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10 janeiro 2016

Cometas em 2016: C/2013 X1 (Panstarrs)

Cometa PanSTARRS (C/2013 X1) como visto desde Bologna, Itália,
em 12 de Dezembro de 2015. Imagem por Adriano Valvasori.
A observação do cometa Catalina (C/2013 US10) na parte sudeste da América do Sul foi bastante prejudicada pelo período de chuvas de final de ano (em 2015). Isso mostra que observação favorável de cometas nessa parte do planeta Terra deve também contemplar o período ideal de observação, que coincide com os meses secos do ano. Tal é o caso do cometa C/2013 X1 que poderá ser visto em meados de 2016.

Segundo S. Osada (1) esse cometa foi descoberto em Dezembro de 2013 pelo programa Pan-STARRS (2) usando um telescópio no Havaí. Na ocasião o objeto foi fotografado com uma coma minúscula com magnitude 20.0. Pelos elementos orbitais desse cometa (ver 1) sabemos que a excentricidade de sua órbita é aproximadamente unitária, ou seja parabólica. Portanto, seu periélio - que ocorrerá no dia 2 de Abril de 2016 - fará do evento algo único.

Provavelmente, esse cometa poderá ser visto sem o uso de instrumentos, nos meses não chuvosos da América do Sul e o que é melhor, em condições de posição que favorecem o hemisfério sul.

Onde e quando encontrar o C/2013 X1.

A trajetória aparente, em um período de oito meses, desde 15 de Janeiro de 2016, pode ser vista nas Figs. 1 e 2 abaixo. O movimento do cometa é bastante rápido depois de junho de 2016, que corresponde ao período de máxima aproximação da Terra. Escrevendo desde janeiro de 2016, esse objeto pode ser localizado na constelação de Pegasus, com magnitude ~9.0 (Fig. 1). 

Fig. 1 Mapa da posição de C/2013 X1 desde janeiro a junho de 2016.
Fig. 2  Mapa da posição de C/2013 X1 desde junho a agosto de 2016.

Existem várias possibilidades de curva de brilho previstas para o período de melhor aproximação que corresponde ao final de junho de 2016. Em particular, algumas preveem magnitude abaixo de 6.0 para esse período (de novo, conforme gráfico de curva de luz predita em 1) com uma configuração bastante favorável, pois o brilho será maior por conta da proximidade com a Terra (em torno de 0.65 UA ou ~ 100 milhões de quilômetros).  

A observação poderá ser algo prejudicada alguns dias antes e depois da lua cheia, que ocorrerá em 20 de junho. Porém, acreditamos que o período que antecede o 15 de junho (o quarto crescente é em 12 de junho), poderá ser particularmente favorável. Por exemplo, no dia 10 ele está próximo da estrela Eta Piscis Austrinis como mostra a fig 4 que traz um mapa por volta das 4:30 da manhã como visto desde Campinas/SP (Latitude -22 graus sul). Oportunidades para belas poses fotográficas não faltarão. Por exemplo, no dia 4 de junho de 2016 o cometa passa próximo da nebulosa da Hélice (NGC 7293).

De novo, alguns dias antes do dia 20 de junho até aproximadamente 25 de junho, poderá a lua prejudicar a observação a vista desarmada, embora, pelo fato de seu brilho estar abaixo de 6.0, será sempre possível usar um binóculo. Na fig 3 mostramos um mapa de simulação Stellarium para a posição desse cometa no dia 15 de junho de 2016, próximo à constelação de Microscopium. Nesse dia, o cometa poderá ser visto em boa posição durante toda a madrugada (do dia 15). O C/2013 X1 será praticamente um objeto circumpolar, facilitando sua observação no hemisfério sul. 

Fig. 3 Posição do cometa C/2013 X1 no dia 15 de junho de 2016, por volta das 2:00 como visto desde Campinas/Brasil. O ângulo de elevação desse objeto em relação ao horizonte na data é de 60 graus, favorecendo sua observação.
Fig. 4 Posição do cometa C/2013 X1 no dia 10 de junho de 2016, por volta das 4:30 como visto desde Campinas/Brasil.
Em suma, a observação do cometa C/2013 X1 será mais favorável nas duas primeiras semanas de junho de 2016.

Depois disso, seu brilho diminui de forma marcante, podendo ser observado com binóculos ou telescópios até o começo de agosto (mag. ~9.0). Por meio de telescópios, o cometa poderá ser fotografado até meados de novembro de 2016, porém seu brilho reduz drasticamente depois disso. Ainda assim, ele continuará em posição favorável para observadores do hemisfério sul.

Além do Stellarium, efemérides desse objeto poderão ser criadas por meio do recurso disponível na referência (3).

Referências


01 março 2015

Cometas em 2015: C/2013 US10 (Catalina)

Fig. 1 Imagem do cometa C/2013 US10 por Jean-Francois Soulier em Setembro 2014. Esse cometa poderá ser visto no final de 2015 e será o cometa mais brilhante do ano. 
O ano de 2015 aguarda em seu final a visita de um cometa que poderá se tornar brilhante: o C/2013 US10, também chamado "Catalina" por ter sido encontrado no dia 31 de Outubro de 2013 na busca feita pelo sistema Catalina (1). Esse cometa foi descoberto por R. A. Kowalski com magnitude 18.0 e, no dia 2 de Novembro daquele ano, foi designado C/2013 US10. Inicialmente, o objeto foi tomado como sendo um asteroide, mas em buscas subsequentes (2), constatou-se que se tratava de um cometa. Acredita-se que esse cometa seja originário da nuvem de Oort, realizando sua primeira incursão ao interior do sistema solar. Por ter uma órbita parabólica (a excentricidade orbital é próxima de 1), é provável que esse cometa tenha um período de vários milhões de anos. 

Fig. 2 Madrugada de 7 de Dezembro de 2015, mostrando 
a conjunção do cometa com a Lua, Vênus e Marte.
É importante o leitor perceber que o nome "Catalina" refere-se genericamente a vários outros cometas, portanto, a busca por dados desse astro deve usar sua designação específica. Dados detalhados desse cometa em particular podem ser encontrados em (3) e (4). Seu periélio se dará em 15 de Novembro de 2015, portanto, é um objeto com observação favorável apenas no final de 2015. A razão para incluirmos ele aqui é que seu brilho poderá chegar abaixo de mag. 4.0, tornando-se o cometa mais brilhante do ano.

Onde encontrar o cometa Catalina

O palco para sua observação será o horizonte oriental, antes do nascer do sol, da segunda metade de Novembro de 2015 até aproximadamente quase a totalidade da primeira metade de Janeiro de 2016. As magnitudes esperadas nesse período estão entre 4.5-5.0. Para referência de observação, esse cometa poderá ser visto em "visita" (conjunção) a algumas estrelas, sendo que, no que vai abaixo, o  horário de observação é sempre 05:30 do tempo local (horário de Brasília para a posição de Campinas/SP):

27/11/2015 05:30 TL: HIP 69974, λ Vir. "Khambaliya";
09/12/2015 05:30 TL: HIP 69701, i Vir, "Syrma";
26/12/2015 05:30 TL: HIP 69612A, 15 Boo;
01/01/2016 05:30 TL: "Arcturus", α Boo.

Uma data que vale a pena se preparar acontecerá na madrugada do dia 7 de Dezembro de 2015, quando o cometa poderá ser visto próximo a Vênus e a Lua, com o planeta Marte um pouco mais acima como mostra a Fig. 2, para as latitudes austrais.  

Em particular, destaca-se também a conjunção com Arcturus na madrugada do dia 1 de Janeiro de 2016. Uma simulação desse encontro pode ser visto na Fig. 3. A magnitude estimada do cometa na data é aproximadamente 4.9, mas, por ser um cometa recente, pode se apresentar mais brilhante. Essa figura também mostra a renderização da posição da cauda do cometa - uma nova funcionalidade do software Stellarium. Essas conjunções ajudam a encontrar o cometa, envolvido nas brumas da alvorada ao longo de Dezembro de 2015.

Fig. 3 "Conjunção do cometa C/2013 US10  com a estrela α Bootes ou Arcturus em 1 de Janeiro de 2016 conforme simulação do software Stellarium.
O mapa da Fig. 4 permite identificar a posição desse cometa na madrugada da véspera de Natal de 2015. Admitida a presença da cauda, essa estará orientada em direção ao sol e pela imagem, o cometa se volta para o sul. O monitoramento da magnitude desse cometa é altamente recomendado, já que ele poderá passar por episódios de aumentos não esperados de brilho ao se aproximar do Sol. 

Fig. 4 Madrugada de 24 de Dezembro de 2015, mostrando o cometa C/2013 US10 entre as constelações de Virgem e o Boieiro, identificando-se a presença de Marte em Virgem. 
Referências e notas

(1) http://www.lpl.arizona.edu/css/
(2) http://southern-sky-observations.blogspot.com.br/2013/11/comet-catalina-2013-us10.html
(3)  http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K13/K13V31.html
(4) http://www.aerith.net/comet/catalog/2013US10/2013US10.html

07 abril 2013

Cometas em 2013: Perspectivas para o cometa ISON (C/2012 S1)

O grande cometa de 1680, também conhecido como 'cometa de Kirch' ou 'cometa de Newton'. Ele foi o primeiro cometa descoberto por meio de telescópio (recém inventado na época) e foi visível inclusive de dia. Foi observado no Brasil pelo Padre Vieira e, no México, pela Soror Joana (Juana Inés de la Cruz). É provável que o cometa ISON ou C/2012 S1 repita esse visitante do século XVII.
Os astrônomos Vitali Nevski e Artyom Novichonok descobriram esse cometa (C/2012 S1, chamado ISON, a sigla vem de "International Scientific Optical Network") em Setembro de 2012 no observatório ISON-Kislovodsk, Rússia. Na data ele se encontrava à distância de 1 bilhão de quilômetros. (1)

Mesmo a uma distância tão grande, o objeto parecia brilhante, o que fez com que estimativas de tamanho do núcleo variassem entre 1 a 10 quilômetros. Espera-se que o cometa se aproxime do sol nos incríveis 1,2 milhões de quilômetros, o que é muito perto para os padrões do sistema solar (para se ter uma ideia, a distância Sol-Terra é da ordem de 150 milhões de quilômetros). Isso ocorrerá no dia 28 de Novembro de 2013.
Descobridores do cometa ISON.
Copyright © 2012 by A. Novichonok
(ISON-Kislovodsk Observatory, Rússia)

Modernamente, cometas têm sido designados pelo nome das colaborações ou redes de observação onde são descobertos e não pelo nome dos descobridores. Com isso, cometas diferentes podem receber o mesmo nome. Isso resulta em confusão e há quem peça um retorno ao costume anterior (2). Para evitar isso, é bom sempre utilizar a convenção de sigla que, para o ISON, é C/2012 S1, o que também indica que ele não é um cometa periódico. O nome do cometa segundo a tradição anterior deveria ser "Cometa Nevski-Novichonok".

O que mais traz esperança aos cientistas é que esse cometa tem elementos orbitais muito parecidos com o cometa de Kirch ou grande cometa de 1680, que foi o mais brilhante cometa do século XVII. Isso significa que o cometa ISON pode repetir o espetáculo de mais de 300 anos atrás, o que inclui aparecimento durante o dia. Além disso, o cometa encontra-se bastante ativo, embora a região onde se encontre, muito distante do Sol.

Antes de acreditar em tais previsões, é bom lembrar o caso do cometa Kohoutek em 1973, que também foi previsto como sendo o "cometa do século XX", mas que não cumpriu as expectativas. Quando estiver próximo em seu máximo da Terra, o ISON estará a 64 milhões de quilômetros, pouco menos da metade da distância Sol-Terra. O que importa, porém, é saber a posição geométrica do cometa em relação à Terra e ao Sol, assim como sua posição aparente para observadores em diferentes partes do mundo.

Uma simulação mostrando várias visões no sistema solar da passagem do cometa ISON. A órbita é bem parabólica, indicando que esta é a primeira vez que este cometa se aproxima do sol.

Perspectivas para o Brasil (latitudes 23 graus sul)

Interessante é ler na obra de Ronaldo R. de Freitas Morão (3) o relato da observação do grande cometa no Brasil:
Um dos grandes espetáculos cometários do século XVII foi o cometa Kirch (1680), descrito por Vieira e Estancel, no Brasil, e por Soror Joana, no México. Descoberto em 14 de novembro pelo astrônomo Kirch, através de uma luneta, tornou-se visível a olho nu desde o começo de dezembro até meados de janeiro, com cauda superior a 30 graus, que atingiu 70 graus de extensão em 25 de dezembro.
Mourão diz também que este cometa foi observado inclusive no Quilombo dos Palmares na época.

E, como será a aparição do ISON no Brasil? É importante saber os detalhes de forma antecipada, pois, se o cometa não cumprir as expectativas, é provável que se tenha dificuldades em observá-lo, principalmente se se confiar em notícias da mídia, quase sempre atrasada e baseada em informação que vem do hemisfério norte. 

Uma inspeção da órbita desse cometa revela que o ISON procede a partir do norte do equador celeste, faz uma incursão breve pelo sul do equador e depois segue para o norte novamente. Isso significa que este cometa será melhor observado no hemisfério norte. Portanto, é preciso cuidado com anunciantes de última hora, que farão previsões erradas para o Brasil com base no que é anunciado no hemisfério norte. Porém, este cometa se aproximará muito do sol (é chamado de cometa 'sungrazer') e sua cauda, talvez, possa ser vista no hemisfério sul.

Outubro de 2013

Na metade do mês, o cometa poderá ser visto de madrugada (horário 4:30 da manhã para uma boa observação), na constelação de Leão, bem próximo a Marte e a estrela Régulus. A magnitude estimada do cometa será algo superior a 9.0 (invisível à vista desarmada, mas visível com binóculos). O cometa praticamente 'seguirá' o planeta Marte na segunda semana de Outubro/2013.

Posição do cometa ISON como visto desde Campinas/SP no dia 15/10/2013 as 4:30.  Próximo a Marte e a alfa Leo. Será visto com binóculos.
Novembro de 2013

Este parece ser o melhor mês para observação do cometa ISON caso ele não cumpra as expectativas de 'espetáculo' como grande cometa do início do século. A animação abaixo mostra a evolução do cometa ISON entre 14 a 19 de Novembro de 2013 como visto desde a latidude 23  graus sul às 5:20 da manhã na constelação da Virgem (note que, na data, estaremos no horário de verão). Essa será a época em que ele fará uma 'pequena incursão' abaixo do equador celeste em direção ao norte novamente, antes de encontrar o periélio em 28 de Novembro. Nesse período (14 a 20 de Novembro) o cometa passará por uma variação rápida de brilho, desde 5,5 a 3,5 por volta do final de Novembro, quando estará bem próximo do sol, envolvido nas brumas da alvorada. No dia 18 de Novembro, ele passará próximo da estrela Spica (alfa da Virgem).



Simulação para a madrugada de22 de Novembro.
No dia 22 de Novembro, por volta das 5:30 da manhã, o cometa ISON poderá ser visto baixo no horizonte leste, próximo ao planeta Mercúrio e  outro cometa, o 2P/Encke que poderá ser visto com auxílio de binóculos. A magnitude estimada do ISON nesse dia será 3,2, enquanto que a do 2P/Encke está estimada em 4,6, embora a proximidade da aurora torne difícil a observação desse último cometa à vista desarmada. Certamente este será um dia interessante para registro fotográfico.

Caso a expectativa se cumpra, a aurora do dia 28 de Novembro trará uma visão inesquecível da cauda do cometa a partir do horizonte leste. Para esse dia, a magnitude estimada será de -3,3, o núcleo do cometa estará bem próximo do sol. Sua cauda, que se espera grande em extensão aparente, poderá ser vista bem antes do nascer do sol e a representação artística abaixo é para as 6:07 desse dia.

Alvorada do dia 28 de Novembro. A cauda do cometa ISON talvez seja visto bem antes do nascer do sol. Esta concepção artística é para as 6:07 de 28/11.
Depois de Novembro de 2013...

Depois do final de Novembro, as simulações de posição mostram que o cometa ISON se deslocará no céu muito paralelo ao horizonte (para a latitude de -23 graus sul) e próximo ao sol por todo o mês de Dezembro. Isso significa que, caso ele se torne um objeto excepcional, poderá ser visto durante o dia no Brasil, no início de Dezembro de 2013 (isso está restrito a uma janela de pouquíssimos dias antes e depois do periélio). Sua posição geométrica em relação ao sol para o início de Dezembro fará com que seja um objeto de difícil observação progressivamente com o tempo, à medida que ele se afaste do sol e diminua o seu brilho.

Conclusões

Para o Brasil, a melhor época para observação do ISON será antes do periélio, nos meses de Outubro e Novembro e preferencialmente na última semana de Novembro, ainda que o cometa não tenha ainda atingido seu máximo de brilho. Observadores do céu austral devem estar atentos a isso para que não percam a janela de observação.

Depois do início de Dezembro, quem quiser observar bem o cometa C/2012 S1 terá que viajar para o hemisfério norte.

Notas e referências

(1) Este post foi baseado em um texto por Elizabeth Howell, editora da Space.com.
(2) Como é o caso do presidente da sociedade astronômica real do Canadá, Peter Jedicke.
(3) Mourão, R.R. de Freitas (2000), "Introdução aos cometas", Belo Horizonte: Editora Itatiaia, Os cometas do Quilombo dos Palmares, p. 446;

Para saber mais: