Kometa 29P/Schwassmann-Wachmann (podsumowanie projektu)

[Tuvoc]

29P/Schwassmann-Wachmann to projekt z nieco głębszych zakamarków na dysku komputera. Gdyby nie permanentny brak pogody od wielu miesięcy, zapewne wciąż nie zmobilizowałbym się aby złożyć razem osiem sesji fotograficznych, ogarnąć fotometrię oraz analizę spektroskopową. Nie ma złej pogody, są tylko warunki sprzyjające obróbce Zatem lecimy.

 

Obiekt 29P/Schwassmann-Wachmann nazywany potocznie kometą, został odkryty 15 listopada 1927 przez dwóch niemieckich astronomów – Arnolda Schwachmanna oraz Arno Arthur Wachmanna. Znalezisko zaklasyfikowano jako kometę ze względu na delikatnie zarysowującą się komę. Warto nadmienić, że było to odkrycie z zastosowaniem kliszy fotograficznej i zwiastunem nowej epoki w odkryciach małych obiektów Układu Słonecznego. Na marginesie dodam tylko, że był to wspaniały, złoty okres dla odkrywców komet, a udział w tych odkryciach miało wielu Polaków (Konrad Rudnicki, Antoni Wilk czy Władysław Lis).

 

Jak wspomniałem 29P/Schwassmann-Wachmann nazywamy kometą, ale należy ona do obiektów grupy Centaurów, czyli obiektów poruszających się wokół Słońca po orbitach pomiędzy orbitami Jowisza i Neptuna. Mimo, iż wykazują niektóre cechy typowe dla komet (np. słabą komę) to są raczej czymś pomiędzy planetoidami a kometami.

 

Oto kilka podstawowych danych fizycznych dotyczących komety 29P/Schwassmann-Wachmann:

• Średnica jądra: około 60 km
• Okres obiegu wokół Słońca: około 14,6 lat
• Perihelium (najmniejsza odległość od Słońca): około 1,46 j.a. (około 219 mln km)
• Aphelium (największa odległość od Słońca): około 6,05 j.a. (około 907 mln km)
• Średnica komy może osiągać rozmiary nawet do kilkudziesięciu tysięcy kilometrów, w zależności od odległości od Słońca i aktywności komety
• Okres rotacji jądra: nieznany.

 

Kometa 29P/Schwassmann-Wachmann jest często opisywana jako jedna z najbardziej niezwykłych komet w Układzie Słonecznym ze względu na jej nieregularną aktywność kometarną. Badania spektroskopowe wykazały, że kometa ta emituje znaczne ilości tlenku węgla, a także innych gazów, takich jak wodór i hel, co wskazuje na obecność lodu w jej jądrze. Analiza widmowa wskazuje także, że kometa 29P zawiera pewną ilość amoniaku.

 

Kometę 29P/Schwassmann-Wachmann badały różne misje kosmiczne, w tym:

• sonda Deep Impact – misja ta została wysłana w 2005 roku, aby zbadać skład chemiczny jądra komet. W maju 2006 roku, sonda Deep Impact przelatywała w pobliżu komety 29P/Schwassmann-Wachmann, zbierając dane naukowe o tej komecie
• sonda Rosetta – w trakcie swojej misji, która trwała w latach 2004-2016, sonda Rosetta zbadała kilka komet, w tym także kometę 29P/Schwassmann-Wachmann. W maju 2016 roku sonda Rosetta wykonała manewr zbliżenia do tej komety, aby zbadać jej kometę, w tym jądro i "atmosferę"
• sonda Stardust – misja ta była skierowana na zbieranie próbek pyłów z komet i przeprowadzenie analizy chemicznej. Sonda Stardust przeprowadziła zbliżenie do komety Wild 2 w 2004 roku, ale podczas swojej misji, w 2006 roku, przelatywała także w pobliżu komety 29P/Schwassmann-Wachmann, zbierając dane naukowe o tej komecie.

 

Dlaczego zebranie tych danych wydaje się tak istotne? Otóż aktywność kometarna naszej bohaterki jest nietypowa. Dla najbardziej wytrwałych opis postulowanego mechanizmu jej aktywności dałem pod zdjęciem i opisem do niego. Jest to zacytowany fragment z Uranii.

 

No dobra, to kilka słów o samym projekcie.

 

Przeglądam dosyć regularnie portal COBS oraz stronę Seichiego Yoshidy i początkiem października 2021 zauważyłem, że kometa 29P/Schwassmann-Wachmann zaczyna znowu budzić się do życia. Pogoda była, teleskop w pogotowiu także. Przy ogniskowej 1000 mm efekt finalny nie ukrywam jakoś nie powalił mnie na łopatki Poczekałem kilka dni na pogodę, aby powtórzyć sesję z nadzieją na nieco lepsze efekty, ale jak na złość akurat na naszych szerokościach geograficznych pojawiły się chmury (niesłychane!). Nieco zdesperowany uruchomiłem zdalnie teleskop CDK 20" z Nowego Meksyku. No i zaczęło się... Sześć sesji, a do tego pomiary fotometryczne. Na szczęście końcówka miesiąca znowu zaskoczyła tym razem dobrą pogodą i ostatnią sesję wykonałem na swoim starym, wysłużonym chińczyku 200/1000.

 

 

Kilka słów wyjaśnień do tych śmiesznych rameczek pod zdjęciem:

• niestety widmo zebrane przy pomocy SA200 było zbyt słabe aby rozpoznać prawidłowo skład chemiczny. Swoją drogą jak zobaczyłem profesjonalne, opracowane wyniki pomiarów w publikacjach to całkiem mnie to nie dziwi
• fotometria ściągnięta z portalu COBS, a ja dodałem tylko dwa swoje pomiary
• dla pierwszego i ostatniego zdjęcia wykonałem także transformację z zastosowaniem algorytmu Larson-Sekanina aby uwidocznić potencjalne strumienie aktywności (dżety) w komie. Na pierwszym zdjęciu był jeden, zaś na drugim już dwa. Mądre głowy potrafią na ten temat powiedzieć dużo więcej i wyjaśnić np. mechanizmy rotacji danego obiektu etc.

 

Tutaj chciałbym nadmienić, że nie jestem żadnym znawcą komet i wiele kwestii pomogła mi (jak choćby wyniki fotometrii czy przetworzonych obrazów) opracować oraz zintepretować pani dr Oleksandra Ivanova z National Academy of Sciences of Ukraine. Serdecznie jej za to dziękuję! Przyjaciele w Ukrainie badają akurat całkiem inne rzeczy, ale od słowa do słowa i dostałem namiary do odpowiedniej osoby

 

Na koniec obiecany fragment artykułu z czasopisma „Urania” – 6/2013:

 

Amerykańska sonda kosmiczna realizująca firmowaną przez NASA misję EPOXI, 4 listopada 2010 r. zbliżyła się na odległość zaledwie 700 km do jądra małej komety 103P/Hartley 2. Wysokiej jakości zdjęcia wykonane przez kamery umieszczone na pokładzie sondy obrazujące jądro tej komety oraz jego najbliższe otoczenie stały się wielkim zaskoczeniem dla astronomów na całym świecie.

 

NASA oświadczyła, że po raz pierwszy w historii badań kometarnych stwierdzono tak bardzo blisko Słońca (w odległości 1,06 AU) aktywność sublimacyjną komety, która była kontrolowana przez dwutlenek węgla a nie lód wodny. Dodatkowym zaskoczeniem okazał się fakt, że na fotografiach przesłanych z Kosmosu na Ziemię był widoczny szereg silnych strumieni gazów przypominających gejzery na naszej planecie, wyrzucanych ze szczelin na powierzchni jądra komety. Niespodzianką było również to, że jądro komety okazało się otoczone rojem lodowych bryłek o wymiarach od piłek tenisowych do piłek do koszykówki. Te odłamki lodu były wytrącane z komety za pośrednictwem strumieni dwutlenku węgla wyrzucanego przez liczne kometarne gejzery. Zjawisko „gejzeropodobnych” silnych strumieni gazów wyrzucanych z jąder zaobserwowano również dla kilku innych komet (19/P Borelly, 29P/Schwassmann — Wachmann 1). Istnienie zjawisk „kometarnych gejzerów” wydaje się być zupełnie prawdopodobne w świetle aktualnych badań kometarnych. Wnętrza komet zawierają prawdopodobnie liczne pęknięcia, dziury i jamy, które są wynikiem  różnorodnych procesów destrukcyjnych, jakim ulegają te ciała niebieskie. Lody kometarne mogą sublimować do tych pustych przestrzeni, które w ten sposób stają się zbiornikami lotnej materii.

 

Jeżeli jej ciśnienie stanie się wystarczająco duże, w strukturze jądra komety zaczną powstawać dodatkowe pęknięcia i szczeliny. Wydostające się przez nie na powierzchnię jądra komety substancje gazowe, które unoszą ze sobą odłamki lodowo-pyłowe materiału kometarnego mogą być obserwowane właśnie jako kometarne gejzery.

 

Schemat krateru kometarnego. Na rysunku przyjęto następujące oznaczenia: a — strumień materii wypływającej z krateru, b — kanał krateru, c — jama krateru, A₁ — przekrój kanału, A₂ — przekrój jamy

 

Wizja artystyczna przekroju przez kometę, widoczne gejzery kometarne, a także struktura komety

Edytowane 3 Marca 2023 przez Tuvoc

[Gość na chwilę]

Ha... jest co czytać! Jako wzór dla kolegów proszę w ramki i na ścianę! Bardzo cenne i dobre opracowanie Mirek!

[Herbert West]

Przeczytałem całe do porannej kawy. Kapitalna robota!

[wismat]

Niezwykle ciekawe! 

[Hans]

Hmmm..

CDK 20" w tandemie z SA200 bezproblemowo powinien pokazać wszystkie kluczowe linie absorpcyjne przy fotometrii (tak patrząc na wsadzoną tam kamerę, jasność obiektu i zdeklarowane czasy w sesji to określenie "bezproblemowo" jest tu dużym niedopowiedzeniem ).

 

Obawiam się, że chłopaki z Nowego Meksyku po prostu zestawili ten setup optymalizując pod zupełnie inną prace niż spektometria, a SA200 trafił po prostu w kolo filtrowe obok innych filtrów (wnosząc po opise, dołączył do setu Johnsona/ Bessela UVBRI). To niekoniecznie jest dobre dla niego miejsce :/ bo prawdopodobnie na dystansie nie dającym mu rozwinąć skrzydeł . Tu wszystko rozbija się o zależność uzyskiwanej rozdzielczości widma od odległości dyfraktor <> matryca.  W SA200 jest lepiej niż w SA100 bo "coś widać" na przeciętnych dystansach kamera <> kolo w astrografach, ale niestety jest to bardzo dalekie od tego co można wycisnąć ze sprzetu typu CDK 20" i SA200. 

 

Pozdrawiam.

[Tuvoc]

3 godziny temu, Hans napisał(a):

Hmmm..

CDK 20" w tandemie z SA200 bezproblemowo powinien pokazać wszystkie kluczowe linie absorpcyjne przy fotometrii (tak patrząc na wsadzoną tam kamerę, jasność obiektu i zdeklarowane czasy w sesji to określenie "bezproblemowo" jest tu dużym niedopowiedzeniem ).

 

Obawiam się, że chłopaki z Nowego Meksyku po prostu zestawili ten setup optymalizując pod zupełnie inną prace niż spektometria, a SA200 trafił po prostu w kolo filtrowe obok innych filtrów (wnosząc po opise, dołączył do setu Johnsona/ Bessela UVBRI). To niekoniecznie jest dobre dla niego miejsce :/ bo prawdopodobnie na dystansie nie dającym mu rozwinąć skrzydeł . Tu wszystko rozbija się o zależność uzyskiwanej rozdzielczości widma od odległości dyfraktor <> matryca.  W SA200 jest lepiej niż w SA100 bo "coś widać" na przeciętnych dystansach kamera <> kolo w astrografach, ale niestety jest to bardzo dalekie od tego co można wycisnąć ze sprzetu typu CDK 20" i SA200. 

 

Pozdrawiam.

Ojej, gdzieś musiałem namieszać w opisie. SA 200 był z moim Newtonem. To tylko UVBRI jest w CDK.

 

A teraz najciekawsze - w zestawie z tym CDK jest też SA200 tylko trzeba się umówić wcześniej na jego umieszczenie w kole filtrowym. Niestety z tego co się orientuję to jest dokładnie tak jak piszesz! Taki trochę z niego kwiatek do kożucha.

[Piotrek Guzik]

W dniu 3.03.2023 o 07:53, Tuvoc napisał(a):

Oto kilka podstawowych danych fizycznych dotyczących komety 29P/Schwassmann-Wachmann:

• Średnica jądra: około 60 km
• Okres obiegu wokół Słońca: około 14,6 lat
• Perihelium (najmniejsza odległość od Słońca): około 1,46 j.a. (około 219 mln km)
• Aphelium (największa odległość od Słońca): około 6,05 j.a. (około 907 mln km)
• Średnica komy może osiągać rozmiary nawet do kilkudziesięciu tysięcy kilometrów, w zależności od odległości od Słońca i aktywności komety
• Okres rotacji jądra: nieznany.

 

Kometa 29P/Schwassmann-Wachmann jest często opisywana jako jedna z najbardziej niezwykłych komet w Układzie Słonecznym ze względu na jej nieregularną aktywność kometarną. Badania spektroskopowe wykazały, że kometa ta emituje znaczne ilości tlenku węgla, a także innych gazów, takich jak wodór i hel, co wskazuje na obecność lodu w jej jądrze. Analiza widmowa wskazuje także, że kometa 29P zawiera pewną ilość amoniaku.

 

Kometę 29P/Schwassmann-Wachmann badały różne misje kosmiczne, w tym:

• sonda Deep Impact – misja ta została wysłana w 2005 roku, aby zbadać skład chemiczny jądra komet. W maju 2006 roku, sonda Deep Impact przelatywała w pobliżu komety 29P/Schwassmann-Wachmann, zbierając dane naukowe o tej komecie
• sonda Rosetta – w trakcie swojej misji, która trwała w latach 2004-2016, sonda Rosetta zbadała kilka komet, w tym także kometę 29P/Schwassmann-Wachmann. W maju 2016 roku sonda Rosetta wykonała manewr zbliżenia do tej komety, aby zbadać jej kometę, w tym jądro i "atmosferę"
• sonda Stardust – misja ta była skierowana na zbieranie próbek pyłów z komet i przeprowadzenie analizy chemicznej. Sonda Stardust przeprowadziła zbliżenie do komety Wild 2 w 2004 roku, ale podczas swojej misji, w 2006 roku, przelatywała także w pobliżu komety 29P/Schwassmann-Wachmann, zbierając dane naukowe o tej komecie.

@Tuvoc A podasz źródło tych informacji? Bo ten tekst w większości jest błedny :(.

 

1) Odległość peryhelium tej komety to obecnie około 5,78 j.a (czyli jest aż 4 razy większa od tego, co podałeś). Co prawda podlega ona niewielkim zmianom, głównie pod wpływem perturbacji od Jowisza, ale przez cały XX wiek nigdy nie zbliżyła się do Słońca na mniej niż 5.4 j.a., nie stanie się to też nigdy w XXI wieku. 

2) Odległość aphelium wynosi obecnie około 6,32 j.a.

3) Średnica jej głowy już ma często kilkaset tysięcy kilometrów

4) Nigdy nie wykryto emisji wodoru ani helu z tej komety (amoniaku raczej też nie)

5) Żadna z powyższych misji kosmicznych nie badała tej komety! Więc cały akapit o misjach kosmicznych do komety 29P jest nieprawdą.

 

Im dłużej na to patrzę, tym bardziej ten tekst wygląda mi na napisany przez ChatGPT - kilka miesięcy temu pytałem go o tematy związane z kometami i za każdym razem mocno konfabulował ;).

 

 

 

[Tuvoc]

Cześć Piotrku, eh widzę faktycznie kilka głupstw, dzięki za czujność i oczywiście krytycznie spojrzę na ten tekst jeszcze raz. Czatom GPT nie wierzę, ale tutaj to jest ewidentnie moja pośpieszność. Ajaj, tak to jest jak się szybko coś pisze, już widzę nawet pierwsze gdzie powołałem się na Uranię - "Amerykańska sonda kosmiczna realizująca firmowaną przez NASA misję EPOXI, 4 listopada 2010 r. zbliżyła się na odległość zaledwie 700 km do jądra małej komety 103P/Hartley 2. Wysokiej jakości zdjęcia wykonane przez kamery umieszczone na pokładzie sondy obrazujące jądro tej komety oraz jego najbliższe otoczenie stały się wielkim zaskoczeniem dla astronomów na całym świecie. (...) Zjawisko „gejzeropodobnych” silnych strumieni gazów wyrzucanych z jąder zaobserwowano również dla kilku innych komet (19/P Borelly, 29P/Schwassmann — Wachmann 1)." No pięknie, nagle 29P przez moją pośpieszność i nie przeczytanie dokładnie dziwnym sposobem załapała się do badań misji EPOXI.... Matko i córko. Jak tylko wrócę z zagranicy to sprawdzę inne źródła bo tu nie mam dostępu do notatek i wszystko poprawię. Dzięki.