Estudi del seguiment i fragmentació del cometa C/2019 Y4

Autor: José Aledo alfnemesis@gmail.com

Presentem el treball sobre el cometa Altas C/2019 Y4, seguint la seva trajectòria i desintegració, realitzat per l’autor amb el telescopi de 16” al seu observatori MPC C35 de Terrassa que podem veure a la figura 1.

a) Introducció

Larry Denneau va ser el primer a identificar l’aparença cometària de l’objecte i notificar-lo al Minor Planet Center, que el va incloure en la seva llista de cossos menors.

b) Anàlisi de l’objecte

Quan el 28 de desembre va ser descobert amb un telescopi reflector de 0.5 metres, el cometa tenia una magnitud de 19.6 i estava a la constel·lació de l’Ossa Major.

En dies posteriors es va anar desenvolupant la seva coma i cua. De febrer a març la seva brillantor va augmentar espectacularment des d’una magnitud 17 fins a 8, corresponent a un gran augment per un factor 4000. Tot indicava que podria ser un cometa espectacular visualment. Però les coses van canviar a principis d’abril quan la seva brillantor es va començar a esvair contra les previsions, una indicació que alguna cosa estava passant.
El període orbital que es va calcular entre desembre i gener era de 4,400 anys, similar al del cometa C / 1844 Y1 del qual es va creure que en podia ser un fragment, però no va ser confirmat posteriorment quan es va recalcular el període sobre la base de les efemèrides de JPL de 6,000 anys, tenint en compte les pertorbacions planetàries. Després d’abandonar la regió planetària, el cometa hauria canviat el seu període orbital a uns 5,200 anys si no s’hagués esberlat.

c) C / 2019 Y4 (ATLAS)

El cometa C / 2019 Y4 Atlas va ser descobert el 28 de desembre de 2019 gràcies al sistema automàtic de recerca d’asteroides i objectes perillosos de què els EUA disposa a Hawaii, des de l’illa Mauna Loa (unitat 2 del sistema).
A la figura 2, mostrem el sistema de cerca automàtica Atlas a Hawaii (EUA).

Una vegada va arribar a magnitud 8 al mes de març, mentre es realitzava el seguiment per part dels aficionats, es va observar que les mesures fotomètriques indicaven un caiguda progressiva de la brillantor, i finalment es van poder visualitzar diversos fragments del cometa i la seva evolució en dies successius.

A data 26 d’abril del 2020 la magnitud havia baixat a 15.5. S’aprecia a les imatges que el nucli és molt més feble, així com la coma i cua del cometa.
A la figura 5 veiem el cometa vist des de Terrassa el dia 26 d’abril del 2020 amb el telescopi Reflector de 400+CCD Sbig ST8, amb 8 mostres de 30s. La figura següent (6) mostra el cometa des de Terrassa el dia 4 d’abril del 2020 amb el mateix telescopi i càmera CCD.

d) Fragmentació del nucli

Observar el Cometa Atlas ha sigut un objectiu principal de molts observatoris professionals i amateurs, després de la seva inesperada brillantor.

Inicialment, semblava que la pèrdua de brillantor podia ser un episodi transitori, però es va observar posteriorment que el cometa s’anava afeblint. El comportament de la variable Afrho, que expliquem més avall, i el canvi de la morfologia suggereixen que es va produir una desagregació del nucli. El cometa estava en constant observació per supervisar la seva evolució.

La gràfica de la figura 7 ha estat elaborada per Adriano Valvasori i es va normalitzar a un angle de fase de 90 graus amb la contribució dels observadors que s’uneixen a CARA.

A la figura 8, es mostra una imatge dels fragments del cometa obtinguda el 20 d’abril de 2020 pel Telescopi Espacial Hubble.

e) Estudi del Valor Afrho

El paràmetre Af (Rho), àmpliament utilitzat en fotometria cometària, fou introduït el 1984 per Michael A’Hearn amb l’objectiu de descriure la brillantor de la coma dels cometes. Es defineix com el producte de l’albedo de les partícules, per un “factor d’emplenament”, i per la superfície de l’obertura fotomètrica utilitzada projectada a la distància del cometa. El factor d’emplenament és el quocient entre la secció de les partícules de pols i la superfície projectada de l’obertura.

El valor Af (rho) defineix l’altura (mesurada en centímetres) d’un cilindre de base equivalent a la Projecció de l’obertura fotomètrica, completament plena de partícules de pols.

L’estàndard que fem servir utilitza una obertura de ràdio 10,000 km centrat sobre el cometa.

1. Llistat d’acrònims

• UTC: Data i hora del imatge.
• DELTA: Distància de l’estel a la Terra en UA.
• r: Distància de l’estel a el Sol.
• AP “: Obertura fotomètrica en segons d`arc per cobrir un radi de 10.000km, a la distància de l’estel.
• MAG: Magnitud CCD per a una obertura de 10.000km de radi.
• RSR: relacio senyal soroll.
• AfRho: Valor AfRho, expresat en Cm.
• +/-: error de la mesura.
• LOG: Logaritme de la valor AfRho.
• Obs: Codig de l’observatori que fa els medicions.

2. Exemple de paràmetres

• COD C35
• OBS J.Aledo
• MEA J.Aledo
• TEL T 0.4mf 3.4 Reflector
• AC2
• ACK C35_2020_04_27-1
• NET Gaia DR2
• CK19Y010 C2020 04 26.94237 02 24 53.70 +78 27
• 57.7 13.2 N C35
• CK19Y010 C2020 04 26.94316 02 24 54.64 +78 28
• 02.0 13.2 N C35

• CK19Y010 C2020 04 26.94396 02 24 55.66 +78 28
• 05.0 13.2 N C35 CK19Y040 C2020 04 26.91832 05 33 41.15 +61 52 54.2 15.5 N C35 CK19Y040 C2020 04 26.91991 05 33 40.75 +61 52 51.6 15.5 N C35
• CK19Y040 C2020 04 26.92069 05 33 40.38 +61 52
• 49.4 15.6 N C35 COD C35
• OBS J.Aledo
• CATÀLEG: Gaia DR2 – BANDA: G
• 10×10 20×20 30×30 40×40 50×50 60×60 RSR FC
• COD COMETA UTC +/- +/- +/- +/- +/- +/- N FWHM CAT
• 88P 2020.04.26 21:35:58 15.48 14.77 14.36 14.09
• 13.95 13.83 7.1 16.2 C35 88P 2020.04.26 21: 35: 58 * 0.08 0.15 0.28 0.41 0.54 0.69 3 4.4 Gai
• C / 2017 T2 2020.04.26 22:17:45 12.58 11.69
• 11.22 10.90 10.64 10.44 29.1 17.5 C35
• C / 2017 T2 2020.04.26 22: 17: 45 * 0.04 0.03 0.03
• 0.03 0.04 0.03 3 3.8 Gai

Per mes informació del FoCAs 3.66 [1].

f) Classificació de cometes

Definim un cometa com de classe x quan el logaritme del seu valor Afrho ha superat aquest valor però no x + 1. Per exemple, els cometes de classe 4 són aquells que han assolit un logaritme de Afrho de 4 però sense arribar a 5. Com més alta és la classe, més espectacular és l’evolució del cometa.
Aquí fem una llista de diversos cometes que han arribat a les classes de 2 a 6.

g) Cometes de classe 6

L’esclat d’activitat del cometa 17P el va portar de sobte de classe 2, a fregar la classe 6 . L’esclat d’aquest cometa va ser el major esclat cometari registrat en la història.

h) Cometes de classe 5

Alguns esclats del 29P ho eleven a classe 5 fins i tot algun a 5,5 , la classe habitual en la qual es mou aquest cometa ronda la classe 3.

i) Cometes de classe 4

C / 2001 K5 LINEAR
C / 2002 T7 LINEAR
C / 2005 E2 Mc Naught
C / 2005 L3
C / 2006 S3 LONEOS
C / 2006 W3 Christensen
C / 2010 S1 LINEAR
C / 2011 L4 Panstarrs
C / 2012 F6 Lemmon

j) Cometes de classe 3.5

C / 2001 HT50
C / 2001 Q4 NEAT
C / 2003 WT42 LINEAR
C / 2003 K4 LINEAR
C / 2004 Q2 Machholz
C / 2006 OF2
C / 2006 Q1
C / 2007 Q3 Siding Spring
C / 2007 N3 Lulin
C / 2009 P1 Garradd
C / 2010 G2 Hill
C / 2011 F1 LINEAR
C / 2012 K1 PANSTARRS

k) Cometes de classe 3

78P
116P
117P
C / 2000 WM1 LINEAR
C / 2001 RX14 LINEAR
C / 2004 Q1 Tucker
C / 2004 B1 LINEAR
C / 2007 G1
C / 2008 FK75
C / 2008 P1
C / 2009 K5
C / 2011 UF305
C / 2012 J1 Catalina
C / 2012 S1 ISON
C / 2013 R1Lovejoy

l) Cometes de classe 2

2P
4P
9P

m) Cometes de classe 1

26P
84P
98P, 102P

n) Altres contribucions

A l’article de Ramon Naves des de la seva pàgina web [2] es pot observar una animació de la fragmentació del cometa per un aficionat belga, Alfons Diepvens MPC C23.

Els projectes de col·laboració entre professionals i “aficionats amateurs” Proam per als cossos menors són importants per obtenir una quantitat de mesures amb qualitat fotomètrica i astromètrica. Això és especialment important aquest any 2020 quan, a causa de la pandèmia de virus que hem sofert, han tancat els observatoris professionals, i bases de dades tals com cometes Obs, CARA a Itàlia, Cometa de la Kiada, o Seiichi Yoshida, que inclouen centenars o milers d’observacions, es posen a disposició d’aquells que ho necessitin. Això permet publicar articles i bases de dades, i actualitzar i centralitzar dades, imatges i mesures de cometes i asteroides del sistema solar.

Un exemple en què vam col·laborar bastants aficionats (veure crèdits) va ser el cometa C / 2012 S1 (Ison), que es va desintegrar en la seva aproximació al Sol [3] i [4].

A la figura 10 s’observa la imatge de José Carrillo des de Jaén a l’observatori I88 22/04/2020, amb diversos processats per reforçar.

o) Bibliografia

[1] Enllaç a foCAs 3.66.
[2] Enllaç a la web de cercadors de planetes.
[3] Enllaç a l’observatori de Sierra Nevada.
[4] Enllaç a research gate.

p) Biografia de l’autor

Nascut a Barcelona, des de petit li agradava llegir enciclopèdies i sobretot llibres de ciència, i veient les imatges de planetes i galàxies que hi sortien se li va despertar la curiositat.

El seu tiet Jaume, aficionat a la fotografia, li va ensenyar un dia la Lluna amb uns prismàtics, cosa que va animar la seva mare a regalar-li el llibre “els amants de l’astronomia de Colin A.Ronan” i la sèrie Cosmos de Carl Sagan, detall que va fer néixer la seva afició. El trasllat de residència a Terrassa va incentivar encara més la seva afició a l’astronomia, en poder veure un cel més estrellat cap al 1992.

Durant més d’una dècada es va dedicar a formar-se en construcció i reparació de telescopis. Va tenir la sort de comprar-se un newton 20cm Dobson construït per Josep Costas, amb qui va decidir posar-se en contacte i va tenir-hi una forta relació d’amistat i col·laboració fins a la seva defunció el 2011.

Durant aquest període es va formar a l’Agrupació Astronòmica de Sabadell en diversos cursos d’astronomia. Va conèixer a Ramón Naves en unes xerrades que va realitzar i la seva afició es va encarrilar cap a l’observació de cometes, que podia observar també des de Terrassa malgrat la contaminació lumínica. Al 2010 obtingué el codi del Minor Planet Center de la Universitat de Harvard per poder remetre mesures astromètriques, i col·labora amb el grup de cometas_Obs dedicat a la fotometria i astrometria de cometes.