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C/1995 O1 (Hale-Bopp)
Die "Stachelschwein"struktur von August 1996

R-Skalierung an/aus

Datum:18.8.1996 Uhrzeit:18:07 UT Belichtung:20s
Feld:7.2' x 4.7' Detektor:576 x 387 CCD Filter:RX (rotes Kontinuum)
Teleskop: D=2m, f=5,6m Observatorium: Pik Terskol, Kaukasus Beobachter:T. Credner, K. Jockers

© Copyright bei den Beobachtern

Staubmorphologie

1996 war das Erscheinungsbild des Kometen Hale-Bopp dominiert durch radiale Strahlen, von den Astronomen anschaulich auch Stachelschwein- oder Seesternstruktur genannt. Diese jetähnlichen Strukturen im Staubschweif waren über Monate hinweg sehr stabil. Bis etwa ab November 96 ein langsamer Wechsel zu der Schalenstruktur des Frühjahrs 1997 eintrat.

Mögliche Erklärung

Ein wissenschaftliches Modell dieses "Stachelschweins" und der folgende Wechsel zur Schalenstruktur ist etwa folgendes: Auf der Oberfläche des Kometenkernes befinden sich einige aktive Regionen, die Staub und Gas in bestimmte Richtungen abblasen. Jedoch rotiert der Kometenkern relativ schnell (11 Stunden), so dass das herausgeblasene Material sich im interplanetaren Raum in Form einer Kegeloberfläche verteilt (abgesehen vom Sonderfall der Ejektion in Polachsenrichtung und Äquatorrichtung). Und betrachtet man dann den Kometen senkrecht zu seiner Rotationsachse, so sieht man auch diese Kegelstruktur von der Seite und die Kegelränder erscheinen in Projektion deutlich heller! Dies sind die scheinbaren Jets; jedes Paar von gegenüberliegenden Jets gehört zu ein und derselben Quellregion.
Aber 1997 hat die Perspektive dann zu einer Sicht von oben auf die Rotationsachse gewechselt. Die Kegelschalen verschwanden also und aufgrund der grösseren Erdnähe konnte die Spiralstrukur aufgelöst werden.

R-Skalierung

R-Skalierung ist eine sehr sinnvolle und einfache Technik zur Verarbeitung kometarer Staubbilder, um die hellen inneren und die schwachen äusseren Strukturen gleichzeitig zeigen zu können. Jeder Pixel wird einfach mit seinem Abstand r zum Kometenkern multipliziert.
Die Idee ist folgende: Bei einer kugelförmig expandierenden Staubwolke nimmt die Dichte mit 1/r2 ab. In der zweidimensionalen Projektion, welche wir als Beobachter automatisch sehen, wird dieses zu einem 1/r Verhalten der Intensität. Dies ist das einfachste Modell für die radiale Abhängigkeit des kometaren Staubes und kann durch die R-Skalierung entfernt werden.

Weitere Informationen können auf der Web-Seite des Max-Planck-Instituts für Aeronomie gefunden werden.

MPAE

Max-Planck-Institut für Aeronomie