C/2002 T7 (LINEAR) ist ein Komet, der im Jahr 2004 mit dem bloßen Auge gesehen werden konnte. Er war einer der hellsten Kometen dieses Jahres.
Entdeckung und Beobachtung Durch das LINEAR-Projekt des Massachusetts Institute of Technology zur Himmelsüberwachung wurde am 14. Oktober 2002 die Entdeckung eines asteroiden-ähnlichen Objekts bekanntgegeben. Die Helligkeit wurde mit 17,5 mag angegeben. Noch im Oktober wurde das Objekt von mehreren Observatorien weiterverfolgt, aber erst gegen Ende des Monats gab es erste Meldungen darüber, dass das Objekt „weicher“ oder „ganz leicht diffus“ erscheine. Am 29. Oktober wurde es daraufhin offiziell als Komet erklärt. Nachträglich konnte es bereits auf LINEAR-Aufnahmen vom 12. Oktober gefunden werden. Zum Zeitpunkt seiner Entdeckung war der Komet noch 6,9 AE von der Sonne und 6,5 AE von der Erde entfernt. Eine erste Bahnberechnung durch Brian Marsden wies auf einen Periheldurchgang Ende April 2004 hin.
Im Verlauf des Jahres 2003 nahm die Helligkeit des Kometen langsam zu, bis Oktober war sie auf 12 mag gestiegen und erreichte gegen Ende des Jahres 8 mag. Um die Mitte Februar 2004 wurde bemerkt, dass die Helligkeitsentwicklung nicht in gleicher Geschwindigkeit weiterging, sondern bis Anfang März bei etwa 7 mag verharrte. Der Komet näherte sich nun seiner Konjunktion mit der Sonne und wurde in der Dämmerung schwieriger zu beobachten, so dass die letzte Beobachtung am 10. März erfolgte. Ende März ging der Komet dann in etwa 9° Abstand an der Sonne vorbei. Am 9. April wurde er von Beobachtern in Brasilien und Australien wieder in der Morgendämmerung gesehen, seine Helligkeit wurde zu 4–5 mag geschätzt.
Der Komet war am 23. April durch seinen sonnennächsten Punkt gegangen, aber er näherte sich weiter an die Erde an, so dass seine Helligkeit noch während fast des ganzen Mai weiter zunahm. Anfang des Monats lag sie noch bei 4 mag und es wurde von einem Schweif von 8 bis 13° Länge berichtet, fotografisch wurde am 19. Mai sogar eine Schweiflänge von 43° festgestellt. In der zweiten Maihälfte wurde die größte Helligkeit von 2,5–3 mag erreicht. Zu dieser Zeit stand der Komet für Beobachter auf der Südhalbkugel tief am Horizont, gleichzeitig mit ihm konnten am Himmel auch die Kometen C/2001 Q4 (NEAT) und C/2004 F4 (Bradfield) gesehen werden. Auf der Nordhalbkugel wurde er in der Abenddämmerung erstmals wieder am 25. Mai mit bloßem Auge auf Gran Canaria gesehen.
Die Helligkeit nahm nun rasch wieder ab, die letzte Beobachtung mit bloßem Auge erfolgte am 6. Juni. Mitte Juli, als der Komet wieder in Konjunktion zur Sonne stand, lag die Helligkeit noch bei 10 mag. Als er im Dezember wieder sichtbar wurde, lag sie noch bei 14 mag und die letzte Positionsbestimmung gelang am 20. März 2006 bei einer Helligkeit von unter 19 mag.J. Shanklin: The comets of 2002 (Part 2). In: Journal of the British Astronomical Association. Band 124, Nr. 6, 2014, S. 322–335 (PDF; 834 kB).
Der Komet erreichte eine maximale Helligkeit von etwa 2,2 mag und gehört damit zu den 21 hellsten Kometen seit 1935.
Wissenschaftliche Auswertung Nachdem schon kurz nach seiner Entdeckung für den Kometen vorläufige Bahnelemente bestimmt wurden, die darauf hindeuteten, dass der Komet ein „dynamisch neuer“ Komet aus der Oortschen Wolke sein könnte, der zudem eine große Helligkeit bei seiner Annäherung an die Sonne erreichen würde, wurden frühzeitig zahlreiche Beobachtungsprogramme geplant, die den Kometen während seiner Annäherung an die Sonne und in Sonnennähe in verschiedenen Wellenlängenbereichen untersuchen sollten.
Visuelle und Infrarotastronomie Am 14. September 2003 wurde der Komet mit dem CISCO-Spektrografen am Subaru-Teleskop auf Hawai’i beobachtet, als er noch 3,5 AE von der Sonne entfernt war. Im nahen Infrarot wurden Absorptionslinien von Wassereis gefunden. Eine fehlende Signatur von kristallinem Eis wies aber darauf hin, dass es sich zu der Zeit möglicherweise in einem amorphen Zustand befand.H. Kawakita, J. Watanabe, T. Ootsubo, R. Nakamura, T. Fuse, N. Takato, S. Sasaki, T. Sasaki: Evidence of Icy Grains in Comet C/2002 T7 (LINEAR) at 3.52 AU. In: The Astrophysical Journal. Band 601, Nr. 2, 2004, S. L191–L194 doi:10.1086/382073. (PDF; 124 kB) Der kristalline oder amorphe Zustand konnte aber nicht mit Sicherheit bestimmt werden.H. Kawakita, T. Ootsubo, R. Furusho, J. Watanabe: Crystallinity and temperature of icy grains in comet C/2002 T7 (LINEAR). In: Advances in Space Research. Band 38, Nr. 9, 2006, S. 1968–1971 doi:10.1016/j.asr.2005.10.009.
Von 21. November 2003 bis 21. Februar 2004 wurde der Komet polarimetrisch und photometrisch mit dem 2,6-m-Teleskop und dem 1,25-m-AZT-11-Teleskop des Krim-Observatoriums und mit dem 0,7-m-Teleskop am Charkiw-Observatorium der Nationalen W.-N.-Karasin-Universität in der Ukraine beobachtet. Der Polarisationsgrad und die ermittelten Produktionsraten von C2 und Staub führten zur Einschätzung, dass der Komet LINEAR durchschnittliche Charakteristiken eines typischerweise staubigen Kometen zeigte.V. K. Rosenbush, F. P. Velichko, N. N. Kiselev, S. F. Velichko, N. M. Shakhovskoy, Yu. S. Efimov, K. A. Antonyuk, S. V. Kolesnikov, D. N. Shakhovskoy: Comet C/2002 T7 (LINEAR): Polarimetric and photometric studies. In: Solar System Research. Band 40, 2006, S. 230–238 doi:10.1134/S0038094606030075.
Durch Beobachtungen mit dem Cryogenic Echelle Spectrometer (CSHELL) an der Infrared Telescope Facility auf Hawai’i vom 5. bis 9. Mai 2005 konnten die Emissionslinien von Formaldehyd (H2CO) gefunden werden. Es wurde die Produktionsrate und die Häufigkeit relativ zu Wasser bestimmt. Da dieser Wert näherungsweise konstant blieb, wurde auf eine homogene Zusammensetzung des Kometenkerns geschlossen.M. A. DiSanti, B. P. Bonev, K. Magee-Sauer, N. Dello Russo, M. J. Mumma, D. C. Reuter, G. L. Villanueva: Detection of Formaldehyde Emission in Comet C/2002 T7 (LINEAR) at Infrared Wavelengths: Line-by-Line Validation of Modeled Fluorescent Intensities. In: The Astrophysical Journal. Band 650, Nr. 1, 2006, S. 470–483 doi:10.1086/507118. (PDF; 1,56 MB) Die archivierten Daten dieser Messungen wurden in einer Untersuchung von 2020 auch auf das Vorkommen von Carbonylsulfid (OCS) hin untersucht.M. Saki, E. L. Gibb, B. P. Bonev, N. X. Roth, M. A. DiSanti, N. Dello Russo, R. J. Vervack Jr., A. J. McKay, H. Kawakita: Carbonyl Sulfide (OCS): Detections in Comets C/2002 T7 (LINEAR), C/2015 ER61 (PanSTARRS), and 21P/Giacobini-Zinner and Stringent Upper Limits in 46P/Wirtanen. In: The Astronomical Journal. Band 160, Nr. 4, 2020, S. 1–10 doi:10.3847/1538-3881/aba522. (PDF; 1,28 MB)
Ultraviolett- und Röntgenastronomie Vom 4. Dezember 2003 bis zum 6. August 2004 wurde der Komet mit der Solar Wind ANisotropies (SWAN)-Kamera an Bord des Satelliten SOHO beobachtet, dieser Zeitraum umfasst die Bewegung des Kometen von einem Sonnenabstand von 2 ½ AE Abstand vor seinem Periheldurchgang bis zu einem Abstand von 2 AE danach. Regelmäßige Aufnahmen der Wasserstoffverteilung im interplanetaren Medium im ultravioletten Licht der Lyman-α-Linie ermöglichte eine nahezu lückenlose Erfassung der Produktionsrate von Wasser für den Kometen. Es konnten daraus zahlenmäßige Werte der Wasserproduktion in Abhängigkeit des Abstands von der Sonne abgeleitet werden. Vor dem Periheldurchgang war der Komet etwa 2–3mal produktiver als danach, was an der Orientierung seiner Rotationsachse in Bezug auf die Sonne in Verbindung mit einer länglichen Form des Kometenkerns oder an einer asymmetrischen Verteilung von aktiven Gebieten auf seiner Oberfläche gelegen haben könnte.M. R. Combi, J. T. T. Mäkinen, J.-L. Bertaux, Y. Lee, E. Quémerais: Water Production in Comets 2001 Q4 (NEAT) and 2002 T7 (LINEAR) Determined from SOHO/SWAN Observations. In: The Astronomical Journal. Band 137, Nr. 6, 2009, S. 4734–4743 doi:10.1088/0004-6256/137/6/4734 (PDF; 204 kB).
In einem Zeitraum, der fast den ganzen Mai 2004 umfasste, wurden diverse Forschungen an dem Kometen mit dem Ultraviolet and Visual Echelle-Spektrografen (UVES) des 8-m-Kueyen-Teleskops am Paranal-Observatorium in Chile durchgeführt:
In einem Forschungsprogramm mit 22 anderen Kometen wurde auch der Komet LINEAR vom 5. Mai bis 12. Juni beobachtet und das Verhältnis der Isotope 12C/13C und 14N/15N im CN-Radikal bestimmt. Die Werte waren bei allen Kometen vergleichbar, allerdings lag das Verhältnis bei Stickstoff nur beim halben Wert wie auf der Erde, was auf unterschiedliche Verhältnisse im ursprünglichen Sonnensystem oder im Sonnennebel hinweist.J. Manfroid, E. Jehin, D. Hutsemékers, A. Cochran, J.-M. Zucconi, C. Arpigny, R. Schulz, J. A. Stüwe, I. Ilyin: The CN isotopic ratios in comets. In: Astronomy & Astrophysics. Band 503, Nr. 2, 2009, S. 613–624 doi:10.1051/0004-6361/200911859. (PDF; 1,87 MB)
Am 26. und 27. Mai wurde das Isotopenverhältnis 14N/15N auch durch Messungen des NH2-Radikals wiederholt, was vergleichbare Werte mit den Messungen des CN-Radikals lieferte.P. Rousselot, O. Pirali, E. Jehin, M. Vervloet, D. Hutsemékers, J. Manfroid, D. Cordier, M.-A. Martin-Drumel, S. Gruet, C. Arpigny, A. Decock, O. Mousis: Toward a Unique Nitrogen Isotopic Ratio in Cometary Ices. In: The Astrophysical Journal Letters. Band 780, Nr. 2, L17, 2014, S. 1–5 doi:10.1088/2041-8205/780/2/L17. (PDF; 325 kB)
Um eine mögliche Abhängigkeit der Messergebnisse von dem beobachteten CN-Radikal auszuschließen, wurde am 6. und 25. Mai das Isotopenverhältnis 12C2/12C13C auch noch einmal mit einer verbesserten Methode bestimmt. Das Ergebnis war vergleichbar mit den zuvor erfolgten Messungen am CN-Radikal und war vergleichbar mit dem terrestrischen Wert.P. Rousselot, E. Jehin, J. Manfroid, D. Hutsemékers: The 12C2/12C13C isotopic ratio in comets C/2001 Q4 (NEAT) and C/2002 T7 (LINEAR). In: Astronomy & Astrophysics. Band 545, A24, 2012, S. 1–7 doi:10.1051/0004-6361/201219265 (PDF; 917 kB).
Eines der ursprünglichsten Merkmale in Kometeneis ist das Verhältnis von Ortho- und Parawasserstoff in Ammoniak (NH3), was Rückschlüsse auf die Umstände bei der Entstehung der Kometen zulässt. Vom 6. bis 27. Mai konnte dieser Wert für den Kometen LINEAR bestimmt werden, er lag in einem typischen Bereich wie für die anderen 14 untersuchten Kometen.Y. Shinnaka, H. Kawakita, H. Kobayashi, E. Jehin, J. Manfroid, D. Hutsemékers, C. Arpigny: Ortho-to-para Abundance Ratio (OPR) of Ammonia in 15 Comets: OPRs of Ammonia Versus 14N/15N Ratios in CN. In: The Astrophysical Journal. Band 729, Nr. 2, 2011, S. 1–15 doi:10.1088/0004-637X/729/2/81 (PDF; 630 kB).
Aus Beobachtungen von 6. bis 28. Mai wurden die Isotopenverhältnisse 16OH/18OH and OD/OH bestimmt. Für Sauerstoff war der Wert vergleichbar mit dem terrestrischen, für Deuterium war der Wert vergleichbar mit dem bei anderen Kometen und etwas höher als der terrestrische.D. Hutsemékers, J. Manfroid, E. Jehin, J.-M. Zucconi, C. Arpigny: The 16OH/18OH and OD/OH isotope ratios in comet C/2002 T7 (LINEAR). In: Astronomy & Astrophysics. Band 490, Nr. 3, 2008, S. L31–L34 doi:10.1051/0004-6361:200810833 (PDF; 140 kB).
Vom 6. bis 29. Mai wurden in der Kometenkoma die „verbotenen“ grünen und roten Linien des Sauerstoffs und deren Intensitätsverhältnis beobachtet. Der Sauerstoff stammt aus der Photodissoziation von Kohlenstoffdioxid (CO2), woraus eine Möglichkeit abgeleitet wurde, die relative Häufigkeit von CO2 in Kometen zu bestimmen.A. Decock, E. Jehin, P. Rousselot, D. Hutsemékers, J. Manfroid, S. Raghuram, A. Bhardwaj, B. Hubert: Forbidden oxygen lines at various nucleocentric distances in comets. In: Astronomy & Astrophysics. Band 573, A1, 2015, S. 1–11 doi:10.1051/0004-6361/201424403. (PDF; 968 kB)