Vastab Eesti Maaülikooli rakendusfüüsika osakonna juhataja, Tartu Tähetorni Astronoomiaringi president

JAAK JAANISTE

Oktoobri lõpus pahvatas astronoomiline sensatsioon: ootamatult on taevasse ilmunud palja silmaga nähtav komeet. Ja mitte kuhugi Päikese lähedale, vaid pigem vastassuunda - Perseuse tähtkujusse. Meie jaoks pole paremat soovida, kuna Perseus on meie laiuskraadi jaoks üks kuueteistkümnest loojumatust tähtkujust. Mis tähendab, et komeet on vaadeldav igal ajal, päikeseloojangust päikesetõusuni.

Aga kuis ikkagi nii, et ootamatult? Komeete on teatavasti kahte liiki: perioodilised ja mitteperioodilised. Ehk eesti keeles: oodatud ja ootamatud sabatähed. Ainult et ammu enne seda, kui komeet palja silmaga nähtavaks saab, on astronoomid ta tavaliselt juba üles leidnud, ja kui asi väärt, sellest ka ajakirjanduse abiga teada andnud. Nii juhtus viimase aja heledate komeetide - Hale'i-Boppi, Ikeya-Zhangi ning 2007. aasta McNaught'iga. Neist esimest nautisime kümme aastat tagasi, viimase kahe parimad hetked kuulusid lõunapoolkera vaatlejaile. Nüüd siis midagi kompensatsiooniks - Holmesi komeeti sealpool ekvaatorit naljalt keegi ei näe.

Kaotatud ja taas leitud

Eriliseks teeb selle sabatähe asjaolu, et tegu on väga vana tuttavaga. Täht P tema ametlikus nimes tähendab, et tegu on perioodilise komeediga; number 17 on tema tabelinumber avastamise järjekorra alusel. Perioodiliste komeetide nimekirjas, kuhu pannakse vaid need sabatähed, mille periood on alla 200 aasta, on praeguseks 194 objekti ja teist samapalju veel ootab nimekirja saamist. Nimelt on astronoomid segaduste vältimiseks püstitanud reegli, et "päris-perioodiliseks" nimetatakse komeet alles siis, kui tema ennustatud taasilmumine on aset leidnud.

Komeedi avastas 6. novembril 1892 Inglise astronoom Edwin Holmes, kelle erihuviks oli meie naabergalaktika - Andromeeda udukogu. See oli huvitav aeg, mil oma esimesi samme hakkas tegema astrofotograafia. Märganud taevas udust laiku, oletas Holmes, et tegu on läheneva komeediga ning informeeris viivitamatult ka teisi astronoome. Uudis jõudis tolleaegse kuulsaima vaatleja ameeriklase Edward Barnardini, kes kohe ka pildi ära tegi.

VAATA: Holmesi komeet (all vasakul) ja Andromeeda udukogu 10. novembril 1892 Edward Barnardi tehtud ülesvõttel.

Lootused näha suurt ja uhket sabatähte luhtusid, kui sai selgeks komeedi orbiit. Komeedid koguvad heledust Päikese lähedal, kus kuumus nende jäise kooriku sulatab ja selle all olevad külmunud gaasid koos tolmuga ilmaruumi paiskab. Holmesi komeedi orbiit jäi tervenisti väljapoole Marsi orbiiti. Perioodiks hinnati tol ajal 6,9 aastat. Ja kuigi Holmes kirjutas, et komeet on kergesti leitav palja silmaga, arvatakse tema tolleaegseks heleduseks vaid 4-5 tähesuurust. Aga tol ajal oli ka taevas pimedam.

Komeeti vaadeldi 1893. aasta märtsi lõpuni, uut lähenemist oli oodata 1899. aasta aprillis. Aga läks mitu kuud, enne kui teine ameeriklane Charles Perrine talle 11. juunil pihta sai, ja selleks läks vaja maailma suurimat, Licki 91 cm teleskoopi. Viis päeva hiljem mõõtis Edward Barnard komeedi heleduseks 13 tähesuurust. Viimati vaadeldi teda 7. detsembril 1899, siis oli heledus 16 tähesuurust.

Järgmine lähenemine pidi olema aastal 1906. Oodati, otsiti ... aga ei leitudki. Möödusid aastad, komeet hakkas ununema. Ja siis, Astrophysical Journali 1963. aasta detsembrinumbris, avaldas tulevane kuulus orbiidirehkendaja, tol ajal vaid 26-aastane Inglise astronoom Brian Marsden artikli, kus ennustas sabatähe jõudmist periheeli järgmise aasta 15. novembriks. Aga juba 16. juunil leidis USA Mereväeobservatooriumi vaatleja Elisabeth Römer objekti, mis liikus Marsdeni ennustatud orbiiti pidi. Ja nii oligi, ennustus periheeli läbimise aja kohta erines tegelikust vaid 17 tunni võrra.

Miks ta siis ikkagi kaotsi läks? Kõigepealt seetõttu, et tema tavaheledus on vaid 19 tähesuurust. Teiseks ei osatud ette näha, et pärast lähenemist Jupiterile aastal 1908 muutub orbiit drastiliselt. 80 miljoni kilomeetri kauguselt möödunud hiidplaneet tõmbas komeedi kaasa nii, et tema periheeli kaugus kasvas 2,12 astronoomiliselt ühikult 2,34-ni, periood 6,86 aastalt 7,33 aastani.

Mis põhjustas komeedi suure heleduse ajal, mil ta avastati, jäigi saladuseks. Asjaga harjuti, sellest ajast peale nähti teda kõigi lähenemiste aegu. Kui 1968. aastal periood jällegi lühemaks muutus, oli see Marsdeni arvutustest juba ette teada. 1999. aasta lähenemise ajal uuriti komeeti põhjalikult Hubble'i kosmoseteleskoobiga. Neil piltidel pole jälgegi komeetidele tavapärasest tolmuümbrisest; punktikujuline tuum jäi allapoole teleskoobi lahutusvõimet. Heleduse järgi hinnati objekti läbimõõtu vaid 3,5 kilomeetrile.

VAATA: Komeedi orbiit. Heledam osa kulgeb põhjapoolses taevas.

2004. aastal möödus komeet taas Jupiterist, seekord 1,5 astronoomilise ühiku kauguselt. Järgmine periheeli läbimine pidi olema 2007. aasta mai alguses; kaugus Maast oli sel ajal veel suur (ligi 3 aü) ja paremaid vaatlustingimusi oodati oktoobris-novembris. Komeet leiti juulikuus, aga tavapärasest sada korda heledamana (14,5 tähesuurust). Et sabatähtede käitumine Päikese lähedal on raskesti ennustatav, polnud see teab mis suur üllatus - seda enam, et heledus näis kahanevat. Oktoobri keskpaiku oli see - vaatamata kauguse vähenemisele - langenud 17 tähesuuruse kanti ja miski ei viidanud järgnevatele sündmustele.

24. oktoobri varahommikul teatas aga Kanaari saartel töötav Hispaania astronoom Juan Santana, et komeedi heledus on hakanud kiiresti kasvama. Mõni tund hiljem hindas Ameerika astronoom Bob King tema heleduse 7 tähesuurusele. Viis tundi hiljem pakkus ta juba 4,0 tähesuurust ja kui jaapanlased vaatlusrea üles võtsid, oli see veel ühe suurusjärgu võrra kasvanud. Vähem kui kümne tunniga oli objekt muutunud miljon korda heledamaks! Järgnevate päevadega kasvas see veel pisut, jäädes peatuma 2,6-2,8 tähesuuruse kandis. Nii püsib see tänaseni. Komeedist oli saanud kõigi astronoomiahuviliste lemmik. Eestimaa taevas paistis ta tol ajal Perseuse heledaima tähe Mirfaki kõrval peaaegu niisama heleda, kuid pisut uduse tähena. Binoklis oli tähesarnast tuuma ümbritsev udupilv ilusti näha.

Mis siis juhtus? Pilt näitab, et toimus üsnagi sümmeetriline plahvatus. Algul tihe ja hele peaaegu sfääriline tolmupilv hakkas tühjas ruumis tasapisi paisuma. Et lähimad planeedid Maa ja Marss olid enam kui 200 miljoni kilomeetri kaugusel, ei takistanud miski pilve sümmeetrilist laienemist. Päikesetuul loomulikult teda venitas, aga kuna Maa asus pea täpselt komeedi ja Päikese vahel, oli tekkiv saba suunatud meist eemale ja näha seda järelikult polnud. Novembri keskel lõi täiskuu taeva heledaks, aga binoklis oli komeeti endiselt hästi näha.

Tolmupilv, mis paisub kiirusega 2000 kilomeetrit tunnis, ulatub praegu (kirjutan seda lugu 1. detsembril) plahvatuskohast enam kui miljoni kilomeetri kaugusele. Taevas paistab see täiskuust suurema väga uduse laiguna, mille pindheledus on võrreldav Linnuteega. Komeedi pea olematu mass ei suuda paisumist pidurdada ja nii ta siis tasapisi lahustub taeva pimedusse. Kui just... Analoogiast 1893. aastaga võiks oodata uut plahvatust kusagil detsembris-jaanuaris. Kas see ka tegelikult juhtub ja milleni viib, ei julge praegu küll keegi ennustada.

Holmesi komeet lõhkes näiva põhjuseta. Arutatud on võimalikku põrget mingi teise taevakehaga, millele räägib aga vastu tekkinud tolmupilve sfäärilisus. Seesmine plahvatus peaks tekitama ka suuremaid tükke, mida näha ei ole. Kui plahvatus toimub pinna lähedal, peaks välja paiskunud pilv komeedi suhtes liikuma ning olema pigem koonuse- kui kera kujuline. Ja kõige tipuks: see pole antud taevakeha jaoks esimene kord sel kombel plahvatada. Kas see üldse oligi plahvatus?

Analoogia puudub. Komeet 17P/Holmes on täiesti unikaalne. Kindlasti teda praegu uuritakse-modelleeritakse. Ootame.

Pildid, pildid

Hubble'i kosmoseteleskoop pildistas komeeti lainurk-planeedikaameraga 29. ja 31. oktoobril ning 4. novembril, kui komeedi läbimõõt oli ligikaudu miljon kilomeetrit ning ta asus Maale kõige lähemal, ainult 240 miljoni kilomeetri kaugusel. Hubble'i lahutusvõime 0,05 kaaresekundit andis pildi, millel on näha detailid läbimõõduni 54 kilomeetrit. Komeedi tuuma see veel ei näita, küll aga pursete sümmeetriat. Nagu piltidelt näeme, oli komeet siis jätkuvalt aktiivne: pisut ebasümmeetrilised tolmufontäänid ning neid eraldavad tumedad sektorid annavad pildi, mida tavaliselt seostatakse pöörlevast tuumast lähtuvate pursetega. Tolm koguneb ekvaatori tasandisse, pooluste suunas on gaasi vähem ja foto tumedam.

VAATA: Hubble'i pressifoto Holmesi komeedist.

Ootamatult taevasse ilmunud "sabata sabatäht" on muidugi tänuväärt objekt amatöörastronoomidele. Nende käsutuses olev tehnika on üsnagi aukartust äratav ja nii ilmubki internetti sadade kaupa pilte. Veebileht Spaceweather on üles pannud iga päev täiendatava fototeegi; ka "Astronoomia päevapilt" on juba kaheksal korral valinud oma objektiks Holmesi komeedi. Oma osa on netifototeeki lisanud ka Eesti taevapildistajad Ivo Remmelg ja Raivo Hein. Kahjuks pole meie sügistalvised ilmad kohalikele amatööridele erilisi võimalusi andnud.

Aga mitte ainult pildid! Prantslane Christian Buil on oma Celestron-teleskoobiga teinud tõsiseid teadusuuringuid, kuni spektraalanalüüsini välja.

VAATA: Christian Buili tehtud spektraalanalüüsi skeem. "Saehambad" alumisel spektril osutavad tsüaani molekulidele.

Midagi jääb siiski ka tavainimestele. Pole mingit põhjust, miks peaks komeet taevast kaduma. Tõenäoliselt säilitab ta ka oma heleduse, ainult et see määritakse laiali järjest suuremale taevaalale. Kaugus suureneb, aga aeglaselt: jaanuari lõpuks on ta poolteist korda kaugemal kui novembri algul, mis annab heleduse kahanemise ühe tähesuuruse võrra. Siit pärineb ka minu Horisondi novembrinumbrisse pandud oletus. Ja talvistel kuuvalguseta öödel tasub pilk Perseuse suunas heita - mine tea, ehk on sel omapärasel taevakehal veelgi üllatusi varuks.

VAATA VEEL

Kasvav komeet. Nii muutus sabatähe suurus ja kuju plahvatusele järgneva kuu jooksul.

Pilt sellest, kuidas Holmes saba kaotas.

Niiviisi on jäädvustanud Holmesi ungarlane Tamas Ladany 30. novembril 2007.

Eestimaalt: Ivo Remmelga foto on tehtud Meade-teleskoobi ja Canon-kaameraga.

LOE VEEL

Astronoomia päevapilt - http://apod.nasa.gov/apod/

Perioodiliste komeetide nimekiri - http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_periodic_comets

Spaceweather - http://www.spaceweather.com/comets/gallery_holmes_page16.htm