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.jpg/500px-Comet_Kohoutek_(S74-17688).jpg) 1974年1月11日、カタリナ天文台から見たコホーテク彗星 | |
| 発見 | |
|---|---|
| 発見者 | ルボシュ・コホテク |
| 発見日 | 1973年3月18日 |
| 指定 | |
| 発音 | / k oʊ ˈ h uː t ɛ k / ko- HU -tek / k oʊ h oʊ t ɛ k / ko-ho-tek [a] |
| 1973f、1973 XII | |
| 軌道特性[4] | |
| エポック1973 年 12 月 24 日 ( JD 2442040.5) | |
| 観察アーク | 1.24年（594回の観測） |
| 遠日点 | 98000 AU（インバウンド） 3700 AU（アウトバウンド）[4] |
| 近日点 | 0.1424249 AU [5] |
| 偏心 | 0.999997（インバウンド） 0.99992（アウトバウンド）[4] |
| ≈1100万年（流入） ≈8万年（流出）[4] | |
| 傾斜 | 14.30426° |
| 258.48953° | |
| 1973年12月28日[5] [6] | |
| 37.79761° | |
| 地球 MOID | 0.029043 AU (434万km) [6] |
| 身体的特徴 | |
| 4.2 km (2.6 マイル) [7] | |
| アルベド | 0.67 [7] [b] |
| –3 （1973年の近日点） 0 （地上観測者にとってのピーク）[8] | |
| 5.8 （合計） 9.5 （核） | |
コホーテク彗星（正式名称は C/1973 E1、以前は1973 XIIおよび1973f）[c]は、1973 年末に太陽に接近した彗星です。この彗星のピーク時の明るさに関する初期の予測では、20 世紀で最も明るい彗星の 1 つになる可能性が示唆されており、広く一般の人々や報道機関の注目を集め、「世紀の彗星」というあだ名が付けられました。コホーテク彗星はかなり明るくなりましたが、最終的には楽観的な予測よりもはるかに暗くなりました。見かけの明るさはピーク時にわずか -3 等級（予測では約 -10 等級）で、見えたのは短期間だけで、 1974 年 1 月末までに肉眼で見えないほど暗くなりました。[d]
この彗星は、1973年3月18日にハンブルク天文台のルボシュ・コホーテクによって発見され、同名が付けられた。コホーテクはビエラ彗星を探していたが、別の天体の写真乾板を調べているときに、偶然に同名の彗星を発見したのである。この彗星は、これまでのどの彗星よりも太陽から遠い場所で発見された。彗星の明るさを予測する従来の方法により、1973年末から1974年初頭にかけてコホーテク彗星の光度は大きく見積もられ、科学界と一般大衆の両方から大きな期待が寄せられた。コホーテク彗星は1973年12月28日に近日点に到達した。このとき彗星は最も明るくなったが、科学機器とスカイラブの宇宙飛行士によってのみ観測できた。地上の観測者のほとんどにとって、コホーテクは 1974 年 1 月に太陽の輝きから姿を現したとき、初めて 0 等級の明るさに達しました。その月の後半にはすぐに肉眼では見えなくなり、最後に観測されたのは 1974 年 11 月でした。大々的な宣伝の後でその明るさが期待外れだったため、コホーテクは壮観な失望の代名詞となりました。
早期発見と独自の特徴のため、1973年から1974年にかけて太陽系内部を横断していたコホーテクの観測に多くの科学資産が投入され、コホーテクは当時最も研究された彗星となった。その結果得られた発見は、彗星に対する理解を大きく前進させた。コホーテクから放出されたより大きく複雑な分子と、関連しているがより単純な化学種が特定されたことで、彗星はより単純な生成物に分解した大きな分子で構成されているという仮説が裏付けられた。コホーテクから放出されたガスとプラズマが大量に存在することから、彗星核の構成に関する長年の「ダーティスノーボール」仮説が裏付けられた。コホーテクで水、 [e] メチルシアン化物、シアン化水素、シリコンが検出されたのは、彗星でそのような化学種が観測された初めてのケースだった。コホーテクの観測結果は期待外れだったが、太陽系内部に進入した同様の彗星の 光度曲線に関する長年の仮説に疑問を投げかけた。
1973年の近日点通過前のコホーテクの軌道は非常に離心率が高いことから、太陽系の形成初期に形成されたか、あるいは別の惑星系から発生した可能性が示唆されている。当初の公転周期は数百万年程度であったか、1973年の出現が太陽系内部への最初の旅であった可能性がある。核の平均半径は2.1 km (1.3 mi)と推定されている。[7]
発見
この彗星は1973年3月18日、チェコの天文学者ルボシュ・コホーテクがハンブルク天文台のベルゲドルフにある口径80cm（31インチ）のシュミットカメラで3月7日と9日に撮影された2度露光の写真乾板を調べた後に発見された。後者の写真ではこの物体ははっきりと見え、西北西方向にわずかにずれていたことから、背景の星々に対して動いており、一時的なものでも誤ったものでもないことが確認された。[11] [1] : 1 発見当時、この彗星の見かけの等級は15.5～16で、うみへび座にあった。コホーテクは当初この彗星を「中心部が凝縮した拡散した」彗星と表現した。[12] [13]発見当時、 この彗星は木星の軌道付近に位置しており、太陽から4.7天文単位（AU）、地球から4AU離れていた。[14] [11]その結果、彗星は西北西方向に 1 日あたり約 0.2° という非常にゆっくりとした速度で移動していました。[15]その後の軌道計算に基づくと、彗星の発見は近日点の約 7 か月前でした。[16]近日点に到達するまでにこれほど遠距離で長いリードタイムを要した彗星の発見は前例のないことでした。[17] [18]当時、彗星が太陽からこれほど遠距離で発見されることはめったになく、そのほとんどが暗すぎて検出できませんでした。[ 19]コホーテクは 3 月 19 日に天文電報中央局に発見内容を送信し、国際天文学連合の回状 2511で発見が発表されました。これは 1973 年に発見された 6 番目の彗星であったため、 1973fと命名されました。[12] [1] : 3 彗星に対する世間の注目が高まったため、この彗星は発見者ルボシュ・コホウテクに敬意を表してコホウテク彗星とも命名された。 [1] : 3
この彗星の発見は思いがけない幸運だった。1971年初頭、コホーテクは1852年以来 観測されていなかったビエラ彗星の探索を行っていた。ハンブルク天文台のシュミットカメラを使用した1971年10月と11月の最初の探索では、空のおよそ180平方度の領域に52個の小惑星が見つかった。これらの新発見の天体のうち35個の予備的な軌道が決定され、そのうち15個は1973年1月から4月の間に観測対象となった。3月7日の写真乾板には、天体の1つである小惑星帯の小惑星1971 UG [f]が写し出される予定だったが、代わりにコホーテク彗星が写り込んでしまった。[12]コホーテク彗星は、後に1月28日に撮影された写真乾板に事前に写っており、発見時と同程度の明るさと、太陽からの距離5.2 AUを示していた。[14] [15]この写真乾板も1971 UGの追跡中に撮影された。[15]この彗星は1973年にコホーテクが発見した2番目の彗星である。最初の彗星は2月28日にビエラ彗星の同じ探査中に発見され、新たに発見された別の小惑星を収める予定だった写真乾板にも写っていた。[12] [g]
軌道
コホーテク彗星の軌道要素は、彗星の発見直後に、3月7日、9日、21日に撮影された写真乾板を使用して、英国の天文学者ブライアン・G・マースデンによって計算されました。 [12]これらの計算によると、コホーテクは、離心率が0.9999から1、傾斜角が14.3°で、黄道に近い放物線に近い軌道をとっていました。このような軌道は、彗星が太陽に非常に接近することを意味し、近日点は1973年12月28日にわずか0.14 AUの距離で発生しました。[5]近日点が近いことと発見時の彗星の明るさは、非常に明るくなった他の彗星と類似していました。計算された軌道は、コホーテクの太陽への接近が、太陽系内部への最初の横断である可能性も示唆していました。[14] [13]マースデンの計算による軌道では、コホーテクの初期の軌道長半径は50,000AUとなった。[22] [4]あるいは、コホーテクは太陽系の惑星からの重力摂動を受ける前には400万年の公転周期を持っていた可能性があり、その場合コホーテクは長周期彗星となる。[23]この考えは、NASAのコホーテク研究責任者であるスティーブン・P・マランによって支持された。マランは、彗星は当初木星の軌道よりも遠い近日点を持っていたが、通過する恒星によって重力摂動を受け、近日点が水星の軌道内に下がり、公転周期が400万～500万年になったと信じていた。彗星と惑星の間のさらなる重力相互作用により、彗星の公転周期はさらに約75,000年に短縮されたであろう。[24] [4]コホーテクが地球に最も近づいたのは1974年1月15日で、0.8AUより近づかなかったため、地球上の機器ではその核を解像することができませんでした。[25] [26]
小惑星センターとJPL小天体データベースは、コホーテクが近日点付近にあったときに双曲線軌道を描いていたとリストしているが[5] [6]、軌道は1978年までに太陽に縛られた。 [27]この彗星は約75,000年後に再び戻ってくるとは予想されていない。[4]コホーテクが最初に接近したときに放出された流星体の一部、特に直径が0.2 mm (0.0079インチ)以上のものは、太陽の周りの安定した軌道に配置された。[28]
1973年から1974年にかけて地球から見られたように、この彗星は空を南東方向に進んでおり、これは1985年から1986年にかけてのハレー彗星の軌道に似ている。彗星の視認性は、南半球と熱帯地方の観測者にとって最も良好であった。発見時から1973年9月末までは夕方の空にあり、その後は明け方の空に現れるようになった。コホーテク彗星は発見時にはうみへび座に位置していたが、1973年末までにろくぶんぎ座、しし座、クレーター、からす座、おとめ座、てんびん座、さそり座、いて座を横切って移動した。コホーテクは近日点通過時にはいて座とへびつかい座の境界近くにあり、視覚的には太陽からわずか0.5°しか離れていなかった。 1974年、彗星は山羊座、水瓶座、魚座、牡牛座を横切って移動した。[11] [13] 2022年現在、コホーテク彗星はふたご座にあり、太陽から[アップデート]約74 AU（110 億 km ）離れている。[29]現在、4.8 km/s（11,000 mph）の速度で太陽から遠ざかっている。[29]
構造と構成
コホーテクの軌道が非常に偏心しており、また、以前に惑星や太陽との相互作用がなかった可能性があることから、この彗星は太陽系の原始天体であったか、別の惑星系に由来している可能性がある。[23]この彗星はオールトの雲から発生した可能性もある。[19] 1976年に行われた測光と水分損失率の分析では、核の半径は約2.1 km (1.3 マイル)、アルベドは約0.67と推定された。[7]水星を基準としたコホーテクの測光分析では、コホーテクの核の直径の上限は30 km (19 マイル)とされた。[30]ヘイスタック電波望遠鏡を使用してコホーテクの核からのレーダーエコーを検出する試みでは、レーダー反射は受信されず、核の大きさは250 km (160 マイル)未満と制限された。[31]この彗星の全絶対等級（1AU）は5.8、核の絶対等級は9.5である。[6]コホーテクが1973年から1974年にかけて出現した際、その尾の幅はコマ付近で約30,000km（19,000マイル）からそれより遠くでは300,000km（190,000マイル）に及んだ。一酸化炭素の正イオンの検出により、尾の長さは少なくとも2000万km（1200万マイル）あることが示された。[32] スカイラブの宇宙飛行士が観測したように、コホーテクの近日点通過時のダスト尾は黄色やオレンジ色に見えたが、これはおそらく、大きさが約0.5μmの玄武岩質ダスト粒子による光散乱の結果である。近日点付近のコマに近づくにつれて尾は色がなくなり、粒子サイズの分布が広いため白く見える。[33]ニューメキシコ州ソコロにある彗星研究合同天文台の観測により、コホーテク彗星の青いイオン尾（ダスト尾よりも目立つ）を、核から0.333 AU（49,800,000 km、31,000,000マイル）離れたところまで追跡することができた。[34]核から数百万マイル離れた尾の中の粒子密度は1立方センチメートルあたり約10個のイオンであり、尾の中の最大電子密度は1立方センチメートルあたり約20,000個の電子であった。[32] [35]太陽から約0.5 AUの距離では、コホーテクの尾のプラズマ流出により、惑星間磁場に匹敵する強さの弱い磁場が発生した。[36]
コホーテクの分析では、彗星が放出した塵とガスの規模について様々な評価が示されており、コホーテクは比較的塵に富んでいる（したがってガスに乏しい）とする意見もあれば、比較的塵に乏しい（したがってガスに富んでいる）とする意見もある。[37] [14] 1974年1月16日から29日の間、彗星核は平均して毎秒約1,675 kgのガスと16,000 kgの塵を放出していた。[37] [38]塵が優勢であることは、地球がコホーテクの軌道面を通過したときに反尾翼が現れたことで実証されたと考えられている。反尾翼は、核の周囲に分散する比較的大きな固体粒子で構成されている。[19]反尾部の粒子の半径はおよそ10μmより大きいが、コマと尾部の粒子の半径は1μm未満であった。太陽から0.23AUの距離では、コマ内の反射率の低い物質の有効温度は720±20Kで あるのに対し、反尾部の物質の有効温度は565±10Kであった。 [39] 近日点付近の強力な太陽熱によって反尾部の粒子のサイズは大幅に縮小し、少なくとも初期サイズが100～150μmの粒子だけが残り、近日点通過後に反尾部の明るさが減少した。[40] 赤外線天文学によって、尾部と反尾部でケイ酸塩も検出された。[19] [41] [42] 1973年12月2日、コホーテクは1秒間に約9000億個の塵分子を排出していた。しかし、コホーテクは近日点通過後に塵が少なくなり、1974年1月31日には塵の生成量が毎秒約300億の塵分子にまで減少した。[41]この変化は、近日点通過後にコホーテクのガス対塵比が少なくとも2倍に増加したことでも強調された。[43]この変化は、コホーテクが太陽に近づくにつれて氷で覆われた表面が蒸発することによって可能になった可能性がある。[7]コホーテクが太陽に接近し通過する際に放出された流星体によって、黄道雲の質量が約10億kg増加した。[28]より小さな微小流星体は、1974年6月9日頃にHEOS 2衛星が彗星の軌道面を横切ったときに検出され、平面横断の前後60日間にわたって検出された。これらの微小隕石の質量は10 −13 ～ 10 −11 gの範囲であった。 [44] [45]
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その後の測光分析により、コホーテク彗星はガスと塵の比率が高く、初めて太陽系内部に進入した彗星の特徴であるガスの多い彗星であることが示され、核は揮発性物質が豊富で難分解性物質が比較的少ないことが示唆された。 [37] [46]コホーテクのコマと尾を近紫外線で分析したところ、水素原子と水酸化物がほぼ同数存在することがわかり、これらの化学種がかつて水の成分であったことが示唆された。太陽から1AUの距離にあるコホーテクは、1日あたり約100万トン（0.9百万トン）の水を失っていた。[19]コホーテクが最も多くの水を放出していたとされる近日点通過の60日前から近日点通過の60日後までに失われた水の質量は、およそ640億kgであった。[7]近日点通過後の水の放出による質量損失は、近日点通過前の約2分の1であった。コホーテクの核の表面は、クラスレートに蓄えられた粒子と水氷の混合物で覆われていた可能性が高い。コホーテクが近日点に近づくにつれて、日射量の増加によりこの水の多くは蒸発し、核表面には地下の氷と小さな水たまりだけが残った。[7]水と他の揮発性物質の両方のガス放出挙動が不均一であることから、コホーテクの核は、約10メートル（33フィート）のスケールで不均一な組成と構造を持っている可能性が高いことがわかる。蒸発する揮発性物質のジェットは、以前に揮発性の低い氷が蒸発した露出した領域から放出された可能性が高い。[47]その後のコホーテクのスペクトログラムの分析により、水陽イオン（H
2お+
）、特に彗星の尾に多く存在した。[ 48] [49]この化学種は、おそらく中性水（H
2O）は原子核に非常に近い。[50] [51]
原子酸素と原子炭素も、原子核から一酸化炭素または二酸化炭素が解離した生成物として検出された。 [52]原子核はまた、約 7.8 ± 0.2 km/s の速度で、毎秒最大約4.5 × 10 29原子の水素を放出した。 [53] [54]水素の質量が小さく、コホーテクの重力が弱いため、彗星を取り囲む水素の雲は大きく、幅 3000 万 km (1900 万マイル) 以上に広がった。[53] [55]そのため、水素雲は太陽の円盤よりも大きかった。[56]雲の中で、重水素と原子水素の比率は最大 1 パーセントだった。[54]原子水素は後に、コホーテクの原子核に存在する水氷の光解離生成物であると理解された。[57]核はかつて、コホーテクが最初に太陽系内部に接近したときに急速にガスを放出した、約1メートルの厚さの高揮発性物質の層で覆われていた可能性もあります。[22]シアン化物は1973年10月15日にコホーテクのコマ内で初めて観測されました。当時、彗星は太陽中心距離で1.8 AUにありました。[14]波長2.7 mmのメチルシアン化物の分光特性もコホーテクの核で検出されました。[58]彗星の電波およびマイクロ波観測では、水酸化物と水に加えて、シアン化水素、メチリジンラジカル、エチルアルコールが確認されました。 [19] [59] [60]コホーテクの内側のコマで確認された他の化学種には、アミノラジカル、二原子炭素、ヨウ化ナトリウムがありました。[61] [62]三炭素と窒素ガスの放出特性も検出されました。[62] [63]これまで観測された彗星とは異なり、コホーテクのコマのシアノラジカルと二原子炭素は球状に分布しておらず、太陽から10,000,000 km（6,200,000マイル）まで大きく伸びていました。[62]
観察履歴
ルボシュ・コホーテクが同名の彗星を発見した後、1973年3月30日と4月2日に行われた追加の写真観測により、彗星のコマは非常に凝縮しており、直径が20秒角であることがわかった。彗星は1973年5月5日にコホーテクによって最後に観測されたが、その後は薄明かりで観察も識別もできないほど暗くなり、目立たなくなっていた。 [ 11]この時点で、彗星の明るさは約14等級であった。 [64]数か月にわたる視界不良の後、彗星は9月23日に日本の天文学者関勉によって発見された。彗星の見かけの等級は11等級にまで明るくなったが、拡散天体のままであった。[11]彗星が回収されたときには、太陽から2.2AUの距離まで近づいていた。 [ 15]彗星はそれまではかすかな特徴のない星雲にしか見えなかったが、9月下旬には尾が目立つようになり、最初は北に2分角に広がる幅広い扇状の形で現れた。[15]彗星が明るくなるにつれ、1973年10月中旬までにコマの直径は約1 分角にまで成長した。その月の終わりまでに、核と長く伸びる尾の両方がはっきりと見えるようになった。[65]
1973年11月、コホーテクは肉眼で見えるほど明るくなった。[13]彗星の尾のイオン成分は、11月21日に明るい塵の成分を伴って初めて観測された。[15]彗星は1973年12月22日までに見かけの等級2.8まで明るくなったが、その後、コホーテクと太陽の合のため地上の観測者には判別できなくなった。[13] 12月24日から31日の間、彗星は太陽から10°以内にあった。[11]この期間中、彗星は明るさの急上昇を経験し、地球の表面からははっきりと観測できないものの、大彗星の階層に位置付けられた。[66]コホーテクはこの期間中に最も明るくなり、およそ-3等級の天体となった。[11]コホーテクは赤外線では非常に明るい天体で、波長10ミクロンと20ミクロンでそれぞれ少なくとも-4.75等級と-5.70等級に達した。[62]彗星は最接近時に太陽の中心からわずか0.75°程度しか離れていなかった。[15]彗星は太陽に近すぎて地上から識別できなかったが、スカイラブとソユーズ13号の宇宙飛行士は近日点通過中に彗星を観測することができた。[64]スカイラブの宇宙飛行士は彗星が明らかに黄色であることに注目し、コホーテクが最も明るいときは木星の-1.6等級の明るさに匹敵すると推定した。[11]コホーテクが太陽に接近した際に反尾翼が現れ、彗星から太陽に向かって5～7°まで伸びた。[15]スカイラブでは彗星に典型的に見られるガスと塵の別々の尾は観測されなかった。代わりに、彗星は均一に黄色い質感を帯び、白に変わり、後にまだら模様の紫色に変わった。[67]近日点における彗星の鮮やかな黄色は、彗星から放出されたナトリウムによる太陽光の散乱によるものであった。[68]
233枚の写真を撮り終えたところですが、コホーテク彗星はもう、以前のような美しく優雅な青白い彗星とは似ても似つかない姿になっています。太陽に非常に近づいているため、尾が扇状に広がっており、非常に短いです。尾が明るすぎて、残りの部分は見えないと思います。しかし、彗星の背後に見えるのは、コマがかなり大きく明るくなっており、尾の後ろの扇状部分しか見えません。そして、赤や黄色が見え始めています。
— ジェラルド・P・カー、1973年12月25日にNASAミッションコントロールセンターで話す、スカイラブ空対地音声転写（テープ#MC1309/1）[69]
コホーテク彗星は、1973年12月27日から地上の観測者から再び観測可能となった。地上の観測者にとって、この彗星はせいぜい0等級か1等級の天体であった。[11]コホーテク彗星が一般の人々にとってより好ましい観測位置に到達した頃には、2等級程度まで暗くなっていた。 [64]彗星は予想よりも暗かったが、それでも1750年から1994年の間に地球から見た最も明るい彗星のトップ10に入った。[70]彗星は12月28日の近日点通過後急速に暗くなり、1974年1月1日には-1.5等級に減少し、1974年1月10日には4等級に達した。1974年1月末までに、コホーテク彗星は肉眼では見えないほど暗くなっていた。[13] 1974年3月末頃には彗星の明るさは10等級ほどにまで暗くなり、その後は黄道光の背景にあってもはっきりとは見えなくなった。[11]彗星が戻ってくるときとは異なり、戻ってくるときの明るさははるかにぼやけて星雲状だった。[71]彗星が発見されたときと同じ太陽からの距離に戻ったとき、彗星は最初に発見されたときよりも100倍以上暗くなっていた。[22]彗星は1974年11月初旬に太陽中心距離で約5AU、見かけの明るさは22で最後に撮影された。[64]最大視程時には、コホーテクの尾ははっきりしており、長さは25°に及んだ。[13] 1974年1月、その尾は核から約0.1AU離れたところでらせん状の構造とより不規則な雲のような構造を特徴としていた。[72] 地上観測者にとって、コホーテクの反尾は3度にも及んだ。[13]反尾は近日点通過後に拡散して暗くなり、視認性が低下した。[68] 1974年3月1日から3日にかけて地球がコホーテクの軌道に最も接近した時期に観測された微弱な流星群は、コホーテクと直接関連していた可能性がある。[73]
明るさの予測
コホーテク彗星は太陽に接近すると予想され、また、これまで一度も太陽に接近したことがなかったと思われる手つかずの状態であったことから、20世紀で最も明るい彗星の1つになる候補となった。彗星の明るさは太陽からの距離の4乗に反比例するというのが通説であり、当時は新しく発見された彗星のピーク時の明るさを予測する際にこの仮定を用いるのが慣例であった。[10]乗の値（nで示される）は、その後の推定で従来の値4から繰り返し変更され、一般的にはnの値が3～6と推定された。[74]コホーテクの発見時の距離は、これらの仮定を用いると、その本来の明るさが100万倍以上になる可能性があることを意味していた。[19]初期の観測から、彗星の最終的な見かけの明るさのより正確な推定値（およそ-2.3等級）を導き出すことができたが、[12]初期の写真観測を用いた彗星の明るさの最初の外挿のいくつかでは、近日点近くで見かけの明るさが-10等級まで明るくなると予測されていた。これほど明るい彗星は昼間でも見えるはずである。その後の推定では、-12等級まで明るくなり、満月の明るさに匹敵する。ピーク時の光度が高いことからも、十分な視認性があることが示唆された。初期の予測では、コホーテクは11月初旬に肉眼で見えるようになり、12月中旬には木星と同じくらい明るくなり、近日点通過後の1974年1月には明るさが増すとされていた。これらの推定値が公表されたとき、コホーテクはマスコミから「世紀の彗星」と宣伝された。[11] [24] [75] [76]フレッド・ローレンス・ホイップルも、この彗星は「世紀の彗星になるかもしれない」と述べた。[3] : 1 ブライアン・マースデンは、「コホーテク彗星ほどの大きさの天体は、12週間肉眼で見えると、異常な明るさと並外れた尾を生み出すはずだ」と述べたが、「過去には、非常に有望な彗星が消滅したこともある」とも警告した。[77] [78] AP通信は1973年4月初旬、天文学者たちがこの彗星の接近は「[20]世紀で最も壮観な天体物理学的出来事になる可能性がある」と考えていると報じた。[77]
最も強気な予測がマスコミや一般大衆の注目を集めたが、SWミルボーンやホイップルなど一部の天文学者はより不確実で、そのような予測は楽観的であると主張した。[11] [19]明るさに関係なく、彗星は太陽に近すぎるため、最も明るくなったときに地上の観測者には見えない。[74] 1973年7月25日に発行された 英国天文学協会（BAA）回覧548号では、コホーテクの最大輝度について-3等級という別の予測が示された。[11]コホーテクの最大輝度のより高い予測は、1973年8月まで-10等級に留まった。 1973年9月の最終週にネイチャーに掲載された記事では、コホーテクの最大輝度が-4等級から2等級以内になる可能性が50%以上あると示唆された。[25] 1973年10月のカナダ王立天文学会誌に付随するナショナル・ニューズレターでは、コホーテクは近日点を挟んで4か月間は肉眼で見えるだろうと推定された。[79]近日点が近づくにつれて彗星の挙動が変化し、明るさの予測は下方修正された。[16] 1973年10月11日、BAA回覧549号ではコホーテクの最も明るい見かけの等級を-4と改訂した推定値を示した。それでも明るいものの、この明るさでは北半球の観測者にとって肉眼ではっきり見えるのはわずか10日間程度だろう。[11] 1973年11月に公表された彗星の予測は縮小された。[80]コホーテクは近日点通過までに100万倍近く明るくなり、ウィップルによれば「理想的な条件で晴天で街の明かりのない場所で見れば、熟練した観測者にとっては素晴らしい天体」となるほどだったが、ピーク時の明るさは-3等級と、最も公表された予測には及ばず、一般の目には凡庸なものに終わった。 [19] [22]しかし、彗星の最終的な明るさは、公表された下限の予測に近かった。[11]ウィップルは後に「安全なギャンブルをしたければ、彗星ではなく馬に賭けなさい」と皮肉った。[81]
nの想定値はもっと高いにもかかわらず、1973年11月24日から近日点までのコホーテクの光度曲線はn = 2.2に最もよく適合し、近日点通過後1974年1月16日までの光度曲線はn = 3.3またはn = 3.8に最もよく適合した。[82]より楽観的なn = 6の使用は、コホーテクの近日点輝度を2800倍も過大評価することにつながった。[83]コホーテクが発見された頃の初期の明るさは、高揮発性物質の激しいガス放出によって影響を受けた可能性がある。コホーテクが以前に太陽系内に入ったことがなかったとしたら、そのような揮発性物質は核に豊富にあった可能性がある。[75] [84]ガス放出の程度は、太陽から遠く離れた場所で最も揮発性の高い氷が容易に蒸発できるように、核の極めて多孔質な外層によって高められた可能性がある。[85]このモデルでは、彗星は太陽接近の初期段階、約n = 5.78で急速に明るくなり、その後、より短周期の彗星に沿って明るくなったはずである。[66] [22]初期のバーストにより、彗星の最終的な明るさに対する期待が膨らんだであろう。[76] 1995年に発表された長周期彗星に関する別の研究では、初期の半径が10,000 AUを超える彗星は、短周期の彗星よりも近日点前にゆっくりと明るくなり、明るさもそれほど大きくないことが判明した。[10]結果として、そのような彗星は他の彗星よりも太陽から遠い距離で発見される。[86]現在では、1973年の近日点通過前のコホーテクの光度曲線は、同様の軌道を持つ彗星に典型的なものであったことが分かっている。[10]
観測キャンペーンと科学的成果
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コホーテクは熱心な科学的調査の対象となり、前例のないほど広い範囲の電磁スペクトルで観測された。[14]コホーテクは、電波天文学の技術が彗星の研究に使用された初めての例であった。[ 19]この彗星は、形成以来初めて太陽系内部に進入する可能性があり、彗星の進化と初期太陽系の状態を示す可能性があるという理由から、科学的調査対象として魅力的であった。[18] : 12 この彗星の例外的に早い発見と、スカイラブ4号との近日点通過の同時発生により、 NASAが後援し、さまざまな機器と観測プラットフォームが関与する彗星観測キャンペーンであるコホーテク作戦の調整が可能になり、その動機となった。その結果得られたコホーテクの研究は、当時のどの彗星よりも包括的かつ詳細なものとなった。この彗星を観測するための国際的な取り組みの規模は、1986年のハレー彗星の国際ハレー監視まで超えられることはなかった。[23] [75]
特に興味深かったのは、彗星の分子構造と尾の塵であった。[68]観測の多くは、コホーテク彗星まで彗星で水が検出されたことがなかった水の存在の可能性に焦点を当てていた。[23] [87] [e]彗星に水が存在することは、以前の彗星の水酸化物と水素の成分の特定によって推測できたが、コホーテク彗星の尾の水の顕著なスペクトル特性は、彗星に水が含まれていたという最初の決定的な証拠であった。[89]観測は、彗星内の複雑な分子を検出することも目的としていた。コホーテク彗星以前は、3つ以上の原子を持つ分子が彗星で検出されたことはなかった。[90]コホーテク彗星の核でメチルシアン化物が検出されたのは、彗星でそのような分子が観測された初めてのケースであった。また、これは彗星の核が複雑で安定した化合物（「親分子」とも呼ばれる）を宿し、それが昇華または解離して、彗星のスペクトルでよく確認される化学的に不安定なラジカルやより単純な分子になるという仮説を裏付ける、初めての直接的な証拠でもあった。 [58] [50]コホーテクは、彗星でシアン化水素が確認された初めての例でもあり、[88]シアン化水素が、これまで彗星で検出されたシアノラジカルの親分子であるという仮説を裏付けている。 [ 91]コホーテクの赤外線スペクトルにシリコンの痕跡が見られたことで、彗星にシリコンが含まれているという初めての直接的な証拠が示された。[11]コホーテクを取り囲む水素雲とそのライマンアルファ線の特徴が確認されたことで、彗星は水素を蓄積するという以前の予測が立証された。コホーテクにおけるメタンの量が少ないことと、ホイップルが「化学的に不適合な炭素分子」と表現したものは、彗星が高温ガスの冷却ではなく低温での化合物の集合から形成されたことを示唆しており、彗星の組成の成分を提供する上で星間物質のより大きな役割を示唆している可能性がある。 [88]コホーテクでは、捜索にもかかわらず アセトン、アンモニア、ヘリウムは検出されなかった。[60]
スカイラブ、軌道天文台、軌道太陽観測所、地上観測所、様々な観測ロケットは、彗星の接近中にコホーテクを調査するために使用された多くの観測プラットフォームの一部でした。[90] NASAの後援による他のプロジェクトの一部のリソースは、彗星の研究に向けられました。ニューメキシコ州ソコロの近くに新しく建設された彗星研究のための共同観測所は、彗星の観測に間に合うように稼働しました。[16] [92] 1973年6月、NASAは、トールデルタまたはアトラスセントールのいずれかの打ち上げロケットで彗星を迎撃して調査する宇宙船を打ち上げることも簡単に検討しましたが、準備時間が不十分なため提案を廃案にしました。[93] [94]スカイラブ宇宙ステーションへの3回目の有人ミッションである スカイラブ4は 、コホーテクの通過と近日点通過に都合よくスケジュールされていました。[90]その結果、コホーテクをターゲットとした大規模な観測プログラムが、当初のスカイラブ4号ミッションに追加され、打ち上げ日は彗星への科学的関心を考慮して選択された。[95] [18] : 12 スカイラブからの彗星の観測は、主に宇宙ステーションに既に搭載されていた機器と、アポロ16号の遠紫外線カメラ/分光器のバックアップを使用して行われた。スカイラブは地球を周回するため、彗星は一度に最大26分しか観測できなかった。コホーテクが1973年12月27日に太陽に最も近づいたとき、スカイラブの機器は21周連続でほぼ継続的に彗星に向けられた。[96]金星に向かう途中のマリナー10号も、1974年1月に約0.7 AUの距離からコホーテクの紫外線測定を行い、[55] [97]この彗星は惑星間宇宙船によって観測された最初の彗星となった。[64]彗星の予想外の暗さにより、探査機は鮮明なテレビ画像を得ることができなかったが、マリナー10号の紫外線分光計は、コホーテクの水素コマに関する有用なデータを収集した。[98]パイオニア6号とパイオニア8号は、1974年に彗星の尾の内部からデータを記録した。 [99]
コホーテク作戦の一環として行われた観測の結果は、1974年6月にマーシャル宇宙飛行センターで開催されたワークショップで発表された。[100]コホーテクで行われた観測研究の結果、彗星科学は大きな進歩を遂げ、[75]フレッド・ホイップルが「彗星研究の『ルネッサンス』」と呼んだものの先駆けとなった。[22]当時、ほとんどの科学者は、彗星の核は主に氷でできた「汚れた雪玉」であるというホイップルの仮説を受け入れていた。しかし、彗星の核については、英国の天文学者レイモンド・A・リトルトンが支持した「砂州」モデルなど、核を無視できる量の氷を含む塵粒子の緩い集まりと見なす代替モデルもあった。[101] [3] : 5 コホーテクから放出されるさまざまなガスの検出と識別は、ホイップルのモデルの予測を検証した。[89] [102] [103]コホーテクの行動は、彗星核の物理的構造を説明するより詳細なモデルの開発につながった。[47]ある提案では、コホーテクは、揮発性の氷核の周りに揮発性のない塵のマントルを含む彗星のサブセットに属すると示唆された。[104] 1974年1月5日にコホーテクの尾によって電波源PKS 2025–15が掩蔽されたことは、惑星間シンチレーションを研究する機会にもなった。[105] [106]
メディア掲載・観覧イベント
今から 100 年後、私たちのひ孫たちは 1973 年をどのように記憶するでしょうか。ニクソンやブレジネフ
の名前がぼんやりと記憶され、アービンやミッチェルやディーンの名前が学術論文の小さな脚注となる未来の時代に、1973 年を明るく照らす名前と発見は、ルボス・コホーテクとなるでしょう。— ウィリアム・サファイア、「コホーテク彗星」、ニューヨーク・タイムズ（1973年7月30日）[107]
コホーテク彗星は当時、ハレー彗星を除けば最も注目を集めた彗星であった。[15]メディアの注目は、その明るさの早期予測、クリスマスとホリデーシーズンと同時期の通過、多くの天文台と強力な望遠鏡の関与、そして彗星を調査するための有人宇宙飛行ミッションであるスカイラブ4号の可能性など、さまざまな要因の組み合わせによってもたらされた。[16] [108] NASAはまた、1973年の最後の6か月間にアメリカの新聞で彗星の接近について広く報道されるような大規模な広報キャンペーンを展開した。 [16] NASAの有人宇宙飛行担当副長官である デール・D・マイヤーズは1973年7月に「[コホーテクほどの]大きさの彗星がこれほど接近するのは100年に一度だ」とコメントし、さらに世間の関心を高めた。[16] [13] 1973年7月30日のニューヨークタイムズ紙で、コラムニストのウィリアム・サファイアは、コホーテクは「生きている人間が今まで見た中で、最も大きく、最も明るく、最も壮観な天体のショーであるかもしれない」と書いた。[107] 1973年8月、カリフォルニア州サンノゼのマーキュリーニュースの記者は、NASAのエイムズ研究センターで彗星の研究を準備している研究者がコホーテクを「世紀の彗星」と呼んでいると書いた。この敬称はすぐに彗星と結びつくようになった。 NASAが彗星の観測を支援するためにスカイラブ4号の打ち上げを延期するという決定を下したことで、1973年8月16日以降、コホーテクに対する世間の関心と報道機関の注目はさらに高まった。彗星の明るさに関して科学者らがより控えめで慎重な発言をしたにもかかわらず、彗星が近づくにつれ、修正された推定値を無視して、コホーテクの明るさに関するより強気な以前の推定値に関する記事が出回り続けた。[16]あるタイム誌は彗星を表紙にした。[13]しかし、NASAの広報担当者は、彗星が一世代にわたる出来事になるという期待を伝え続けた。1973年11月が過ぎると、新聞はコホーテクの明るさを取り巻く慎重な懐疑論をより頻繁に伝えるようになった。彗星がNASAに良い宣伝効果をもたらす機会を捉えて、NASA長官の顧問ジェームズ・C・フレッチャーは、彗星、スカイラブ、そして米国大統領一家からのクリスマスメッセージを特集した30分のテレビ特別番組を提案した。しかし、NASAの広報担当副長官ジョン・ドネリーは、この提案がNASAと政治を絡めているとして非難した。この提案はNASA内で激しい論争が続いたが、最終的には却下された。ゴダード宇宙飛行センターのスポークスマンは後に、コホーテックは科学にとっては「大成功」だったが、「広報の観点からは大失敗だった」と述べた。[16]
クイーン・エリザベス2世は、 1973年12月9日から12日まで、彗星をめぐる「どこにも行かないクルーズ」に出航した。このクルーズには名誉ゲストのルボシュ・コホーテクが参加し、アイザック・アシモフとケネス・フランクリンも同乗していた。 [109] [110]ダウリング大学の科学者らが主導する天体写真に関するディスカッションや、天文学と彗星に関する講義も船上で行われた。 [110] [111]曇りと雨のため、ニューヨークを出発し、米国東海岸に沿って移動した後ニューヨークに戻る航海中、彗星は見えなかった。 [109] [112] [113]アシモフは後に最後の自伝で、「たとえ[毎晩曇りと雨]でなかったとしても、コホーテク彗星はとてつもなくがっかりするものだった」と書いている。 [114] クイーン・エリザベス2世はその後、1974年1月にカリブ海で同様のクルーズに乗り出し、彗星をよりよく観察することができた。カリブ海クルーズにはバズ・オルドリン、ヒュー・ダウンズ、バール・アイブス、カール・セーガンが参加し、ヘイデン天文館の館長マーク・チャートランドがクルーズの常駐天文学者を務めた。 [109] [113] SSロッテルダムは1974年1月3日からプエルトリコとヴァージン諸島に向けて9日間のクルーズに出発した。このクルーズは「カリブ海彗星観察クルーズ」と銘打たれており、教育的な天文学セグメントは天文学者のロイド・モッツが主導した。フリーランディアは1973年12月に149名の会員をペルーに飛ばし、彗星を観察した。ヘイデン天文館がスポンサーとなっていた別のチャーター旅行は、彗星を観察するために天文台に乗客を運ぶというものだったが、キャンセルされた。 [113]アメリカ自動車協会は、 1973年12月から1974年2月まで、この彗星の出現に備えて、旅行客に双眼鏡を持参するよう勧告した。 [115]米国中のプラネタリウムは、彗星をテーマにしたイベントを開催し、コホーテックに関する情報を提供するホットラインを設置した。 [16]ニュージャージー 州ユニオン郡大学のウィリアム・ミラー・スペリー天文台とラトガース大学ニューアーク校のボイデンホール屋上の天文台は、 彗星に関心のある一般の人々が施設を利用できるようにし、前者は彗星の最新情報を提供するための電話回線を維持した。 [116]
文化的な影響
彗星に最も関心があるのは非患者たちで、すでに大きな影響が出ている例もあります。多くのキリスト教徒は、コホーテクが 12 月 28 日に近日点を通過するという事実と [...] クリスマスの行事との間に不可解なつながりを見出しています。中には、礼儀正しさや分別を重んじるという理由で、この出来事の重要性を軽視する人もいます。 [...] かなりの数の若者が彗星を何らかの兆候と捉えていますが、各個人にとっての重要性は、その人の特定の宗教的または一般的な精神的見解によって異なります。
— ローレンス・ワイナー、アメリカ精神医学ジャーナル編集者への手紙（1974年3月）[117]
コホーテック彗星の並外れた明るさの予言が広く流布し、1973年夏半ばまでにこの彗星は文化的、メディア的な現象となり、彗星関連の道具、衣類、アクセサリーが広く流通した。[76]望遠鏡の売上は、彗星の出現が予想される時期まで急増した。エドモンド・サイエンティフィック社は、 1973年の望遠鏡の売上が1972年に比べて200パーセント増加したと報告した。 [3] : 2 メイシーズがニューヨーク・タイムズ紙に7段組の広告を掲載した後、同社の望遠鏡と双眼鏡の売上は4倍になった。彗星が近づくにつれ、人気の天文学書への関心も高まった。ピナクル・ブックスは、占星術師ジョセフ・グッドエイジの著書「コホーテック彗星」を出版し、75万部をあっという間に売り切った。この本では、この彗星を「神の前触れ」と表現している。[113] [118]天文学者はテレビのトークショーに頻繁に出演し、彗星について講演する講師としての需要が高まった。 [113]カール・セーガンはジョニー・カーソン主演のトゥナイト・ショーに出演し、彗星について議論した。[119] : 6
クリスマスの時期にコホーテクが目に見える形で現れたことは、原理主義キリスト教徒にとって霊的な意味を持つものであった。一部の界隈では、コホーテクは「クリスマス彗星」として知られるようになった。この現象はベツレヘムの星の性質に対する関心を新たにし、彗星であった可能性も指摘された。原理主義プロテスタントの中には、この彗星をキリストの再臨の前兆と解釈する者もいた。ラジオ説教師のカール・マッキンタイアは、この彗星は「人類がこれまで見たことのないほどのものであり」、「聖書だけがそれを説明できる」と述べた。[120]コホーテクは、ニューエイジ運動や西洋秘教の信奉者にとっても霊的な意味を持つようになった。[13]この彗星は新しい宇宙時代、つまり「コホーテクの時代」の到来を告げるという見方もあった。この見解の支持者は、1974年1月にサンフランシスコのビル・グラハム公会堂でコホーテク意識祭典を組織した。[121]一部の人々にとって、彗星の到来は災害の前兆であった。[122] 1973年、神の子らの創設者であるデイビッド・バーグは、コホーテク彗星は、神の審判と「アメリカの邪悪さ」のために、1974年1月末までに米国で巨大な終末イベントが起こることを予言した。運動の信奉者の中には、差し迫った彗星の到来を受けて米国を離れるつもりだった者もいた。[120]彗星が集団ヒステリーを引き起こしたり、世界の石油供給を燃やして人類に死をもたらすと予言する過激な主張も広まっていた。[3] : 2
コホーテク彗星は期待を大きく下回ったため、その名前は壮観な失望と同義語になった。[123] [124] : 199 ラッセル・ベイカーは、この彗星を「『ケリー』がブロードウェイに登場して以来の大失敗」や「大空のエドセル」などと、気の利いた比喩で表現した。 [125] 1973年後半、新聞各社は彗星の明るさを大々的に宣伝していたが、コホーテク彗星の通過後、期待外れの現象は風刺やパロディの報道を招いた。例えば、シカゴ・トリビューンは、明るさの楽観的な予測をウォーターゲート事件から人々の注意をそらすための試み、あるいは望遠鏡の売り上げを伸ばすための陰謀と結びつける風刺記事を掲載した。[16]広く流布した不正確な予測は、科学に対する不信が高まり、タイム誌が「幻滅の深まり」と呼んだ時期に出たものだった。 [126]主流メディアはコホーテク彗星の出現後、彗星に関する広範な報道を避けた。1976年3月にウェスト彗星が昼間でも見えるほど明るくなったにもかかわらず、コホーテク以前のメディアの熱狂に比べるとウェスト彗星はマスコミからほとんど注目されなかった。 [76]天文学者や科学者は彗星の期待外れの出現に反発を受けたが、一般大衆の軽蔑の多くは、彗星の出現に超越的な意味を持たせた占星術師やカルト信者にも向けられた。[118]
彗星の出現が期待外れだったことを受けて、ピッツァー大学の学生たちは1974年1月にコホーテック音楽芸術祭を企画し[127] 、様々なミュージシャンが出演する毎年恒例のイベントとなった。[128] 1970年代と1980年代にリリースされたいくつかの音楽アルバムと曲は、コホーテックに捧げられたり、コホーテックにちなんで名付けられたりしており、例えばジャーニーの同名デビューアルバム（1975年リリース）の「コホーテック」などである。[129] [130] サン・ラは1973年12月22日、ニューヨークのタウンホールでコホーテックの到来を記念したコンサートを行った。 [131]彗星の影響を受けた作品を制作している他の音楽グループには、クラフトヴェルク、ピンク・フロイド、アージェント、REM、ウェザー・リポートなどがある。[119] : 7 コホーテクへの言及は、一週間にわたって連載された漫画『ピーナッツ』や、 [119] : 7 シットコム『エル・チャボ・デル・オチョ』 、ハイメ・サビネスの詩など、他の大衆メディアにも浸透した。[132]
『ディフェンダーズ』第15号（1974年9月）では、コホーテク彗星がマグニートーを地球の核から解放したと言及されている。[133]
参照
- アイソン彗星 –太陽に接近した際に崩壊した太陽接近彗星
- C/1989 X1 (オースティン) – 1990年春の明るさ予測を下回った
- 池谷・関彗星 – 記録上最も明るい彗星の一つ
- オールトの雲
- 星間物体
注記
- ^ NASAゴダード宇宙飛行センターの教育プログラム部門が発行した指導ガイドでは、コホーテクの発音は「KŌ-HÜ'-TEK」と記載されている。[1] : iii 1974年1月のニューヨークタイムズの記事では、アクセントのない音節の発音「ko-ho-tek」が紹介されている。[2]タイム誌の彗星に関する特別レポートでは、発音「ko-hoe-tek」が紹介されている。[3] : 1
- ^ ほとんどの彗星のアルベドは約 0.04 です。
- ^ C/1973 E1という名称は、1995年に国際天文学連合が採用した現代の彗星命名制度を反映しており、コホーテク彗星が一度出現し、1973年3月前半に最初に発見された彗星であることを示しています。しかし、近日点通過時には、1973年に発見された6番目の彗星であったため1973f、または1973年に近日点に到達した12番目の彗星であったため1973 XIIと同時期に命名されました。[9] [10] [1] : 3
- ^この記事で言及されている 見かけの明るさは、特に断りがない限り、可視光での明るさを指します。
- ^ ab 観測により、水の陽イオン（H
2お+
）がコホーテクに現れた。中性水（H
2O）が彗星内で検出された。[88] - ^ 1971 UGは直径約10kmの小惑星帯にある小惑星で、1971年10月26日にコホーテクによって発見された。 [20] 1980 RT3や1995 UZ44とも呼ばれる。1998年以降、毎年観測されている。
- ^ 1973年にコホーテクが発見した最初の彗星は1973e（現在の名称：C/1973 D1）と命名され、公転周期は約36,751年である。1973年6月7日に近日点に到達し、最後に観測されたのは1973年10月であった。[21] [15]
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外部リンク
- JPL 小天体データベースの C/1973 E1
ウィキメディア・コモンズには、コホーテク彗星に関連するメディアがあります。
