet nader aan die Son beweeg het, het dit steeds al hoe helderder geword en in Februarie 1997 het dit 'n skynbare magnitude van 2 gehad. Die twee sterte kon onderskei word: Die blou gasstert het weg van die Son gewys en die gelerige stofstert het die komeet se wentelbaan gevolg. Op 9 Maart het 'n sonsverduistering daartoe gelei dat waarnemers in China, Mongolië en Oos-Siberië die komeet in die daglig kon sien. Hale-Bopp was op 22 Maart 1997 op sy naaste aan die Aarde: 1,315 AE.

Net ná sy perihelium op 1 April 1997 het die komeet in 'n asemrowende gesig verander. Dit was helderder as enige ster in die lug buiten Sirius, en sy stofstert het oor 40-45 grade in die lug gestrek. 

Die komeet was elke aand sigbaar 'n hele tyd voordat dit heeltemal donker geword het, en terwyl baie groot komete baie na aan die Son is met perihelium, was Komeet Hale-Bopp die hele nag sigbaar aan waarnemers in die Noordelike Halfrond.

Ná perihelium
Ná sy perihelium het die komeet in die Suidelike Halfrond inbeweeg. Daar was die komeet nie so indrukwekkend vir waarnemers nie, maar hulle kon in die tweede helfte van 1997 sien hoe dit geleidelik dowwer word. Die laaste waarneming met die blote oog was in Desember 1997, wat beteken die komeet was 569 dae, of sowat 18 en 'n half maande, sonder optiese hulp sigbaar. Die vorige rekord is opgestel deur die Groot Komeet van 1811, wat sowat nege maande met die blote oog sigbaar was.

Die komeet het al hoe dowwer geword namate dit wegbeweeg het, maar sterrekundiges het dit steeds gevolg. In Oktober 2007, 10 jaar ná sy perihelium en op 'n afstand van 25,7 AE, was dit steeds aktief. Foto's wat in 2010 deur die Herschel-ruimtesterrewag geneem is, dui aan Komeet Hale-Bopp is met 'n vars yslaag oortrek. 

Hale-Bopp is weer in Desember 2010 gesien, toe dit 30,7 AE van die Son af was, en in 2012 op 33,2 AE van die Son af. Die James Webb-ruimteteleskoop het Hale-Bopp in 2022 waargeneem, toe dit 46,2 AE van die Son af was.MPEC 2022-S20 : Observations and Orbits of Comets and A/ Objects (2022 September 18)

Veranderings in die wentelbaan

Hale-Bopp het waarskynlik sy vorige perihelium 4 200 jaar gelede bereik, in Julie 2215 v.C. Hy was toe na raming op sy naaste 1,4 AE van die Aarde af en kon tydens die 6de Dinastie in Antieke Egipte sigbaar gewees het, tydens die bewind van farao Pepi II. Pepi se piramide by Saqqara bevat 'n teks wat verwys na 'n "nhh-ster" as 'n metgesel van die farao in die hemel, waar nhh die hiëroglief vir "lang hare" is."The Lost Tomb", Kent Weeks, , page 198

Die komeet kon vroeg in Junie 2215 v.C. 'n amperbotsing met Jupiter gehad het, wat moontlik sy wentelbaan drasties verander het. Dié jaar het dit dalk sy eerste reis deur die binneste Sonnestelsel deurgemaak van die Oortwolk af. Die komeet se huidige wentelbaan is feitlik loodreg met dié van die sonnebaan, en hy sal selde weer naby een van die planete kom. In April 1996 het die komeet egter binne 0,77 AE van Jupiter af verbybeweeg, naby genoeg dat sy wentelbaan aansienlik deur die planeet se swaartekrag beïnvloed kon gewees het. Die komeet se wentelbaan is baie verkort tot 'n periode van rofweg 2 399 jaar, en dit sal omstreeks 4385 weer na die binneste Sonnestelsel terugkeer. 

Sy grootste afstand van die Son (afelium) sal sowat 354 AE wees, wat van sowat 525 AE verminder is.

Die geraamde moontlikheid dat Hale-Bopp die Aarde kan tref tydens een van sy besoeke aan die binneste Sonnestelsel is baie klein, sowat 2,5×10-9 per wentelbaan. As aangeneem word dat die komeetkern sowat 60 km breed is, sal die gevolge van so 'n botsing apokalipties wees. Weissman bereken die deursnee konserwatief op 35 km; met 'n geraamde digtheid van 0,6 g/cm3 en 'n komeetmassa van 1,3×1019 g. In die geval van 'n botsing teen 52,5 km/s, kan die impak 1,9×1032 erg of 4,4×109 megaton wees, sowat 44 keer so intensief as die botsing wat vermoedelik die Kryt-Paleogeen-uitwissing veroorsaak het.

Oor baie wentelbane is die kumulatiewe uitwerking van swaartekragsteurings op komete met 'n groot baanhelling en klein periheliumafstand gewoonlik dat die periheliumafstand tot baie klein waardes verminder word. Daar is 'n kans van 15% dat Hale-Bopp eindelik tydens dié proses 'n sonskeerderkomeet kan word. As dit die geval is, kan dit baie massa verloor of in kleiner stukke opbreek soos die Kreutz-sonskeerders. Dit sal dan ook uiters helder wees vanweë 'n kombinasie van nabyheid aan die Son en die grootte van sy kern,  en kan moontlik die helderheid van Halley se Komeet in 837 n.C oortref.

Wetenskaplike resultate
Vanweë die enorme grootte van sy kern, het sterrekundiges Komeet Hale-Bopp intensief waargeneem tydens sy perihelium, en verskeie belangrike vorderings in komeetwetenskap het hieruit voortgevloei. Die stofvervaardigingstempo van die komeet was baie hoog (tot 2,0 kg/s), wat die binneste koma opties dig kon gemaak het. Gebaseer op die eienskappe van die stofkorrels – 'n hoë temperatuur, hoë albedo en sterk 10 μm-silikaatvrystellings – het die wetenskaplikes afgelei die stofkorrels is kleiner as dié wat by enige ander komeet waargeneem is.

Hale-Bopp het die hoogste lineêre polarisasie getoon van enige komeet. So 'n polarisasie is die gevolg van sonstraling wat verstrooi word deur die stofdeeltjies in die koma van die komeet en hang af van die aard van die korrels. Dit bevestig verder dat die stofkorrels in Hale-Bopp se koma kleiner as dié van enige ander komeet is.

Natriumstert

Een van die merkwaardigste ontdekkings was dat die komeet 'n derde soort stert het. Benewens die bekende gas- en stofstert, het Hale-Bopp ook 'n dowwe stert van natrium gehad wat net sigbaar was deur sterk instrumente met die nodige filters. Natriumvrystellings is al by ander komete gesien, maar nie komende van 'n stert nie. Hale-Bopp se natriumstert het bestaan uit neutrale atome (nie ione nie), en was tot sowat 50 miljoen kilometer lank.

Die bron van die natrium was blykbaar die binneste koma, maar nie die kern nie. Daar is verskeie moontlike meganismes vir die skepping van 'n bron van natriumatome, insluitende botsings tussen stofkorrels om die kern en die verlies van natrium van stofkorrels vanweë ultraviolet lig. Daar is nog nie vasgestel watter meganisme hoofsaaklik vir die skepping van Hale-Bopp se natriumstert verantwoordelik is nie, en die smal en verstrooide komponente van die stert kan verskillende oorspronge hê.

Terwyl die komeet se stofstert rofweg die pad van die wentelbaan gevolg het en die gasstert weg van die Son gewys het, het dit gelyk of die natriumstert tussen die twee gelê het. Dit dui daarop dat die natriumatome deur stralingsdruk weg van die komeet se kop gedryf is.

Oorvloed van deuterium
Die oorvloed van deuterium in Komeet Hale-Bopp in die vorm van swaarwater is sowat twee keer dié van die Aarde se oseane. As Hale-Bopp se oorvloed van deuterium tipies van alle komete is, beteken dit hoewel komeetbotsings vermoedelik die bron van 'n groot deel van die Aarde se water is, kan dit nie die enigste bron wees nie.

Deuterium is ook bespeur in baie ander waterstofverbindings in die komeet. Daar is gevind die verhouding tussen deuterium en normale waterstof wissel van verbinding tot verbinding, en sterrekundiges glo dit dui daarop dat komeetyse in interstellêre wolke gevorm is, eerder as in die sonnewel. Teoretiese modelle van ysvorming in interstellêre wolke suggereer dat Komeet Hale-Bopp gevorm is by temperature van sowat 25-45 K (kelvin).

Organiese chemikalieë
Spektroskopiese waarnemings van Hale-Bopp het die teenwoordigheid van baie organiese chemikalieë onthul, waarvan verskeie nie voorheen in komete opgespoor is nie. Dié ingewikkelde molekules kan in die komeetkern bestaan of kan gesintetiseer word deur reaksies in die komeet.

Bespeuring van argon
Hale-Bopp was die eerste komeet waarby die edelgas argon bespeur is. Edelgasse is chemies onaktief en wissel van lae tot hoë vlugtigheid. Aangesien verskillende edelgasse verskillende sublimasietemperature het en nie 'n wisselwerking met ander elements het nie, kan hulle gebruik word om die temperatuurgeskiedenisse van die komeetys te ondersoek. Kripton het 'n sublimasietemperatuur van 16-20 K en raak 25 keer makliker uitgeput as die hoeveelheid in die Son, terwyl argon met sy hoër sublimasietemperatuur meer word met betrekking tot die hoeveelheid in die Son. Saam dui dié waarnemings daarop dat die binnekant van Hale-Bopp altyd kouer as 35-40 K was, maar dat dit die een of ander tyd warmer as 20 K was. Tensy die sonnewel baie koeler en ryker aan argon was as wat algemeen geglo word, beteken dit die komeet het anderkant Neptunus in die Kuipergordel gevorm en toe uitwaarts na die Oortwolk migreer.

Rotasie
Komeet Hale-Bopp se aktiwiteit en uitgassing was nie egalig oor sy kern versprei nie, maar het eerder van verskeie strale gekom. Waarnemings van die materiaal wat van dié strale af versprei het, het sterrekundiges in staat gestel om die rotasieperiode van die komeet vas te stel, en dit is geraam op 11 uur 46 minute.

Dubbelkern
In 1997 is 'n geskrif gepubliseer waarin die hipotese genoem is dat die komeet 'n dubbele kern het om Hale-Bopp se patroon van stofvrystelling te verduidelik wat in Oktober 1995 waargeneem is. Die geskrif was geskoei op teoretiese ontleding en het nie aanspraak gemaak op die waarneming van die voorgestelde satellietkern nie. Hulle het egter geraam dat dit 'n deursnee van sowat 30 km sou hê (met die hoofkern wat sowat 70 km breed kon wees) en in sowat drie dae om die hoofkern sou wentel op 'n afstand van sowat 180 km. Dié ontleding is in 1996 bevestig met waarneming met die Hubble-ruimteteleskoop, wat foto's van die komeet geneem het en waarop die satelliet onthul is.

Hoewel waarnemings met aangepaste optika laat in 1997 en vroeg in 1998 'n dubbele hoogtepunt in die helderheid van die kern gewys het, bestaan omstredenheid steeds oor of sulke waarnemings net aan die hand van 'n dubbele kern verduidelik kan word. Die ontdekking van die satellietkern is nie deur ander waarnemings bevestig nie. 

VVV-bewerings
In November 1996 het die amateursterrekundige Chuck Shramek van Houston, Texas, 'n CCD-beeld van die komeet geneem wat 'n harige, effens lang voorwerp daarnaby getoon het. Die ruimtekykprogram op sy rekenaar het nie die ster geïdentifisser nie en Shramek het die Art Bell-radioprogram Coast to Coast AM gebel om aan te kondig hy het 'n "Saturnusagtige voorwerp" ontdek wat Hale-Bopp volg. VVV-geesdriftiges soos die professor in politieke wetenskap Courtney Brown het gou tot die gevolgtrekking gekom dat 'n buiteaardse ruimtetuig die komeet volg.

Verskeie sterrekundiges, onder andere Alan Hale, het gesê die voorwerp is eenvoudig die ster SAO141894 met 'n magnitude van 8,5. Volgens hulle het die ster nie op Shramek se rekenaarprogram verskyn nie omdat sy gebruikersinstellings verkeerd was. Art Bell het beweer hulle het 'n foto van 'n anonieme astrofisikus ontvang wat op die punt was om die ontdekking te bevestig. Die sterrekundiges Olivier Hainaut en David Tholen van die Universiteit van Hawaii het egter gesê die beweerde foto was 'n veranderde kopie van een van hulle eie komeetfoto's.

Altesaam 39 lede van die kultusgroep Heaven's Gate het in Maart 1997 massaselfmoord gepleeg met die bedoeling om na 'n ruimtetuig te teleporteer wat volgens hulle agter die komeet gevlieg het.

Nancy Lieder, wat beweer sy kry boodskappe van buiteaardse bewoners deur inplantings in haar brein, het gesê Hale-Bopp is 'n storie om die bevolking se aandag af te lei van die koms van "Nibiru" (of "Planeet X"), 'n groot planeet waarvan die wentelbaan die rotasie van die Aarde sou versteur en 'n globale kataklisme sou veroorsaak. Haar oorspronklike datum vir die apokalips was Mei 2003, maar niks het op dié datum gebeur nie. Verskeie samesweringswebtuistes het egter voortgegaan om die koms van Nibiru te voorspel. 

Nalatenskap

Die lang tyd van sigbaarheid en uitgebreide dekking in die media het beteken Hale-Bopp was moontlik die mees waargenome komeet in die geskiedenis, en dit het 'n veel groter uitwerking op die publiek gehad as Halley se Komeet in 1986. Meer mense het dit waarskynlik gesien as enige van Halley se vorige verskynings. Altesaam 69% van Amerikaners het Hale-Bopp byvoorbeeld teen 9 April 1997 gesien.

Hale-Bopp het verskeie rekords verbeter. Dit was die verste komeet van die Son af wat deur amateurs ontdek is, met die grootste kern bekend sedert 95P/Chiron. Dit was twee keer so lank met die blote oog sigbaar as die vorige rekordhouer. Dit was ook agt weke lank helderder as magnitude 0, langer as enige vorige aangetekende komeet.

Carolyn Shoemaker en haar man, Gene, wat albei bekend is vir die gesamentlike ontdekking van Komeet Shoemaker-Levy 9, was in 'n motorongeluk betrokke nadat hulle die komeet afgeneem het. Gene is in die ongeluk dood en sy as is na die Maan gestuur aan boord van Nasa se Lunar Prospector saam met 'n foto van Hale-Bopp, "die laaste komeet wat die Shoemakers saam waargeneem het".

Verwysings

Skakels
 CometBase: Komeet Hale-Bopp
 Cometography.com: Komeet Hale-Bopp
 Nasa se bladsy oor Komeet Hale-Bopp
 Shadow and Substance.com: Statiese wentelbaandiagram
 Komeetkernanimasie

Kategorie:Nabyaardekomete
Kategorie:Groot komete