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A desintegração do cometa C/2012 S1 (ISON)

Em 27-nov-2013 ~15:00 UTC, aproximadamente 27 horas antes do cometa “ISON” chegar ao ponto mais próximo do Sol, seu núcleo começou a entrar em colapso culminando com a desintegração do cometa que, agora, mostra-se apenas como uma nuvem de poeira.

Esse é o resumo do IAU (International Astronomical Union) sobre a saga do S1.

Uma frota de sondas espaciais acompanhava os eventos de vários ângulos, mas a SDO (Solar Dynamics Observatory), que detinha a melhor resolução, não foi capaz de registrar o cometa que já chegou ao seu campo de visão sem um núcleo ativo.

Abaixo, uma animação contendo 103 fotos da câmera LASCO C3 do SOHO (Solar and Heliospheric Observartory), entre 27-nov 02:30 UTC e 01-dez 08:30 UTC, mostra a drástica transformação de um cometa em uma nuvem de poeira.

Links externos:
CBET 3731 – IAU
ESA/NASA/SOHO

Vídeos:
CIOC – STEREO-A e B


LASCO C3 – 27-nov-2013 02:30 UTC / 01-dez-2013 08:30 UTC, intervalo ~1 hora; Crédito: ESA/NASA/SOHO


Observações:

Esta é a imagem obtida pelo coronógrafo do SOHO (aparelho usado para observar a coroa solar). O círculo azul central é usado para ocultar o Sol. A circunferência branca traçada nesse círculo indica a posição e tamanho do Sol e o traço escuro visto no primeiro quadrante é a haste que fixa esse círculo. Esta sonda faz uma órbita em torno de um ponto que fica entre a linha que une o Sol e a Terra, chamado de ponto L1 de Lagrange, que fica ~4 vezes mais distante da Terra que a Lua.

O Sol, oculto pelo disco, é o nada tranquilo objeto responsável pelas explosões que irradiam do centro – as chamadas CME’s (Coronal Mass Ejections).

O campo de estrelas que é visto ao fundo desloca-se à medida que a nave gira em torno do Sol, ~1 grau por dia. Como tem o mesmo período da Terra, o mesmo campo de estrelas tornará a surgir nas imagens após uma órbita, ou seja, um ano.

A estrela mais brilhante que aparece na metade inferior da imagem é Antares, alfa de Escorpião. Ela apresenta um traço horizontal (lembra o planeta Saturno) que é característico do sensor quando a luminosidade do objeto é acima de um dado valor. Esse mesmo traço surge também no cometa justamente durante o aumento do brilho que é tido como início da ruptura do núcleo (~15:00 UTC, 27-nov).

Os pequenos riscos e “chuviscos” que aparecem na imagem são provocados por partículas eletricamente carregadas quando atingem o sensor. Elas são provenientes principalmente do Sol.

Durante a desintegração, o núcleo deixa um rastro de detritos que aparece como um traço brilhante acima da cauda do cometa e que, ao contrário da cauda, marca muito precisamente a órbita traçada pelo cometa.

Três horas antes do periélio, o núcleo do cometa já não era mais ativo. Isto marca o fim da desintegração que, na imagem, acontece momentos antes de ser ocultado pelo disco.

A parte mais densa da nuvem de poeira que surge do outro lado do disco, após o periélio, segue a órbita original do cometa. O HST (Hubble Space Telescope) está programado para fotografar esse objeto em meados de dezembro.

S1-ISON no campo de visão da STEREO-A

As sondas STEREO-A e B, SOHO e SDO estão programadas para fotografar o cometa C/2012 S1 (ISON) durante a fase crítica de aproximação do Sol. Projetadas para estudar o Sol, as imagens de grande valor científico nem sempre têm o apelo visual que a fotografia amadora busca.

A STEREO-A acaba de divulgar suas primeiras imagens, uma curta animação que mostra o cometa entrando no campo de visão dos instrumentos: STEREO-A, S1 e 2P/Encke (www.isoncampaign.org – CIOC) [link externo].

Como se vê, S1 entra no campo pela borda esquerda. O cometa 2P/Encke, que também está na imagem, exibe o comportamento frenético da cauda quando esta interage com o vento solar.

É justamente agora, quando S1 sai do nosso alcance, que as sondas começam, uma a uma, a tê-lo no campo de visão de suas câmeras. Será possível acompanhar toda essa fase através da internet, quase em tempo real.

Abaixo, os registros que fiz em 21 e 22-nov durante outra breve oportunidade de céu claro. Talvez estes sejam os últimos, considerando que o cometa está nascendo dentro do amanhecer e a previsão é de tempo fechado por aqui.

Embora as fotos sugiram que o cometa estivesse razoavelmente fácil de se ver, a realidade nos conta que sua magnitude, que girava em torno de 4,xx, não foi suficiente para vislumbre à olho nu devido à baixa altura e um céu já claro pela início da alvorada. Durante toda a fase de aproximação, em nenhum momento pude observar o cometa sem o auxílio de binóculos.

Links externos:
ISON, Encke and Mercury – Karl Battams (CIOC)
UPDATE: New ISON and Encke Movie – Karl Battams (CIOC)
SOHO – Solar and Heliospheric Observatory (NASA)
SDO’s Comet ISON Perihelion Event Website (NASA)

Fotos:
21-nov, Juan Carlos Casado
21-nov, Gerald Rhemann

21-nov-2013, sete dias antes do periélio:

21-nov-2013 – 04:54 (06:54 UTC); 70mm – F/4, 1600 ISO – 3 seg., foto única, sem rastreamento. S1: 7º de altura; Sol: -12,7º de altura.

21-nov-2013 04:44~04:49 (06:44~06:49 UTC); 300mm – F/5.6, 6400 ISO – 41×1,3 seg. stack, sem rastreamento.

22-nov-2013, seis dias antes do periélio:

O processamento desse stack contendo 21 fotos envolveu um bom trabalho manual, pois o número de estrelas necessário para o alinhamento automático pelo software (DSS – Deep Sky Stacker [link externo]) era insuficiente. Observe que chega a ser possível identificar estruturas na cauda do cometa. Compare com uma foto do mesmo dia feita por Pete Lawrence [link externo], um stack de 35 x 30 segundos (longo tempo de exposição implica em equipamento com rastreamento).

Considerando condições desfavoráveis como alta poluição luminosa, Lua e nuvens, é realmente interessante ver até onde se pode chegar com apenas câmera, tripé e o zoom de uma tele de 300mm (ou menos). Acoplar um sistema de rastreamento elevaria a qualidade dessas fotos a um outro patamar.

22-nov-2013 – 05:02 ~ 05:03 (07:02 ~ 07:03 UTC); 300mm – F/5.6, 6400 ISO – 21×1,3 seg. “stack”, sem rastreamento.

Idem, mostrando a cauda múltipla.

Outras fotos do dia 22-nov, mostrando a cidade e o cometa.

22-nov-2013 – 04:50 (06:50 UTC); 70mm – F/4, 6400 ISO – 4 seg., foto única, sem rastreamento. S1: 4,4º de altura; Sol: -13,5º de altura.

22-nov-2013 – 04:41 (06:41 UTC); 300mm – F/5.6, Hi2 ISO – 1,6 seg., foto única, sem rastreamento. S1: apenas 2,5º de altura; Sol: -15,3º de altura.

22-nov-2013 04:44 (06:44 UTC); 100mm – F/4, 6400 ISO – 6 seg., foto única, sem rastreamento.

22-nov-2012 04:57 (06:57 UTC); 95mm – F/4, 6400 ISO – 2 seg., foto única, sem rastreamento.

22-nov-2013 04:59 (06:59 UTC); 95mm – F/4, 6400 ISO – 2 seg., foto única, sem rastreamento. Mercúrio aparece nessa foto quase na linha do horizonte, com apenas 1,86º de altura, entre as torres dos dois prédios e à esquerda do centro da foto.

Sequência/animação: 04:46 ~ 04:53 (06:46 ~ 06:53 UTC).
A animação abaixo é baseada em um stack composto de 41 fotos. As imagens onde as estrelas aparecem como traços estão fixadas no cometa. Apenas duas imagens foram fixadas nas estrelas. A sequência mostra vários tipos de ajustes para realçar o cometa. Todas as fotos foram feitas com uma lente de 300mm – F/5.6, 6400 ISO – 1,2 segundos – câmera apenas em tripé.

S1-ISON: Mergulhando no alvorecer

S1 experimentou um aumento abrupto do brilho (outburst) em algum momento do dia 14-nov-2013, alcançando o limiar da visibilidade sem auxílio de instrumentos óticos. A atividade extra fez o cometa aumentar ~10 vezes o seu brilho. Amadores e profissionais divulgaram fotos registrando o desdobramento do evento. Algumas são simplesmente espetaculares.

As imagens abaixo são do dia 16-nov-2013, em uma oportunidade das raras noites de céu claro que tem feito em novembro.

S1 começa a ficar menos de 15º acima do horizonte leste quando o dia começa a clarear. A Lua cheia alcançou o cometa e, de agora em diante, também passa a interferir. De 17 a 22-nov, nascerá nos seguintes horários (“Horário Brasileiro de Verão”): 3:56; 4:02; 4:08; 4:14; 4:21; 4:29. A partir daí, se nenhum novo evento ocorrer, será um alvo muito difícil de se observar.

E para quem estiver abaixo dos ~10º de latitude sul, a janela de observação estará finalizada: ao contornar o Sol, S1 descreverá uma trajetória aparente que o colocará sempre no céu diurno.

Links externos (fotos):
15-nov(D.Peach)
16-nov(Waldemar Skorupa)
Spaceweather



Dois cometas e as estrelas

A campanha para registrar a passagem do C/2012 S1 (ISON) continua e, no caminho, passamos por outro cometa, um planeta e as estrelas.

Doze de novembro de 2013 e S1, que há dez dias cruzou a órbita da Terra, agora cruza a órbita de Vênus. Cerca de 40 milhões de quilômetros em 10 dias. Segue acelerando. Os próximos 40 milhões fará em 8 dias e 4 dias depois deixará para trás a órbita de Mercúrio: entre S1 e Sol, mais nenhum planeta. Será então 24-nov-2013.

O cometa vê em sua frente um Sol 3,3 maior e fervendo 11 vezes mais forte que aqui na Terra. Um ambiente bem tranquilo, se considerarmos o que lhe espera. Deste ponto, apenas 4 dias separam S1 de sua máxima aproximação do Sol, o periélio.

Vinte e oito de novembro de 2013, 18:37 TT (~UTC). O Sol irradia 6,4 mil vezes mais forte que em nosso planeta e, com um diâmetro de 40º, parece 77 vezes maior que o que vemos aqui. Uma onda térmica avança da superfície para o centro do cometa, tentando elevar sua temperatura para a casa de quase 3 mil graus Celsius. Nesse ambiente hostil, S1 brilhará furiosamente, volatizando o material que resistiu até aqui.

Durante ~1 hora o pequeno S1, estimado entre 2 km a 200 m de raio, contornará o Sol a quase 400 km/s em uma frenética corrida para a sobrevivência. Mas o objeto de bilhões de anos pode deixar de existir durante essa curta visita.

S1 não está gravitacionalmente preso ao gigante ao seu lado. Sua órbita é hiperbólica, indicando que é um visitante de fora do sistema solar, veio das estrelas e, se sobreviver, retornará para as estrelas. Certamente não sem levar as marcas de que esteve por aqui.

C/2012-S1 (ISON), 12-nov-2013 ~ 5:00 h (15 a 20º acima do horizonte – alvorada)., 51stackstars, 2 seg., ISO 6400, Tele 300mm, sem rastreamento.

Idem, ampliação-1

Idem, ampliação-2

Nesta mesma noite, o cometa C/2013 R1 (Lovejoy) mostrava-se mais brilhante que o S1.

C/2013-R1 (Lovejoy), 12-nov-2013 4:00~4:50 h. (27 a 34º acima do horizonte), 50stackstars, 2 seg., ISO 6400, Tele 300mm, sem rastreamento.

Idem, ampliação-1

9stackstars (“stack nas estrelas”).

Enquanto aguardava pelos cometas:

Júpiter

Júpiter e suas luas galileanas: Io, Europa, Ganymede e Callisto

Urano, exatamente no centro da imagem, em Peixes.

Plêiades.

Carina nebula, asterismo, aglomerados abertos.

47-Tucanae, aglomerado globular.

M42, nebulosa de Orion.