Dlaczego komety tak rozczarowują? Wciąż czekamy na taką jak w 1997 r.

Czy widzieliście kometę C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)? Na pewno, tyle jej zdjęć w sieci. A widzieliście gołym okiem? To już nie jest takie oczywiste. Takie komety są ogłaszane jako wydarzenia roku czy dekady, a zdjęcia w internecie mogą sugerować, że tak jest w istocie. Jednak z perspektywy osoby, która zamiast poszukać ciemnego nieba i dobrze widocznego horyzontu, chce z balkonu w mieście gołym okiem zobaczyć kometę, te od dawna rozczarowują.

Ciał niebieskich, które mogą stać się kometami, w Układzie Słonecznym są miliardy, dokładną liczbę trudno oszacować. Większość z nich znajduje się daleko za orbitą Neptuna w pasie Kuipera, a w przypadku tych długookresowych w jeszcze dalszej sferycznej chmurze Oorta. Tylko niektóre z nich zapuszczają się w wyniku perturbacji grawitacyjnych na tyle blisko Słońca, by wytworzyć głowę i warkocze. Część z nich pozostaje w wewnętrznym układzie na dłużej, stając się kometami krótkookresowymi, powracającymi do Słońca co kilka-kilkadziesiąt lat.

Najświeższe dane grupy JPL Solar System Dynamics wskazują na około 4 tysiące odkrytych komet i ich fragmentów, z czego prawie 600 jest ponumerowane. W ubiegłym roku odkryto około 100 komet. Jednak nawet ta stosunkowo duża liczba nie oznacza, że komety łatwo zobaczyć.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

W ostatnich latach na niebie widoczne było kilka komet, które większość osób zapamięta przede wszystkim ze zdjęć dostępnych w sieci. W 2006 kometę McNaught (C/2006 P1), widać było dobrze gołym okiem, ale ten luksus mieli obserwatorzy na południowej półkuli Ziemi. Atrakcyjnie prezentowała się też kometa NEOWISE (C/2020 F3), choć krótko i z dala od miast.

Zdjęć komety C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) znajdziemy w internecie więcej niż komety C/1995 O1 Hale'a-Boppa sprzed prawie 30 lat. To jednak tamta kometa, Wielka Kometa 1997, zdobiła niebo przez aż 18 miesięcy i jest uznawana za ostatnią tak spektakularną. Wciąż czekamy na równie efektowną kometę, którą bez problemu zobaczy każdy.

W 1997 r. rolę aparatu dla każdego spełniały analogowe, czyli na film, kompakty typu wyceluj i pstryknij. Miały jeszcze mniej ustawień niż ma dziś tryb Auto w najprostszym smartfonie. Nieliczne z tych kompaktów pozwalały na podłączenie statywu i ustawienie długiego czasu ekspozycji. Szanse na dobre zdjęcie komety kompaktem były niewielkie.

Dziś praktycznie każdy smartfon posiłkuje się technikami przetwarzania obrazu, które poprawiają widoczność nocnego nieba. Nie mówiąc już o entuzjastach, których wspomaga oprogramowanie do składania zdjęć, co upraszcza realizowanie długich ekspozycji, bez statywu z napędem. Zdjęcie ze smartfonu to czasem sposób na zlokalizowanie słabo widocznej komety, zanim spróbujemy ją odszukać gołym okiem. Komety dostrzegalne dziś dzięki smartfonowym zdjęciom nawet w mieście, kiedyś mogłyby umknąć uwadze.

Kometa, gdy jest daleko od Słońca, przypomina lodową asteroidę. Gdy znajdzie się bliżej niż odległość orbity Jowisza, materia z powierzchni zaczyna sublimować i powstaje bardzo rzadka otoczka zwana komą, a potocznie głową komety. Jej rozmiar może sięgać setek tysięcy, a nawet milionów kilometrów. To dlatego komety stają się w pewnym momencie widoczne nawet gołym okiem.

Pod wpływem promieniowania i wiatru słonecznego powstają też ogony, potocznie określane warkoczami - rozciągające się czasem na miliony kilometrów. Warkocz pyłowy, skierowany od Słońca jest zakrzywiony ze względu na ruch orbitalny komety. Skierowany zgodnie z kierunkiem wiatru słonecznego warkocz jonowy tworzą cząstki naładowane. Czasem pojawia się antywarkocz skierowany w stronę Słońca, co widać na zdjęciach C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS).

Rozmiary samego jądra kometarnego są zbyt małe, by dostrzec je gołym okiem, jednak mają wpływ na ilość materiału tworzącego głowę i warkocze komety. Rozmiar jądra komety Hale'a-Boppa oceniono na około 60 km. Tymczasem C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) ma co najwyżej 3 km średnicy. Większość komet ma rozmiar 10 km i mniejszy. Największa, jaką śledzimy, to kometa Bernardinelli-Bernstein (C/2014 UN271) o średnicy około 120 km. Zbliży się do Słońca jedynie na odległość orbity Saturna i nie będzie widoczna gołym okiem.

Głowa komety Hale'a-Boppa w peryhelium miała rozmiar około 3 milionów kilometrów, więcej niż średnica Słońca. To dlatego była to tak jasna kometa, choć w peryhelium znajdowała się około 133 milionów km od Słońca, a minimalna odległość od Ziemi wyniosła aż 197 milionów km. C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) zbliżyła się ponad dwa razy bardziej do Słońca, a trzy razy do Ziemi niż Hale'a-Boppa. Jednak jej głowa urosła do rozmiarów kilka razy mniejszych. O gorszej widoczności od Wielkiej Komety 1997 zadecydowało też coś innego.

Kometa Hale'a-Boppa osiągnęła jasność w maksimum -0,8 mag, ale znacznie jaśniejsza była kometa Ikeya-Seki (C/1965 S1) o jasności -10 mag. Jej jądro ma tylko kilka kilometrów, ale peryhelium orbity znajdowało się zaledwie 450 tysięcy km od Słońca.

Rozmiar nie jest jedynym kryterium dobrej widoczności komety. Te poruszają się po różnych orbitach, których kształt i rozmiar decydują, na jak długo taka kometa zagości w okolicy Słońca. Lokalizacja komety względem Ziemi i Słońca w trakcie zbliżenia, w tym nachylenie jej orbity w stosunku do ekliptyki, decyduje o tym, w jak korzystnym położeniu względem horyzontu w ciągu nocy znajdzie się kometa. A w przypadku większości komet - jak duża będzie jej jasność.

Kometa C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) najatrakcyjniej prezentowała się, gdy była blisko Słońca. Znajdowała się nisko nad horyzontem, przez co w miastach bardzo trudno było ją dostrzec. Kometę Hale'a-Boppa dzięki szerokiej orbicie, prawie prostopadłej do ekliptyki, dało się obserwować wysoko na ciemnym już niebie. Bardzo korzystne położenie miała też kometa Hyakutake, na początku 1996 r. dobrze widoczna przez całą noc. Wielu miłośników astronomii uznaje ją za ciekawszą niż Hale'a-Boppa.

Pokolenie milenialsów doskonale wie, jak zmieniło się zaświetlenie nieba wokół miast na przełomie stuleci. Kilkadziesiąt lat temu nawet w dużych aglomeracjach nocne niebo wyglądało dość atrakcyjnie. Dziś tam, gdzie kiedyś była ciemna polanka, mamy osiedle domków, a wokół każdego jasne lampy.

Trudno dokładnie przewidzieć ewolucję jasności komety tuż po jej odkryciu, dlatego często z dużej chmury mamy mały deszcz. Komety, które mocno zbliżają się do Słońca, bywają rozerwane przez słoneczną grawitację lub kompletnie wyparowują, zanim zdążą dotrzeć w okolice Ziemi.

Wielu astronomów twierdzi, że zbliżająca się do Ziemi kometa C/2024 S1 (ATLAS), początkowo bardzo obiecująca, okaże się wielkim niewypałem. Lecz nawet jeśli spełniłaby pokładane w niej oczekiwania, i tak nie zasłuży na miano komety tak spektakularnej jak Hale'a-Boppa. Na jej następczynię wciąż czekamy.