Kometa P/2010 A2 (LINEAR) – pátý člen MBC

<a href="./_data/images_smph/news/2010/02/14/kometa p2010 a2 (linear) – paty clen mbc – 1 – s.jpg"><img src="./_data/images_smph/news/2010/02/14/kometa p2010 a2 (linear) – paty clen mbc – 1 – s_s.jpg" class="article_img" align="left" alt="• Snímek komety P/2010 A2 (LINEAR), který pořídili James Annis (Fermilab), Marcelle Soares-Santos (FermiLab a University of Sao Paulo) a David Jewitt (UCLA) 11. ledna 2010 pomocí WYNN 3,5-m teleskopu. Bodové jádro je vyznačeno šipkami." title="• Snímek komety P/2010 A2 (LINEAR), který pořídili James Annis (Fermilab), Marcelle Soares-Santos (FermiLab a University of Sao Paulo) a David Jewitt (UCLA) 11. ledna 2010 pomocí WYNN 3,5-m teleskopu. Bodové jádro je vyznačeno šipkami."></a> Druhá kometa objevená v roce 2010 patří do nepříliš početné skupiny komet nacházejících se v hlavním pásu planetek mezi Marsem Jupiterem.<!–more–>Její historie z pohledu lidstva se začala psát 6,27428 UT ledna 2010, kdy byla zachycena hlídkovým projektem LINEAR jako asteroidální těleso 19,9 mag. Po umístění na NEO Confirmation Page zjistilo nezávisle několik pozorovatelů kometární povahu nového objektu. Navíc odhalili velmi zvláštní vzhled komety, který značně stěžoval astrometrická měření. Například Peter Birtwhistle (Great Shefford, Berkshire, Anglie) snímal kometu 7,0 UT ledna pomocí 0.40-m f/6 Schmidt-Cassegrain reflektoru a na jednoduché 20-ti s expozici vypadá jako objekt bez hlavy s rovným chvostem. Na složeném snímku s integrační dobou 2600 s je patrné, že chvost v pozičním úhlu 280º je dlouhý nejméně 130" a široký 10"-14" v celé své délce. Nejasnější je 20" oblast začínající 6" od východního konce, směrem k západu pak jasnost chvostu prudce slábne. Obvyklá centrální kondenzace kolem jádra zcela chybí.

<a href="./_data/images_smph/news/2010/02/14/kometa p2010 a2 (linear) – paty clen mbc – 3 – s.jpg"><img src="./_data/images_smph/news/2010/02/14/kometa p2010 a2 (linear) – paty clen mbc – 3 – s_s.jpg" class="article_img" align="left" alt="Snímky komety 133P/Elst-Pizarro pořízené během druhého období aktivity, 19. srpna, 7. září, 5.-7. listopadu a 27. prosince 2010, pomocí 2,2-m teleskopu University of Hawaii na observatoři Mauna Kea a CCD kamery Tektronix 2048×2048 pix (rozlišení 0,219"/p" title="Snímky komety 133P/Elst-Pizarro pořízené během druhého období aktivity, 19. srpna, 7. září, 5.-7. listopadu a 27. prosince 2010, pomocí 2,2-m teleskopu University of Hawaii na observatoři Mauna Kea a CCD kamery Tektronix 2048×2048 pix (rozlišení 0,219"/p"></a> První předběžná eliptická dráha, publikovaná stejně jako objev v cirkuláři IAUC 9105, naznačovala, že se jedná o klasickou krátkoperiodickou kometu (T = 2010 May 7.565 TT, q = 1.35759 AU, e = 0.63483, Peri = 227.300, Node = 313.525, Incl = 6.068, P = 7.17 let, ekvinokcium 2000.0). Elementy byly vypočítány na základě 19 pozic pořízených během dvou dnů.

Neobvyklý vzhled vyvolal již v zárodku mnoho otázek, které si žádaly odpovědi. Prodělalo kometární jádro v nedávné době silný outburts nebo došlo k fragmentaci či úplnému rozpadu? Poodhalení tajemství přispeli nedlouho po objevu profesionální astronomové, kteří na kometu postupně namířili celou řadu velkých dalekohledů.

Mezi první patřili D. Jewitt, University of California z Los Angeles a J. Annis a M. Soares-Santos, Fermilab, kteří sledovali kometu pomocí WYNN 3.5-m teleskopu na Kitt Peaku 11. a 12. ledna. Zajímavým a klíčovým objevem byla detekce asteroidálního tělesa poblíž difúzní protáhlé stopy. Přibližně 2".5 +/- 0".5 východním směrem se nacházel bodový objekt o jasnosti přibližně R = 23.0 +/- 0.5 mag. Což za predpokladu albeda 0,1 znamená, že těleso má průměr přibližně 150 až 200 metrů.

J. Licandro (Instituto de Astrofisica de Canarias, Spain), G. P. Tozzi (INAF, O. di Arcetri) a T. Liimets (Nordic Optical Telescope, NOT, Spain & Tartu Obs., Estonia) analyzovali šest 5-ti minutových snímků komety, pořízených 14. ledna pomocí přístroje ALFOSC (Andalucia Faint Object Spectrograph and Camera) na 2,6-m NOT teleskopu nacházejícím se na observatoři "Roque de los Muchachos" (La Palma, Canary Islands, Spain). Výsledkem bylo zjištění, že přibližně 2" východně od komety – protáhlé difúzní stopy – se nachází objekt asteroidálního vzhledu a další pozorování potvrdila, že se pohybuje stejným směrem.

<a href="./_data/images_smph/news/2010/02/14/kometa p2010 a2 (linear) – paty clen mbc – 2 – s.jpg"><img src="./_data/images_smph/news/2010/02/14/kometa p2010 a2 (linear) – paty clen mbc – 2 – s_s.jpg" class="article_img" align="left" alt="• Snímek komety P/2010 A2 (LINEAR) pořízený 29. ledna 2010 pomocí kamery WFC3/UVIS na HST." title="• Snímek komety P/2010 A2 (LINEAR) pořízený 29. ledna 2010 pomocí kamery WFC3/UVIS na HST."></a> Na kometu se o dva dny později zaměřil i mnohem větší dalekohled. J. Licandro (Instituto de Astrofisica de Canarias, Spain) a A. Cabrera-Lavers a G. Gomez (IAC & GTC Project Office, Spain) použili na stejné observatoři přístroj OSIRIS na 10,4m Gran Telescopio Canarias (GTC) a potvrdili existenci asteroidálního objektu. Na sérii 30-ti s expozicích se nachází přibližně 2" východně od komety.
Zcela ojedinělý pohled na kometu pak přinesl HST (Hubble Space Telescope). Na snímku z 29. ledna pořízeném novou Wide Field Camera 3 (WFC3) je v blízkosti chvostu dobře patrný bodový objekt, který je spojen s chvostem úzkým světelným "mostem" navazujícím na výraznou strukturu na čele chvostu ve tvaru písmene X.

Co způsobilo tak bizardní vzhled komety? A jedná se vůbec o kometu? Bodové jádro bez komy nacházející se zcela mimo chvost a síť prachových stop naznačují, že by se mohlo jednat o srážku malých planetek.

Zvláštnost komety podtrhl i cirkulář MPEC-A78 z 15. ledna, který přinesl novou dráhu vypočítanou z 55 pozic pořízených v období 6. až 14. ledna (T = 2009 Nov. 17.248 TT, q = 1.97580 AU, a = 2.27570 AU, e = 0.13178, Peri = 125.600, Node = 321.073, i = 5.099, P = 3.43 let). Z ní je patrné, že kometa obíhá v pásu malých planetek mezi Marsem a Jupiterem. S poloosou dráhy menší než má Jupiter a Tisserandovým parametrem 3,6 se tak stává pátým známým členem Main-Belt Comets (MBC), komet hlavního pásu. Od ostatních se, ale přece jen trochu odlišuje, obíhá ve vnitřním pásu planetek – její dráha je podobná rodině planetky Flora.

Komety hlavního pásu tvoří zvláštní třídu těles naší Sluneční soustavy. Mají charakteristiku příslušnou malým planetkám, Tisserandův parametr větší než 3, ale zároveò čas od času projevují kometární aktivitu.

První a dosud nejlépe prostudované těleso komet hlavního pásu objevil 7. srpna 1996 Eric Elst na desce, kterou naexponoval Guido Pizarro 14. července 1996 pomocí 1,0-m teleskopu na European Southern Observatory. Kometa měla na snímku poměrně zvláštní vzhled, připomínající "špendlík", velmi kondenzované bodové jádro, ze kterého vycházel asi 1’ dlouhý tenký přímý prachový chvost. Celková jasnost komety se pohybovala okolo 18,3 mag.

Následně se podařilo zidentifikovat nově objevenou kometu s malou planetkou 1979 OW7, která byla objevena na deskách pořízených 24. a 25. července 1979 na anglo-australské observatoři Siding Spring a podařilo se ji také objevit na jednom snímku z 15. září 1985. V obou případech měla kometa zcela asteroidální vzhled, bez náznaku chvostu.

Stejně se kometa 133P/Elst-Pizarro chovala i v poobjevovém období. V rozmezí let 1997 až 2001 nejevila žádnou aktivitu a chovala se jako řádná planetka. To vedlo ke spekulacím, že se jednalo o zcela ojedinělou událost a tenký prachový chvost pozorovaný v roce 1996 byl jen následkem kolize s jiným tělesem v hlavním pásu planetek. Ovšem roce 2002 se kometa po šestiletém spánku opět probudila. David Jewitt a Henry Hsieh sledovali kometu pomocí 2,2-m teleskopu University of Hawaii a objevili přítomnost tenkého prachového chvostu.
Avšak pozorování učiněná 22. září 2003 pomocí 10-m Keck teleskopu, nalezla kometu opět neaktivní a ve spánku setrvala až do poloviny roku 2007, kdy se u ní opět objevil tenký prachový chvost.

Co stojí za rekurentní aktivitou komety 133P/Elst-Pizarro? Mechanismů, které vysvětlují přítomnost chvostu je několik. Kromě klasického, kdy je prach strháván sublimujícím vodním ledem, existuje i několik dalších hypotéz. Po roce 1996 byl nejčastěji skloòován model maïarského astronoma Imre Totha, který se domníval, že chvost byl následkem kolize s menší planetkou. Ovšem recidiva kometární aktivity u 133P/Elst-Pizarro, navíc v blízkosti perihélia, téměř vylučuje srážku s jiným tělesem. Je nepravděpodobné, že by jedno těleso v tak krátkém období dostalo tři přesné zásahy a ještě ke všemu jen v určité části své dráhy. Podle jiného modelu, by prachové částice mohly opustit malé těleso s malou gravitací pomocí elektrostatické síly – prach se může vznášet díky gradientu elektrostatického náboje způsobeného nerovnoměrným slunečním osvětlením. Model zajisté zajímavý, nicméně proč se neprojevuje u všech malých planetek? Poslední hypotéza předpokládá, že komety hlavního pásu jsou rychlé rotátory ztrácející hmotu. Jádro komety 133P/Elst-Pizarro skutečně rotuje poměrně rychle, perioda je přibližně 4 hodiny. Nicméně existují i mnohem rychlejší rotátory mezi kometami a přitom neztrácejí hmotu důsledkem této skutečnosti, navíc ne všichni členové hlavního pásu komet rotují rychle, například kometa 176P/LINEAR má periodu přibližně 20 hodin. Otázkou je také proč by rychlý rotátor měl ztrácet hmotu jen poblíž perihelia.

Jak je vidět komety hlavního pásu jsou vskutku zajímavá tělesa a k pochopení mechanismu jejich neobvyklé aktivity bude potřeba ještě mnoha pozorování a výzkumů. A každý nově objevený člen této skupiny může přinést nové poznatky vedoucí k pochopení existence nevšedních těles na nevšedním místě Sluneční soustavy.

Dosud je známo pět členů hlavního pásu komet: 133P/Elst-Pizarro, P/2005 U1 (Read), 176P/LINEAR, P/2008 R1 (Garradd) a P/2010 A2 (LINEAR).

Informační zdroje:

[1] Gary W. Kronk’s Cometography: 133P/Elst-Pizarro [online]. [cit. 2008-10-14].
<a href="http://www.cometography.com/pcomets/133p.html">http://www.cometography.com/pcomets/133p.html</a>

[2] HST: Suspected Asteroid Collision Leaves Odd X-Pattern of Trailing Debris [online]. [cit. 2008-10-14].
<a href="http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2010/07/image/a/">http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2010/07/image/a/</a>

[3] IAUC 9105 [online]. [cit. 2010-02-14].
<a href="http://cfa-www.harvard.edu/iauc/09100/09105.html">http://cfa-www.harvard.edu/iauc/09100/09105.html</a>

[4] IAUC 9109 [online]. [cit. 2010-02-14].
<a href="http://cfa-www.harvard.edu/iauc/09100/09109.html">http://cfa-www.harvard.edu/iauc/09100/09109.html</a>

[5] HSIEH, Henry. Main-Belt Comets [online]. [cit. 2008-10-14].
<a href="http://star.pst.qub.ac.uk/~hhh/mbcs.shtml">http://star.pst.qub.ac.uk/~hhh/mbcs.shtml</a>

[6] MPEC 2010-A32: COMET P/2010 A2 (LINEAR) [online]. [cit. 2010-02-14].
<a href="http://www.cfa.harvard.edu/mpec/K10/K10A32.html">http://www.cfa.harvard.edu/mpec/K10/K10A32.html</a>

[7] MPEC 2010-A78: COMET P/2010 A2 (LINEAR) [online]. [cit. 2010-02-14].
<a href="http://www.cfa.harvard.edu/mpec/K10/K10A78.html">http://www.cfa.harvard.edu/mpec/K10/K10A78.html</a>

[8] JEWITT, David. P/2010 A2 (LINEAR): The 5th Main-Belt Comet [online]. [cit. 2008-10-14].
<a href="http://www2.ess.ucla.edu/~jewitt/MBC5.html">http://www2.ess.ucla.edu/~jewitt/MBC5.html</a>

[9] korespondence členů cm-l comet mailing list <comets-ml@yahoogroups.com>

Konečná verze článku bude publikována v časopise královehradecké astronomické společnosti (ASHK) <a href="http://www.astrohk.cz/ashk/povetron/">Povětroò</a>.

Kometa P/2010 A2 (LINEAR) – pátý člen MBC

Kam dál