27 Marzo 1997

HALE-BOPP: ROTAZIONE IRREGOLARE!


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Grazie a condizioni di tempo molto buono, siamo riusciti a realizzare 5 serie di immagini CCD (ogni immagine con esposizione di 4 sec) durante molte ore consecutive tra il 1 e il 16 Marzo'97, con un CCD collegato (senza alcun filtro) al riflettore da 33,5 cm della Stazione Astronomica di Sozzago (Novara, Italia). Come ben noto, il G.A.T. (Gruppo Astronomico Tradatese) ha scelto la Stazione Astronomica di Sozzago per condurre tutti gli studi scientifici sulla regione nucleare della cometa Hale-Bopp. Ogni singola immagine CCD e' stata elaborata con l'algoritmo di Larson e Sekanina. E' stata confermata la presenza di differenti sistemi di shells (onde concentriche) con differenti centri geometrici (una situazione gia' riscontrata in nostre immagini del 9 Febbraio'97).
Ogni serie di immagini CCD e' stata poi sommata in successione al computer in modo da ottenere una animazione. In totale sono cosi' state ottenute 5 animazioni. Abbiamo quindi scelto il sistema di shell piu' luminoso (quello in direzione solare) per calcolare la distanza di ogni singolo shell e l'eventuale velocita' di espansione degli shell verso l'esterno.
Ecco i risultati preliminari:

Data
(Marzo)
Intervallo
(T.U.)
N. foto CCD Distanza tra
shell (Km)
Espansione
(m/sec)
1 4:00-5:15 36 16.000 1100
3 2:59-4:21 26 17.040 1090
8 3:40-5:05 30 17.050 1405
10 2:53-5:05 54 17.250 905
16 2:09-4:50 62 17.800 620

Questi dati mostrano che dal 1 al 16 Marzo, la separazione tra gli shell e' rimasta quasi costante (circa 17.000 Km). Invece, si e' osservata una velocita' di espansione sorprendentemente variabile. Se facciamo l'assunzione che il rapporto tra la distanza tra gli shell e la loro velocita' di espansione, sia in qualche modo legato alla rotazione del nucleo della cometa, si ricavano queste velocita' (variabili di rotazione (in ore)):

Marzo'97 1 3 8 10 16
h 4,3 4,3 3,5 5,3 7,9

In effetti, nei nostri filmati computerizzati si osserva anche un getto (antisolare) molto piccolo e luminoso che sembra oscillare di 40 ad Est e ad Ovest, con un periodo di 11,5 ore, in accordo con il periodo di rotazione misurato a Pic du Midi.
Allora, secondo la nostra opinione, le rotazioni variabili dedotte dallo spostamento degli shells sono probabilmente collegate ad un nucleo cometario profondamente irregolare e quindi, a qualche tipo di precessione (periodica?) del nucleo stesso.

F.Manzini, V.Oldani, R.Crippa e C.Guaita
(GAT/Gruppo Astronomico Tradatese-Stazione Astronomica di Sozzago)


Il nostro Gruppo appartiene ad un Consorzio creato dal Prof. C. Cosmovici (Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario del CNR di Frascati) per coordinare tutti gli studi fatti in Italia sulle comete SL9/ Hyakutake/ Hale- Bopp.


English Version

March 27, 1997

HALE-BOPP IRREGULAR ROTATION!

Thanks to fine weather conditions we took 5 series of CCD images (each of 4" esposition) during many hours in succession from March 1 to March 16, with the 33,5 cm reflector of SAS Observatory (Novara/Milano, Italy), equipped with a CCD camera, without filter. As known, SAS Observatory was chosen by the G.A.T. Astronomical Center to perform every scientific studies on Hale-Bopp nuclear region. Each single CCD pictures was alaborated by Larson-Sekanina algoritm. Multiple shell system with different geometrical centers (we first observed on Feb.9), were confirmed.
By computer arrangement, each series of CCD images was co-added in order to obtain an animation. A total of 5 animation was created. We chose the brightest shell system (that one in solar direction) to calculate the shell by shell distance and the shell expansion velocity.
Here are the preliminary results:

Date
(March)
Observation
period (T.U.)
Number of
CCD pictures
Shell separation
(Km)
Shell expansion
(m/sec)
1 4:00-5:15 36 16.000 1100
3 2:59-4:21 26 17.040 1090
8 3:40-5:05 30 17.050 1405
10 2:53-5:05 54 17.250 905
16 2:09-4:50 62 17.800 620

These data show that, from March 1 to March 16, the shell by shell separation remained quite costant (about 17000 Km) On the contrary a surprizing variable expansion velocity was observed.If we interpret the ratio between shell by shell separation and shell expansion as linked to some sort of nuclear rotation, these variable rotations (in hours) are derived:

March'97 1 3 8 10 16
h 4,3 4,3 3,5 5,3 7,9

Really, in our movies, a short bright jet (in antisolar direction) seems to swing from 40 East to 40 Ouest with a period of 11.5 hours, in accordance with thw well known Pic du Midi measurements.
So, in our opinion, the variable rotations derived from the shell displacement are probably related to a nucleus of very irregular shape and so to some sort of (periodical?) nuclear precession.


F.Manzini, V.Oldani, R.Crippa and C. Guaita
SAS Observatory (Novara. Italy)


Our Group is part of a Consortium created by Prof. Cristiano Cosmovici (Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario del CNR di Frascati) to coordinate the Italian studies on SL9-Hyakutake-Hale/Bopp comets.


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