C/1996 B2 (Hyakutake) (japanische Aussprache []) ist ein langperiodischer Komet, der im Jahr 1996 mit dem bloßen Auge beobachtet werden konnte. Er entwickelte sich zu einem der hellsten Kometen des 20. Jahrhunderts und wird zu den „Großen Kometen“ gezählt. Er war der erste Komet, von dem Röntgenstrahlung direkt beobachtet wurde.
Entdeckung und Beobachtung Der Komet wurde am Morgen des 31. Januar 1996 (Ortszeit) von dem japanischen Amateurastronomen Yūji Hyakutake aus Hayato bei Aira mit einem starken 25×150-Fernglas entdeckt. Es war bereits seine zweite Kometenentdeckung innerhalb von 5 Wochen und er entdeckte ihn weniger als 4° entfernt von der Stelle, wo er zuvor den unscheinbaren C/1995 Y1 (Hyakutake) gefunden hatte. Er schätzte die Helligkeit des diffusen Fleckchens auf etwa 11 mag. Mit der Meldung seiner Entdeckung beim National Astronomical Observatory of Japan in Tokio kam er zwei weiteren Entdeckern des Kometen aus Chiyoda und Moriyama nur knapp zuvor, die den Kometen unabhängig voneinander etwa einen Tag nach ihm beobachtet hatten. Nachträglich wurde festgestellt, dass er bereits am 1. Januar bei einer Helligkeit von 13 mag von einem Amateurastronomen in Saku (Nagano) fotografiert worden war. Zum Zeitpunkt seiner Entdeckung war der Komet noch etwa 2 AE von der Sonne und 1,8 AE von der Erde entfernt und bewegte sich im Bereich des Asteroidengürtels weiter auf die Sonne zu.
Bereits kurz darauf wurde er regelmäßig beobachtet, ab Mitte Februar war er mit kleinen Ferngläsern zu erkennen bei einer Helligkeit von etwa 8 mag, die ständig zunahm. Am 26. Februar wurde er erstmals von Terry Lovejoy in Australien mit bloßem Auge gesehen. Kurz darauf wurde auch von einem Schweif von 1° Länge berichtet.
In der zweiten Hälfte des März wurde der Komet von sehr vielen Beobachtern verfolgt, die Helligkeit lag am 18. März schon unter 3 mag und die Schweiflänge bei 2–4°. Inzwischen hatte er auch durch die Medien Aufmerksamkeit erfahren und die Öffentlichkeit wurde über die Sichtbarkeit eines Kometen mit dem bloßen Auge informiert. Bereits am 24. März erreichte die Helligkeit 0 mag, die Koma erschien drei- bis viermal so groß wie der Vollmond und der Schweif erreichte eine Länge von 15–20°, an sehr dunklen Beobachtungsorten konnte er sogar über 35–45° verfolgt werden.
mini|links|Hyakutake bei seiner größten Annäherung an die Erde am 25. März 1996 (Bildbreite entspricht etwa 36°.) Als der Komet die Erde am 25. März passierte, waren von den historischen Kometen nur 32 der Erde näher gekommen als er. An diesem Tag wurde allgemein eine durchschnittliche Helligkeit von 0,1 mag und eine Schweiflänge von 40–50° wahrgenommen, am darauf folgenden Tag wurde von einzelnen Beobachtern sogar von 90–100° Länge berichtet. Am 27. März näherte sich der Komet dem Polarstern bis auf 3,4°, aber die Helligkeit begann langsam wieder abzunehmen, bis Ende des Monats war sie bereits auf etwa 1,5 mag gesunken und die Schweiflänge lag noch bei 10–30°. Im Verlauf des April näherte sich der Komet immer mehr der Sonne, die Helligkeit blieb nahezu konstant, aber die Beobachtungen wurden schwieriger und am 28. April gelang die letzte Beobachtung vor dem Vorbeigang an der Sonne.
Anschließend hätte der Komet von der Nordhalbkugel nur noch für kurze Zeit schwierig in der Morgendämmerung beobachtet werden können, aber die Sichtbarkeitsbedingungen für Beobachter auf der Südhalbkugel wurden jetzt vorteilhafter und so wurde er am 9. Mai bei einer Helligkeit von 3 mag von Gordon J. Garradd in Australien am Morgenhimmel wieder aufgefunden. Der Komet wurde an vielen Orten von zahlreichen Beobachtern mit bloßem Auge oder Fernglas verfolgt, seine Helligkeit lag gegen Ende des Monats noch bei 5 mag, die Schweiflänge bei 2–6°. Im Juni bewegte er sich immer weiter südlich, er blieb aber mit dem bloßen Auge sichtbar und sein Schweif war Ende des Monats immer noch 1–2° lang.
Im August verblasste der Komet zusehends und seine Helligkeit lag Ende des Monats nur noch bei 11 mag. Am 24. Oktober konnte er von Garradd noch ein letztes Mal bei 16,8 mag fotografiert werden.D. A. J. Seargent: The Greatest Comets in History: Broom Stars and Celestial Scimitars. Springer, New York 2009, ISBN 978-0-387-09512-7, S. 157–166.P. Grego: Blazing a Ghostly Trail: ISON and Great Comets of the Past and Future. Springer, Cham 2013, ISBN 978-3-319-01774-7, S. 138.J. D. Shanklin: The comets of 1996. In: Journal of the British Astronomical Association. Bd. 111, Nr. 6, 2001, S. 247–260. (PDF; 2,37 MB)N. James: Comet C/1996 B2 (Hyakutake): The Great Comet of 1996. In: Journal of the British Astronomical Association. Bd. 108, Nr. 3, 1998, S. 157–171. (PDF; 2,16 MB)A. Kammerer, M. Möller: Hyakutake – Der Große Komet von 1996. In: Ahnerts Kalender für Sternfreunde 1997: Kleines astronomisches Jahrbuch. J. A. Barth Verlag, Heidelberg/Leipzig 1996, ISBN 3-335-00480-9, S. 249–257.
Der Komet erreichte eine maximale Helligkeit von −0,2 mag.P. Moore, R. Rees: Patrick Moore’s Data Book of Astronomy. Cambridge University Press, Cambridge 2011, ISBN 978-0-521-89935-2, S. 271.
Rezeption in der Öffentlichkeit Da der Komet Hyakutake nur wenige Tage in seiner größten Helligkeit sichtbar war, konnte er das öffentliche Interesse nicht so stark auf sich lenken wie C/1995 O1 (Hale-Bopp) im folgenden Jahr. Zudem konnten viele europäische Beobachter den Kometen an seinen hellsten Tagen wegen ungünstiger Witterungsverhältnisse nicht beobachten. Viele Leute, die sowohl den Kometen Hyakutake als auch Hale-Bopp sahen, hielten Hyakutake für die beeindruckendere Erscheinung.
Wissenschaftliche Auswertung Bereits am 3. Februar 1996 war eine erste Bahnbestimmung durch Brian Marsden erfolgt, die eine starke Annäherung des Kometen an Sonne und Erde in Aussicht stellte und möglicherweise auf einen ungewöhnlich hellen Kometen hoffen ließ. Dies wurde durch die folgenden, verbesserten Bahnbestimmungen bestätigt. Als somit bald nach seiner Entdeckung klar wurde, dass der Komet bereits innerhalb weniger Wochen Sonne und Erde sehr nahekommen würde, wurde kurzfristig eine umfassende Beobachtungskampagne für dieses einzigartige Ereignis organisiert, zu dem weltweit die meisten verfügbaren Teleskope aufgeboten und auch weltraumgestützte Instrumente eingesetzt wurden.
mini|links|Falschfarbenbilder der Kometenkoma vom 8. Februar 1996 mini|links|Erstes Spektrum des Kometen vom 8. Februar 1996 Visuelle und Infrarotastronomie Bereits am 8. Februar wurde am La-Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) mit dem Danish 1,5-m-Teleskop Falschfarbenbilder der Kometenkoma aufgenommen sowie ein erstes Spektrogramm des Kometen gewonnen. Starke Emissionslinien von CN, C3 und C2 waren typisch für einen Kometen in diesem Abstand von der Sonne.
Die Zusammensetzung des Kometenkerns aus mehr oder weniger flüchtigen Substanzen und deren Mengenverhältnisse zueinander können Aufschluss geben über die Bedingungen, unter denen sich ein Komet im Sonnennebel bildete. Bereits eine erste hochaufgelöste spektroskopische Messungen mit dem Échelle-Spektrogaphen CSHELL an der Infrared Telescope Facility auf Hawaiʼi zeigte das reichliche Vorkommen von Ethan (C2H6) und Methan (CH4) zusammen mit Kohlenstoffmonoxid (CO) und Wasser im Kometen Hyakutake, deren Produktionsraten bestimmt werden konnten.M. J. Mumma, M. A. DiSanti, N. Dello Russo, M. Fomenkova, K. Magee-Sauer, Ch. D. Kaminski, D. X. Xie: Detection of Abundant Ethane and Methane, Along with Carbon Monoxide and Water, in Comet C/1996 B2 Hyakutake: Evidence for Interstellar Origin. In: Science. Bd. 272, Nr. 5266, 1996, S. 1310–1314 doi:10.1126/science.272.5266.1310. Mit dem gleichen Instrument wurden in einer Forschungskampagne in der Zeit etwa vom 23. März bis 12. April noch weitere Messungen durchgeführt und auch weitere Substanzen nachgewiesen. Die gemessenen Produktionsraten von C2H6 und Wasser sowie deren räumliche Verteilung zeigten eine direkte Emission aus dem Kern an.N. Dello Russo, M. J. Mumma, M. A. DiSanti, K. Magee-Sauer: Production of ethane and water in comet C/1996 B2 Hyakutake. In: Journal of Geophysical Research: Planets. Bd. 107, Nr. E11, 2002, S. 5-1–5-11 doi: 10.1029/2001JE001838. (PDF; 477 kB) Auch die Produktionsrate von Cyanwasserstoff (HCN) und dessen Mengenverhältnis relativ zu Wasser wurden bestimmt. Das Gas stammte auch in diesem Fall direkt aus dem Kometenkern.K. Magee-Sauer, M. J. Mumma, M. A. DiSanti, N. Dello Russo: Hydrogen cyanide in comet C/1996 B2 Hyakutake. In: Journal of Geophysical Research: Planets. Bd. 107, Nr. E11, 2002, S. 6-1–6-10 doi: 10.1029/2002JE001863. (PDF; 282 kB) Eine Messung der Produktionsrate von CO stellte den ersten sicheren Nachweis dieses Gases durch eine Beobachtung im Infraroten von der Erdoberfläche aus dar. Der Komet Hyakutake zeigte sich als reich an CO und der Hauptanteil davon lag als Eis im Kern vor.M. A. DiSanti, M. J. Mumma, N. Dello Russo, K. Magee-Sauer, D. M. Griep: Evidence for a dominant native source of carbon monoxide in Comet C/1996 B2 (Hyakutake). In: Journal of Geophysical Research: Planets. Bd. 108, Nr. E6, 2003, S. 15-1–15-19 doi: 10.1029/2002JE001961. (PDF; 1,18 MB) Nachdem Carbonylsulfid (OCS) erstmals mit einem Radioteleskop in einem Kometen nachgewiesen werden konnte (s. u. bei Radioastronomie), wurden am 19. und 24. März dessen Produktionsraten bestimmt.N. Dello Russo, M. A. DiSanti, M. J. Mumma, K. Magee-Sauer, T. W. Rettig: Carbonyl Sulfide in Comets C/1996 B2 (Hyakutake) and C/1995 O1 (Hale-Bopp): Evidence for an Extended Source in Hale-Bopp. In: Icarus. Bd. 135, Nr. 2, 1998, S. 377–388 doi:10.1006/icar.1998.5990. (PDF; 792 kB)
Aufnahmen mit einem Échelle-Spektrographen am Ritter-Observatory in Ohio vom 23. und 27. März zeigten im sichtbaren Bereich die Emissionslinien von Natrium (Na), C2++, NH2+, CN−, H2O+, die „verbotenen“ grünen und roten Linien von Sauerstoff aus der Photodissoziation von Wasser, sowie mehrere unidentifizierte Linien.N. D. Morrison, D. C. Knauth, C. L. Mulliss, W. Lee: High-Resolution Optical Spectra of the Head of the Comet C/1996 B2 (Hyakutake). In: Publications of the Astronomical Society of the Pacific. Bd. 109, Nr. 736, 1997, S. 676–681 doi:10.1086/133931. (PDF; 390 kB) Am 26. März wurde der Komet am Kitt-Peak-Nationalobservatorium beobachtet und hochaufgelöste Spektren mit den Linien von NH und CH erhalten. Es konnte eine obere Grenze für das Verhältnis zwischen Deuterium und Wasserstoff in NH abgeleitet werden sowie das Mengenverhältnis zwischen Ammoniak (NH3) und Wasser.R. Meier, D. Wellnitz, S. J. Kim, M. F. A’Hearn: The NH and CH Bands of Comet C/1996 B2 (Hyakutake). In: Icarus. Bd. 136, Nr. 2, 1998, S. 268–279 doi:10.1006/icar.1998.6022. Hochaufgelöste spektrographische Aufnahmen am McDonald-Observatorium in Texas vom 30. März bis 9. April zeigten im sichtbaren Bereich die Emissionslinien von NH2−, C2, CN−, die Balmer-Hα-Linie von Wasserstoff und eine „verbotene“ rote Linie von Sauerstoff.M. R. Combi, A. L. Cochran, W. D. Cochran, D. L. Lambert, C. M. Johns-Krull: Observation and Analysis of High-Resolution Optical Line Profiles in Comet Hyakutake (C/1996 B2). In: The Astrophysical Journal. Bd. 512, Nr. 2, 1999, S. 961–18 doi:10.1086/306798. (PDF; 160 kB) Am Bisei Astronomical Observatory in Japan wurden am 23. März spektroskopische Untersuchungen des Kometen durchgeführt, insbesondere betreffend die Emissionen von NH2. Es wurde als wahrscheinlichstes Elternmolekül für dieses Radikal NH3 gefunden, aber auch Hydrazin (N2H4) und Methylamin (CH3NH2) wurden als mögliche Kandidaten angesehen.H. Kawakita, J. Watanabe: NH2 and Its Parent Molecule in the Inner Coma of Comet Hyakutake (C/1996 B2). In: The Astrophysical Journal. Bd. 495, Nr. 2, 1998, S. 946–950 doi:10.1086/305318. (PDF; 290 kB)