Veikko Mäkelä:
Maaliskuussa 2022 löydetty komeetta C/2022 E3 (ZTF) on tammi–helmikuussa edullisella havaintokorkeudella ja voi kirkastua jopa paljain silmin näkyväksi. Talvisää ja Kuu voivat kuitenkin viedä parhaan terän kirkkausmaksimin aikaan.
Maaliskuun 2. päivänä 2022 löydettiin uusi komeetta Zwicky Transient Facility (ZTF) -laitteiston 1,2 metrin f/2,4 Schmidt-teleskoopilla. Kohde sai nimen C/2022 E3 (ZTF).
Zwicky Transient Facility on Palomarin observatoriossa sijaitseva laajakenttäisellä havaintolaitteistolla varustettu seurantaohjelma, jonka kohteena on pohjoisen taivaanpallon muuttuvat ja liikkuvat kohteet lähiasteroideista kaukaisiin supernoviin.
Komeetta oli löytyessään Kotkan tähdistössä, ja sen kirkkaus oli 17,2 mag. Pyrstötähden rata Maan suhteen osoittautui varsin edulliseksi. Se ohittaisi Maan helmikuun 2023 alussa vain 0,28 au:n päästä ja sen povattiin kirkastuvan jopa 6 magnitudiin.
C/2022 E3 on ei-jaksollinen komeetta, jonka rata on hyvin jyrkässä kulmassa maapallon ratatasoon nähden. Inklinaatio i = 109° eli rata on lähes kohtisuorassa aurinkokunnan tasoa vasten ja kiertää vastakkaiseen suuntaan kuin planeetat. Perihelietäisyys q = 1,11 au eli lähimmilläänkin Aurinkoa komeetta jää jonkun verran Maan radan ulkopuolelle. Rata on liki paraabeli eli eksentrisyys on lähellä ykköstä (e = 1,0003).
Edullinen rata
Edulliseksi komeetan radan tekee se, että kohde on perihelissään ja ennen sitä Maan ratatason ”yläpuolella” eli siis näkyy täällä meillä pohjoisen pallonpuoliskon taivaalla. Periheli osuu tammikuun 15. päivään ja lähin etäisyys Maahan on parisen viikkoa myöhemmin 1.2.2023. Kumpanakin ajankohtana komeetta on korkealla pohjoisella taivaanpuoliskolla.
Koska komeetan periheli on Maan radan ulkopuolella, sen elongaatio on suuri eli se on taivaanpallolla kaukana Auringosta. Perihelin aikaan kulmaetäisyys on 80°, ja komeetan ollessa lähimmillään Maata elongaatio on jopa yli 120°.
Tammi–helmikuussa pyrstötähti vaeltaa Pohjan kruunusta Karhunvartijan, Lohikäärmeen ja Pienen karhun kautta Kirahviin ja edelleen Ajomiehen kautta Härkään ja Orionin länsipuolelle, siis käytännössä koko taivaan yli. Sirkumpolaarinen se on Etelä-Suomessa vuodenvaihteesta helmikuun 10. päivään. Pohjoisempana Suomessa hiukan pitempäänkin. Tammikuun lopulla komeetan deklinaatio on jopa +80°.
Kuva 1. Komeetan reitti 15.1.–15.2.2023. Paikat on klo 0 UT mukaan. Napsauttamalla kuvaa saat kartan suuremmaksi. Kuva: Veikko Mäkelä / Ursa, Tähdet ja avaruus.
Kirkkaudesta ja sen kehityksestä
Komeetan löytämisen jälkeen kirkkausennusteet ovat tarkentuneet. Tällä hetkellä maksimikirkkaudeksi povataan magnitudiarvoja 4,8 (COBS), 4,9 (Yoshida), 5,0 (van Buitenen) tai 5,5 (MPC). Kolme ensin mainittua perustuvat tuoreiden havaintojen mukaan tehtyihin sovituksiin. Näillä arvoilla kohde voisi teoriassa näkyä jopa paljain silminkin.
Kirkkauskehitys on tähän saakka ollut aika odotusten mukaista. Havainnoissa on tyypillistä olosuhteisiin sekä havaintolaitteisiin ja -menetelmään liittyvää hajontaa, mutta nyt vuodenvaihteessa kirkkausarviot olivat 7,0 ja 8,5 magnitudin välissä ennusteen asettuessa 7,5 magnitudin tienoille. Ainakaan tällä hetkellä havainnoissa ei ole viitteitä yllättävistä muutoksista suuntaan tai toiseen.
Komeetan kirkkauteen vaikuttavat sen etäisyys Auringosta ja Maasta. Kaava näennäiselle kirkkaudelle on COBS:n havainnoista tehdyn sovituksen mukaan
m1 = 6,8 + 5 log Δ + 11 log R
jossa 6,8 on absoluuttinen kirkkaus, eli teoreettinen kirkkaus, jos komeetta olisi sekä Auringosta että Maasta 1 au:n etäisyydellä, Δ on etäisyys Maasta [au] ja R etäisyys Auringosta [au].
Aurinko-etäisyyden vaikutus liittyy yleensä komeetan aktiivisuuden lisääntymiseen sen lähestyessä Aurinkoa, Maa-etäisyys vaikuttaa kirkkauteen geometrisestä syystä. Mitä lähempänä kohde, sitä kirkkaammalta se näyttää. Tällä kertaa lähimmät etäisyydet Aurinkoon (periheli) ja Maahan ovat aika lähekkäin, ja komeetta tulee varsin lähelle Maata, jolloin Maa-etäisyys dominoi selvästi kirkkausennusteessa.
Kirkkaushuippu on lyhyt tammi–helmikuun vaiheessa. Silti kohde on esimerkiksi 8 magnitudia kirkkaampi nyt vuodenvaihteesta maaliskuun alkuun, ja 6 magnitudinkin raja ylittyy tammikuun 18. päivän ja helmikuun 12. päivän välisenä aikana.
Kuva 2. Komeetan C/2022 E3 (ZTF) kirkkaushavainnot 30.12.2022 mennessä. Mustat ristit ovat visuaalisia ja punaiset CCD-havaintoja sekä turkoosit ristit epävarmoja mittauksia. Sininen käyrä ilmaisee havainnoista sovitetun kirkkausennusteen. Kuvaan on lisätty myös havainnollistamaan Aurinko-etäisyys (ruskea pisteviiva) ja Maa-etäisyys (ruskea katkoviiva). Turkoosi pystyviiva kertoo perihelin ajankohdan. Kuva: COBS, Comet Observation Database.
Komeetan ilmiasusta
Syksyn havainnoissa on näkynyt tiivistymisasteeltaan melko keskittynyt koma, joka on kuitenkin loppuvuotta kohti hiukan diffusoitunut. Silti uusimmissa havainnoissa tiivistymisaste DC on ollut edelleen noin 5 (asteikko 1–9, jossa 1 = tasavaloinen ja 9 = lähes tähtimäinen).
Koman läpimitta on luonnollisesti kasvanut komeetan lähestyessä Aurinkoa ja Maata. Laajimmat visuaalihavainnot ovat tuoreimmillaan jo 8 kaariminuuttia CCD-havaintojen yltäessä jopa 16 kaariminuuttiin. Halkaisija tulee vielä kasvamaan, kun pyrstötähti lähestyy Maata.
Pölypyrstö on visuaalisesti melko lyhyt, parhaimmillaan 10′ luokkaa. Kuvissa on päästy enimmillään jopa yli 25 kaariminuutin, pääosin ollaan kuitenkin 15′ kokoluokassa. Jossain määrin havaintogeometria aiheuttaa sen, että pyrstö jää meistä katsoen hiukan takaviistoon komeetan taakse. Tämä korostuu elongaation kasvaessa.
Uusimmissa kuvissa, mm. Taivaanvahdissa julkaistuissa, komeetalla näkyy hiukan viuhkamainen pölypyrstö. Hyvissä olosuhteissa ja pitemmillä valotussarjoilla erottuu myös kapea pitempi kaasupyrstö lähes 90 asteen kulmassa pölypyrstöön nähden.
Kuva 3. C/2022 E3 (ZTF) 3.9.2022 klo 23.09–30. Komeetalla näkyy noin 6′ kapea pyrstö. Kaukoputki Alluna RC16 C415/3320, kamera Moravian G4-16000EC MkII, suodin L, binning 3, valotus 11×120 s. Kuva: Kari Laihia, Veikko Mäkelä, Toni Veikkolainen; havaintopaikka Tähtikallion Observatorio (M31), Orimattila, Artjärvi.
Kuva 4. C/2022 E3 (ZTF) 24.12.2022 klo 7.20–8.05. Etäteleskooppihavainto jouluaattona. Näkyvissä on vihkamaisen pölypyrstön ohella kapea 40′ kaasupyrstö. Kaukoputki Sky-Watcher Esprit 100ED, 10 Micron GM 1000 HPS, kamera Atik 460EX, suotimet RGB, binning 1, valotus 18×120 s. Kuva: Tapio Lahtinen; havaintopaikka Fregenal de la Sierra, Espanja.
Haasteita – sää ja Kuu
Hyvistä lukuarvoista huolimatta komeetan C/2022 E3 (ZTF) havaitseminen ei ole aivan ongelmatonta. Komeetan koma voi levitä hyvinkin täydenkuun kokoiselle alueelle. Näin ollen myös kokonaiskirkkaus jakautuu laajemmalle.
Tammi–helmikuussa elämme sydäntalvea ja selkeillä keleillä ilmassa voi olla jääutua, joka huonontaa läpinäkyvyyttä. Vähänkin valosaasteisissa havaintopaikoissa siroavalla valolla voi olla huomattavan negatiivinen vaikutus. Vuoden takainen komeetta C/2021 A1 (Leonard) osoitti tämän katkeralla tavalla. Magnitudilukujen valossa hyvä kohde osoittautui kiikarilla tuskallisen vaikeaksi kaupunkitaivaalta. Maaseutuoloissa näkyvyys oli selvästi parempi.
Kuu tuo oman ikävän mausteensa maksimivaiheeseen. Jopa raivostuttavalla tavalla täysikuu (5.2.) osuu lähelle kirkkausmaksimia. Näin talvisaikaan Kuu myös pystyttelee täyden vaiheen tienoilla pitkään horisontin yllä. Tammikuun 20. päivän tienoilla on vielä koko yön kestävä kuuton havaintoikkuna. Uusikuu on 21.1. Sen jälkeen kasvava kuu kutistaa havaintoikkunaa aamupuolelle, kunnes 30.1. tienoilta alkaa reilun viikon mittainen koko yön Kuun häiritsemä jakso. Noin 8.2. alkaen iltapuolelle alkaa avautua taas kuutonta aikaa. Vaikka Kuun etäisyys komeetasta on taivaalla suuri, Kuun vaikutus jääudun kanssa on samanlainen kuin keinovaloilla.
Sääolot summattuina keinovalon ja Kuun vaikutuksiin paljain silmin näkyminen voi olla työn ja tuskan takana. Kiikarit ja kaukoputket lienevät parempia havaintovälineitä. Kamera toki antaa lisämahdollisuuksia havaintoihin.
Lisää haasteita – liike
Valokuvaajille lisähaasteen aiheuttaa komeetan liike lähiohituksen aikaan. Pienestä Maa-etäisyydestä, mutta myös perihelin läheisyydestä johtuen komeetta pyyhältää taivaalla melkoista vauhtia. Tammi-helmikuun vaihteessa komeetan liike on 16″/min eli saman verran kaariminuutteja tunnissa. Tämä aiheuttaa pitemmillä valotuksilla jo koman liikettä suhteessa tähtiin. Noin kymmenen päivää aiemmin ja jälkeen liike on vain noin 6″/min.
Kuvaamisessa nopea liike on syytä ottaa huomioon. Onneksi komeetan kirkkaus mahdollistaa suhteellisen lyhyet yksittäisten ruutujen valotusajat. Pinoaminen luonnollisesti komeetan mukaan.
Havaintoja
Normaalin kuvaamisen ja ihailun ohella havaitsijat voisivat yrittää tehdä myös mittaushavaintoja komeetasta. Visuaalisia kirkkaushavaintoja käyttäen epätarkennusmenetelmiä, koman ja pyrstön kokomittauksia sekä koman tiivistymisasteen ja pyrstön suuntakulman mittauksia. CCD-kuvaajat voisivat yrittää fotometriaa KOPR- tai Comphot-ohjelmilla, jos siihen löytyy osaamista.
Taulukko 1: Komeetan parametreja 1.1.–1.3.2023.
pvm rekt. dekl. mag. R Δ Liike Elong. Kuun h min ° ' au au "/min ° vaihe 1.1. 15 53,1 +31 04,7 7,9 1,13 1,04 1,08 68 70 % 5.1. 15 52,1 +33 02,0 7,7 1,12 0,93 1,40 72 96 % 10.1. 15 49,9 +36 22,0 7,3 1,11 0,79 2,02 77 92 % 15.1. 15 45,6 +41 18,1 6,9 1,11 0,64 3,09 83 51 % 20.1. 15 36,0 +49 07,0 6,3 1,12 0,51 5,13 92 5 % 25.1. 15 06,9 +60 20,1 5,7 1,13 0,38 9,12 102 14 % 30.1. 11 05,6 +80 01,3 4,8 1,15 0,30 15,13 116 64 % 2.2. 6 16,4 +69 50,8 4,8 1,16 0,28 16,72 121 88 % 4.2. 5 29,2 +57 48,4 5,0 1,17 0,29 15,66 122 97 % 9.2. 4 53,6 +33 00,5 5,6 1,20 0,37 9,72 115 91 % 14.2. 4 43,2 +18 29,4 6,4 1,23 0,50 5,44 107 47 % 19.2. 4 39,3 +10 06,4 7,0 1,26 0,64 3,25 100 3 % 24.2. 4 38,1 +4 53,0 7,6 1,30 0,79 2,10 94 18 % 1.3. 4 38,4 +1 22,4 8,2 1,35 0,94 1,47 88 66 %
Efemeridit ovat Nasan JPL:n mukaan, paitsi kirkkaus (mag.) COBS:n havaintosovituksen mukaan. Ajat ovat klo 0 UT mukaan. Rektaskensio (rekt.) ja deklinaatio (dekl.) epookin 2000.0 mukaan. R on etäisyys Auringosta ja Δ etäisyys Maasta. Liike on komeetan liike taivaalla kaarisekunneissa minuuttia kohti, elongaatio (Elong.) on kohteen kulmaetäisyys Auringosta.
Linkkejä
COBS, Analysis of C/2022 E3 (ZTF)
Seiichi Yoshida, C/2022 E3 (ZTF)
astro.vanbuitenen.nl, C/2022 E3 (ZTF)
Minor Planet Center, Ephemeris Service
JPL Horizons System, efemeridipalvelu
Taivaanvahti, C/2022 E3 (ZTF)
