Kométa Hale-Bopp a možné ohrozenie Zeme

Aj keď obrovské jadro tejto výnimočnej kométy nebude vystavené väčším slapovým silám, je nutné vysloviť obavu pri pomyslení, že by sa predsa len rozpadlo na množstvo menších úlomkov, čím by sa vytvoril útvar podobný Kreutzovej skupine komét.

O možnom ohrození

Téma zrážky Zeme s kométou je stará a najmä v poslednom desaťročí pomerne častá (vo Vesmíre sa tejto témy naposledy dotkol článok "Zrážky komét so Zemou: boli alebo neboli?" 75, 16, 1996/1).

Je známe, že jadrá komét sa občas štepia, často aj bez slapových síl, - príčiny štepenia sa komét nie sú ešte stále dobre známe. Pri hypotetickej úplnej dezintegrácii jadra C/1995 O1 o predpokladanom priemere 80 km na úlomky i priemere 1 km (jeden takýto úlomok by pri priamej kolízii so Zemou spôsobil globálnu katastrofu na jej povrchu) by mohlo vzniknúť viac než polmilión úlomkov uvedenej veľkosti. Úlomky by obiehali Slnko v koridore okolo terajšej dráhy kométy, pričom prierez koridoru vo vzdialenosti 1 AU od Slnka by mal priemer porovnateľný, alebo skôr väčší, ako analogický priemer prierezu komét Kreutzovej skupiny. O veľkosti tohto priemeru sa môžeme urobiť predstavu na základe vzdialeností priesečníkov dráh komét skupiny so sférou o polomere 1 AU. Priemer týchto vzdialeností je 0,04 AU, maximálnou je vzdialenosť 0,14 AU. Hoci sa jadro C/1995 O1 nepriblíži k Zemi bližšie než na 1,3 AU, Zem sa k jeho dráhe priblíži 4.7.každý rok na vzdialenosť tesne pod 0,1 AU. Pri rozpade jadra by sa teda dostávala až k okraju, prípadne i dovnútra koridoru - úlomkov.

Pravdaže, mnoho - pravdepodobne viac ako polovica - zo spomínaného veľkého počtu úlomkov by ostalo na dlhoperiodickej dráhe (obežná doba C/Hale-Bopp je 2500 rokov) a pravdepodobnosť ich prípadnej kolízie so Zemou by bola veľmi malá. Zrejme by však ostalo dosť úlomkov aj na dráhach s podstatne kratšou obežnou dobou. Ak napríklad uvažujeme 90 tisíc úlomkov s charakteristickou obežnou dobou 100 rokov, potom štatisticky vychádza jedna zrážka Zeme s úlomkom raz za 5 tisíc rokov. To je významné zvýšenie pravdepodobnosti zrážky, ak si uvedomíme, že priemerná pravdepodobnosť zrážky Zeme s ostatnou populáciou komét, krátkoperiodických aj dlhoperiodických, sa najnovšie odhaduje na 1 zrážku za asi 80 miliónov rokov.

Ak by sme predpokladali úplnú dezintegráciu jadra C/1995 O1 o predpokladanom priemere 80 km na úlomky o priemeru len 200 m, aké sú však eště stále schopné spôsobiť na zemskom povrchu lokálnu pohromu, počet úlomkov by prevyšoval 33 miliónov, Opäť môžme odhadnúť, že tretina z nich by sa nachádzala na dráhach s charakteristickou obežnou dobou 100 rokov. Pravdepodobnosť zrážky Zeme s niektorým s týchto úlomkov by stúpla na jednu zrážku za zhruba 40 rokov. To je doba porovnateľná dokonca už aj s dažkou ľudského života. Obava vyslovená hneď na začiatku je teda pri splnení istých predpokladov opodstatnená.

Pravdepodobný prínos pre vedu

Hoci predstavuje potenciálne ohrozenie, je kométa Hale-Bopp pre astronómov zaujímavá najmä z iného dôvodu. Relatívne malá vzdialenosť kométy od Zeme v kombinácii s veľkosťou jej jadra dáva vedcom nádej, že by sa mohli dozvedieť viac práve o spomínanej dezintegrácii jadra. Každé aktívne kometárne jadro pri priblížení sa k Slnku stratí časť svojej hmoty (napr. u Halleyho kométy je to rádovo tisícina celkovej hmotnosti). Táto strata sa deje nielen vo forme unikajúceho plynu a mikroskopického prachu, ale aj uvoľňovaním sa väčších úlomkov. (Nezriedka dochádza aj k už spomínanému rozštiepeniu sa jadra na dve či niekoľko približne rovnakých častí. Posledným takýmto prípadom bol rozpad jadra kométy West 1976 VI na 4 veľké časti.) Aj u C/1995 O1 už bolo pozorované (od konca augusta do konca októbra 1995) oddelenie sa troch oblakov prachu. Tieto oblaky sú tvorené - nielen v prípade C/1995 O1 - vnútorným zahustením obklopeným vlastnou kómou, ktorá nám znemožňuje zistiť, či sa vnútri nachádza aj väčšie úlomky, a takisto komplikuje štúdium povahy ostatného materiálu tvoriaceho oblaky.

Pevné častice uniknutého jadra C/1995 O1 vytvoria okolo dráhy kométy prúd meteoroidov, ktorý by snáď v tomto prípade mohol byť pozorovateľný ako slabý meteorický roj. (U dlhoperiodickej kométy zatiaľ žiadny takýto roj pozorovaný nebol.) Na pozorovateľnosť prípadného roja priaznivo vplýva relatívne veľká geocentrická rýchlosť meteoroidov pri ich najtesnejšom priblížení sa k zemskej dráhe, ktorá dosahuje 51 km/s. Z najpočetnejších meteorických rojov majú najväčšiu geocentrickú rýchlosť Leonidy 71 km/s, najmenšiu Južné Tauridy 28 km/s. U Perzeíd je táto rýchlosť 59 km/s. Zo známej dráhy kométy možno predpovedať polohu radiantu jej prípadného roja. V rovníkových súradniciach vychádza jeho rektascenzia 15^h43^m a deklinácia +30°. Roj by sme mohli očakávať 4.7.1997. Keďže by s istotou nebol trvalý, ťažko by asi bol pozorovateľný ešte aj o rok, 4.7.1998.

Či už roj pozorovateľný bude alebo nie, dodá nám to informáciu o súdržnosti kometárneho materiálu. Z pozorovaní krátkoperiodických komét a ich rojov vieme, že opakovaným nahrievaním a ochladzovaním povrchu jadra dochádza k jeho erózii a následnému zvýšenému uvoľňovaniu väčších a pevnejších častíc. Zdá sa však, že toto ohrievanie a ochladzovanie musí byť dosť frekventované, ináč kometárny materiál erózii vcelku odoláva (čo by bolo potešiteľné z hľadiska kozmonautiky). Pozorovania C/1995 O1 môžu túto domnienku podporiť alebo vyvrátiť.

Veľké jadro C/1995 O1, ak sa nerozpadne, bude určite - hlavne Hubbleho Ďalekohľadom - pozorovateľné aj na ceste od Slnka do veľkých vzdialeností, kde jeho aktivita ustane. Takéto pozorovania, dúfajme, povedú k pomerne spoľahlivému odhadu jeho albeda. Albedo (množstvo svetla odrazeného povrchom telesa k nám z celkového množstva svetla dopadajúceho na viditeľný povrch) je dôležitou vstupnou veličinou pri výpočte priemeru ktoréhokoľvek telesa, v minulosti napríklad asteroidov medzi Marsom a Jupiterom, dnes najmä objektov v Kuiperovom páse za Neptúnom. U mnohých kozmických telies albedo nie je známe, a jeho hodnote sa prijíma predpoklad, pričom sa vychádza zo známych hodnôt. U komét doteraz poznáme spoľahlivo iba albedo jadra Halleyho kométy, ktoré je asi 5%. Keďže objekty v Kuiperovom páse by mali mať povahu kometárnych jadier, pri výpočte ich priemerov sa vychádza práve u tejto jedinej známej hodnoty. Čiže, potreba určenia hodnôt albeda ďalších kometárych jadier je veľká.

Jadro kométy Hale-Bopp sa pravdepodobne sformovalo práve v Kuiperovom páse a na svoju súčasnú pretiahnutú dráhu bolo vyhodené gravitačnou poruchou niektorej z veľkých planét. Možno sa ukáže, že jeho albedo významne prekračuje oných 5%, čo by znamenalo, že priemery objektov v Kuiperovom páse, teraz odhadované v intervale od 200 do 500 km, sú nadhodnotené a v skutočnosti sú menšie - snáď dokonca porovnateľné so samotným jadrom C/1995 O1. To by sa napokon u telies spoločného pôvodu aj dalo očakávať.