Zeleni komet koji to nije

Komet C/2022 E3 (ZTF) se zadnjih tjedana provlačio kroz medije. Bombastični naslovi u stilu „pogledajte zeleni komet koji se neće vratiti 50.000 godina“ zagolicali su maštu laika i stvorili previsoka očekivanja jer:

1. komet je bio zelen samo na fotografijama
2. zeleni kometi nisu ništa posebno
3. ne možemo znati gdje će biti komet za 50.000 godina
4. još veća prevara su tvrdnje da je zadnji put promatran prije 50.000 godina

Kako je zelen samo na fotografijama?

Ljudsko oko je krasan „instrument“ koji nam omogućava da vidimo sva čuda ovog svijeta. Istovremeno je ljudsko oko rudimentaran instrument koje slabo reagira na svjetlost. Kako bi u mraku mogli bilo što vidjeti, oko sadrži posebne osjetilne stanice – štapiće. Njihova zadaća je prikupiti što više svjetla, ali slika koju oni daju je crno bijela. Zato kada ste istinski prilagođeni na tamu, sve oko vas bi trebalo biti crno bijele, a samo nekolicina najsjajnijih zvijezda na nebu će pokazati boje.

„Ako vidimo crno bijelo, kako onda vidimo boje?“ – Situacije je poprilično jednostavna, ljudsko oko uz štapiće ima i čunjiće, osjetilne stanice koje kod ljudi detektiraju tri boje – plavu, zelenu i žuto-zelenu (nijansu limete). Na temelju odaziva čunjića na te tri boje naš mozak kreira sve ostale nijanse koje imamo prilike vidjeti. Problem je što čunjića ima 15x manje od štapića i 100x su slabije osjetljivi na svjetlo. Iz tog razloga će nam samo tucet najsjajnijih zvijezda na noćnom nebo, one čijih fotona ima dovoljno da potaknu čunjiće na reakciju, pokazati suptilne boje. Ako koristimo pomagalo (dvogled, teleskop), skupit ćemo više fotona pa će biti veći broj zvijezda biti u „boji“.

Komet C/2020 E3 (ZTF) nije bio dovoljno svijetao da potakne čunjiće na kreiranje slike u boji. Velikoj većini nije bio vidljiv niti golim okom jer u danima kada je imao najveći prividni sjaj smetao je gotovo pun Mjesec. Kao i velika većina kometa, u okularu je bio siva fleka.

Fotoaparati (i specijalne kamere) ne pate od ograničenja koja muče naše oči. Oni imaju pixele, najčešće u bayerovoj matrici, gdje na svaki crveni i plavi pixel dođu dva zelena (RGGB). Uz to što imaju nativnu osjetljivost na boje, s posebnim naglaskom na zelenu, fotoaparati i kamere mogu skupljati svjetlo kroz duži period. Dok naše oko vidi 10-15 slika u sekundi, tj. u fotografskom žargonu dužina ekspozicije je oko 1/10 sekunde, fotoaparatima možemo prikupljati svjetlo bez prekida sekundama ili čak i minutama. U tom periodu prikupi se dovoljno svjetla da zelena boja kometa postane vidljiva.

Na kraju možemo zaključiti: Ako fotografirate komete, velika je šansa da budu zeleni. Ako s druge strane promatrate vizualno komet, samo istaknuti kometi će pokazati jasnu zelenu boju.

Zeleni kometi nisu ništa posebno

Zelena boja u kometima dolazi zbog sublimacije leda (iz krutog stanja se topi direktno u plin). Prilikom te sublimacije leda oslobađaju se molekule cijanida, formaldehida, metanola, etana i drugih ugljikovodika. Kada te „oslobođene“ molekule pogodi UV zračenje Sunca, često dolazi do izbijanja fotona u zelenom dijelu spektra. Iz tog razloga kometi sa jakom sublimacijom imaju izrazito zelenu ili tirkiznu boju. Kod kometa koji su stariji, tj. potrošili su većinu leda, dominantan izvor sjaja bit će refleksija sunčevog svjetla od prašine koju su izbacili u okolni prostor. Takvi kometi su žućkasti ili bijeli. Zapravo kometi često razviju dva repa, onaj od molekula (tzv. ionski) koji je plave ili zelene boje te onaj od prašine i molekula, koji je bijel ili čak žućkast.

Kometi su ledom prožete grude prašine (icy dirtball) te prilikom svakog prolaska kraj Sunca taj led sublimira i njegove zalihe postaju sve manje i manje. Moguće je kako su samo kometi koji prvi put prolaze pokraj Sunca prljave grude leda (dirty iceball). Takvi kometi bit će iznimno zeleni, do te mjere da će se vidjeti u teleskopu ili golim okom. Jedan takav komet je bio C/2006 M4 (SWAN) kojeg pamtim kako je pokazivao jasnu zelenu boju u okularu u listopadu 2006. Tom kometu je u prilog išlo više stvari: prvi put je prolazio kraj Sunca te je bio 10x sjajniji od C/2022 E3 (ZTF). Sličan zeleni komet je bio C/2007 N3 (Lulin) koji je bio lijep prizor na nebu u veljači 2009.

Kao što vidite, zeleni kometi za one koje se bave redovito astronomijom nisu neuobičajene pojave. Poanta priče je jednostavna: više vremena provoditi za teleskopima, a manje na portalima čitajući bombastične naslove.

Ne možemo znati gdje je komet bio prije 50.000 godina

Ovo je vrhunac „nabrijavanja“ kako bi se izmuzao klik od čitatelja. Sunčevu sustav je na duge periode nestabilno mjesto. Orbite nebeskih tijela su u stalnim mijenama, ovise o utjecajima drugih nebeskih tijela i njihovom rasporedu. Klasične sheme iz udžbenika po kojem planeti Sunce obilaze u urednim kružnim ili eliptičnim putanjama jednostavno nemaju uporište u stvarnosti. Takva situacija bi vrijedila možda samo u sustavima gdje postoji matična zvijezda, planet oko nje i ništa više.

Sunčev sustav nije takvo mjesto. Zemljina orbita stalno varira, a naš planet je 6. najmasivnije (čitaj najtromije) tijelo Sunčevog sustava. Na našem putu oko Sunca sa Zemljom se natežu Jupiter, Saturn, Venera, Mars pa čak i Mjesec. Iz kombinacije utjecaja tih tijela na Zemlju, dolazi do laganih varijacija u njenoj orbiti koje nazivamo Milankovićevi ciklusi.

Sad zamislite da ste komet čija je masa milijardu ili bilijun puta manja od Zemljine? Tako lagano tijelo bit će „mušterija“ svakog planeta, patuljastog planeta ili čak masivnijeg asteroida. Svi će ga gravitacijski potezati i njegova orbita je sve samo ne pravilna elipsa, parabola ili hiperbola. Ako ne možemo pouzdano predvidjeti orbite planeta, na koje mjerljiv utjecaj imaju tek 9 objekata, zamislite kakav je zadatak predvidjeti orbite malog kometa na kojeg utječe potencijalno stotine, ako ne i milijuni objekata. Uz to ni ne znamo koliko ima patuljastih planeta (a možda i pravih planeta) ili masivnih asteroida na rubu Sunčevog sustava, od kud dolaze kometi. Sve to rezultira jednadžbama s previše nepoznanica koje na dugi period ne daju dobre rezultate.

Kada astronomi kažu „komet X ima takvu orbitu“ to vrijedi za pojedinu epohu. Za C/2022 E3 (ZTF) u trenutnoj epohi (prema sada dostupnim podacima) period orbite je približno 50.000 godina. Ne točno, već približno. Ova razlika između točnog i približnog je „finesa“ koja se često izostavi u člancima.

Kada će komet opet preletjeti pokraj Sunca ne znamo ako ne pratimo njegovu svaku stopu. Kako nitko ne živi približno 50.000 godina, takav vid praćenja je nepraktičan. K tome, u ekstremu svoje putanje – afelu – na približno 405 milijardi kilometara od Sunca, komet će se kretati brzinom od tek 16 m/s iliti malo više od 50 km/h. Pri tako malim brzinama dovoljno je da se s njime sudari kamenčić i promijeni mu brzinu za 0.01mm/s i konačna orbita će biti znatno drugačija. Čak komet ne treba komet doživjeti sudar, dovoljno je da iz njega prsne oblak plina koji se nakupio od prolaska kraj Sunca i to će biti dovoljno da otkloni putanju na način na koji mi ne možemo predvidjeti.

Poanta priče: ozbiljni ljudi su svjesni da ne znamo kada će vratiti ovaj komet, ako će se uopće vratiti. Jedan ozbiljan gospodin, David H. Levy, jednom je izjavio: “Kometi su kao mačke, imaju rep i rade što ih je volja”. U potpunosti se slažem s njim.

Tko je to promatrao komet prije 50.000 godina?

Uz sve probleme vezane uz predviđanje putanja na tako duge periode, postavlja se pitanje tko je promatrao komet prije 50.000 godina? Naši preci, arhaični Homo sapiens? Homo neanderthalensis? Denisovanci? Možda je bilo oblačno pa nitko od naših predaka nije mogao vidjeti komet. Šalu na stranu, komet je mogao biti u takvom položaju da se sa Zemlje nije mogao vidjeti njegov blizak prolazak kraj Sunca. Sve je to pod pretpostavkom kako je C/2022 E3 (ZTF) oduvijek bio periodičan komet.

Čemu sve ovo?

Ljuti me banaliziranje astronomije i znanosti općenito. Sve češće imamo situaciju kako PR postaje bitniji od stvarnog otkrića, a sve vjerojatno u želji da se pred „mecenama“ opravda ulaganje i trošenje sredstava na znanstvene projekte. Tako je NASA već 10 puta (prestao sam brojati) otkrila tekuću vodu na Marsu, vjerojatno jer je to najjednostavniji način za laicima opravdati toliko slanje silnih sondi i rovera prema Crvenom planetu. Ako NASA ovo čita, kao bolje upućeni laik zamolio bi ih da pošalju eksperiment koji će imati jasno definirani cilj traganja za životom na Marsu, umjesto da to pokušavaju indirektnim metodama snimajući kamenje. Imam osjećaj da od Vikinga plešu oko pitanja života na Marsu kao mačak oko vruće kaše, a nikako da skupe hrabrosti staviti na prijedlog proračuna „eksperiment za traženje života na Marsu“, vjerojatno zbog straha od političkih reperkusija.

Dio krivice leži i na društvu, koje u poplavi informacija na društvenim mrežama ne reagira na ništa drugo osim bombastičnih naslova. Za takvu publiku s kratkim periodom pažnje je teško napisati smisleni tekst.

Kakav je komet C/2022 E3 (ZTF) u stvarnosti bio?

Lijep, siv, brzo se kretao među zvijezdama. Mogao sam vidjeti kako je razvio rep, možda čak i blago zavinut, ali u krivu stranu u odnosu na fotografije. Možda sam uočio i začetak slabog ionskog repa, koji se vidio kao zaseban izdanak na lijevo polovici „glavnog“ repa. Meni je to dosta, ne treba mi zelena boja, ne brine me gdje je bio prije 50.000 godina ili gdje će biti 52023. godine, ako uopće je periodičan komet. Uživajmo u prilici za promatranje jer ne znamo kad je sljedeća i nemojte kometu zamjeriti što je skroman. Kraj mase „skromnih“ kometa, lakše ćemo biti izuveni iz cipela kada naleti „prava stvari“.

Evo i jedne skice kometa, u svim nijansama sive. Skica je nastala tokom promatranja 13.02.2023. iz Jošavice.

Poveznice

• Halleyev komet, periodičan komet kojem orbita varira između 73 i 79 godina