Cometa Hyakutake

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Cometa

Hyakutake

Satellite naturale di {{{pianeta_madre}}}

({{{sottotitolo}}})

Stella madre: {{{stella_madre}}}

Scoperta

30 gennaio 1996

Scopritore

Yuji Hyakutake

Scopritori

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Classificazione

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Famiglia

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Classe spettrale

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Tipo di variabile

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Periodo di variabilità

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Designazioni
alternative

C/1996 B2

Costellazione

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Distanza dal Sole:

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Costellazione

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Redshift

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COORDINATE

(Epoca di riferimento: 2450400,5)

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PARAMETRI ORBITALI

(epoca di riferimento: 2450400,5)

2349,02 UA

0,230204 UA

4698,77 UA

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Circonf. orbitale

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Periodo orbitale

70000-114000 anni

Periodo sinodico

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Velocità orbitale

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{{{velocità_media}}} (media)

{{{velocità_max}}} (max)

Inclinazione orbitale

124,9°

Inclinazione
sull'eclittica

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Inclinazione rispetto
all'equat. di [[{{{pianeta_madre}}}]]

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Inclinazione rispetto
all'orbita di [[{{{pianeta_madre}}}]]

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Inclinazione rispetto
al piano di Laplace

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Inclinazione rispetto
all'equat. del Sole

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Eccentricità

0,999902

Longitudine del
nodo ascendente

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Argom. del perielio

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Anomalia media

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Ultimo perielio

1 maggio 1996

Prossimo perielio

72000-116000

Sistema planetario

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Satelliti

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Anelli

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DATI FISICI

Dimensioni

4,2 km (diametro) ^[1]

Raggio

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{{{diametro_pol}}}

{{{raggio_sole}}} R_⊙

Schiacciamento

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Superficie

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Volume

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Massa

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Densità

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Acceleraz. di gravità
in superficie

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Velocità di fuga

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Periodo di rotazione

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Velocità di rotazione
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Inclinazione assiale

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Inclinaz. dell'asse
sull'eclittica

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Inclinaz. dell'asse
sul piano galattico

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A.R. polo nord

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Declinazione

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Temperatura alla
sommità delle nubi

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{{{temp_sommitànubi_med}}} (media)

{{{temp_sommitànubi_max}}} (max)

Temperatura
superficiale

{{{temp_min}}} (min)

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T. della corona

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T. del nucleo

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Luminosità

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Radianza

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Indice di colore (B-V)

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Metallicità

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Pressione atm.

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Albedo

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Età stimata

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DATI OSSERVATIVI

Magnitudine
apparente da Terra

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0 (max)

Magnitudine
apparente da [[{{{pianeta_madre}}} (astronomia)|{{{pianeta_madre}}}]]

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Magnitudine app.

Magnitudine ass.

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Diametro
apparente da Terra

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Diametro
apparente da [[{{{pianeta_madre}}} (astronomia)|{{{pianeta_madre}}}]]

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Parallasse

Moto proprio

Velocità radiale

NOMENCLATURE ALTERNATIVE

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La cometa Hyakutake (in giapponese: 百武彗星 Hyakutake suisei, IPA: [çakɯtake sɯiseː]; designazione ufficiale C/1996 B2) è una cometa che fu scoperta il 30 gennaio 1996, e passò molto vicina alla Terra nel marzo di quell'anno ^[2]. È stata indicata come la Grande Cometa del 1996. Sebbene la cometa raggiunse il suo culmine di luminosità solo per pochi giorni, apparve molto luminosa nel cielo notturno poiché si trattò di uno degli approcci cometari più vicini alla Terra dei precendenti 200 anni, e fu vista da un gran numero di persone in tutto il mondo, attirando tra l'altro su di sé l'attenzione dell'opinione pubblica che era stata già risvegliata dall'attessa della promettente cometa Hale-Bopp, che si stava avvicinando in quel periodo al sistema solare interno.

Le osservazioni scientifiche della cometa portarono a diverse scoperte notevoli. La più sconcertante di tutte per gli astronomi fu la scoperta di un'emissione di raggi X: era la prima volta che si notavano simili emissioni da parte di un corpo cometario. Si ritiene che l'emissione sia stata causata dall'interazione di particelle ionizzate di vento solare con gli atomi neutri della coda della cometa. La sonda spaziale Ulysses attraversò la coda della cometa, del tutto inaspettatamente, trovandosi a ben 500 milioni di chilometri dal nucleo, mostrando che la Hyakutake fu la cometa con la più lunga coda finora segnalata.

La Hyakutake è una cometa a lungo periodo. Prima del suo passaggio più recente attraverso il sistema solare, il suo periodo orbitale era di circa 15 000 anni, ma l'influenza gravitazionale dei giganti gassosi l'ha ora aumentato a 72 000 anni.

Indice

1 Scoperta
2 Orbita
3 Il massimo avvicinamento alla Terra
4 Perielio e allontanamento dal Sole
- 4.1 Parametri orbitali attuali
5 Risultati scientifici
6 Voci correlate
7 Bibliografia
8 Collegamenti esterni
9 Note

[modifica] Scoperta

La cometa Hyakutake immortalata dal telescopio spaziale Hubble il 4 aprile 1996, con un filtro a infrarossi

La cometa fu scoperta il 30 gennaio 1996 da Yuji Hyakutake, un astronomo dilettante del Giappone meridionale. Stava cercando comete da qualche anno e si era trasferito a Kagoshima anche per approfittare dei cieli scuri delle vicine aree rurali. Per scrutare il cielo, nella notte della scoperta, stava utilizzando una serie di potenti binocoli con lenti da sei pollici.

Hyakutake aveva già scoperto una prima cometa, la C/1995 Y1, poche settimane innanzi; mentre osservava nuovamente l'astro, che non divenne mai visibile ad occhio nudo da Terra, Hyakutake notò nel medesimo settore di cielo in cui l'aveva scoperta un'altra cometa, quasi nella stessa posizione della prima. Inizialmente Hyakutake non credette di aver scoperto una nuova cometa a così breve distanza dalla prima, ma riportò ugualmente l'osservazione all'Osservatorio Astronomico Nazionale Giapponese la mattina seguente. Poco più tardi, la scoperta fu confermata da osservatori indipendenti.

Al momento della scoperta la cometa era caratterizzata da una magnitudine apparente di 11,0, e si trovava a circa 2 unità astronomiche dal Sole. A posteriori fu possibile individuare un'immagine della cometa in una fotografia scattata il 1° gennaio precedente, quando l'astro si trovava ancora a 2,4 unità astronomiche dal Sole, e la sua magnitudine apparente era pari a 13,3.

[modifica] Orbita

Quando vennero eseguiti i primi calcoli sull'orbita della cometa, gli astronomi realizzarono che il 25 marzo l'astro avrebbe sfiorato la Terra, passando a sole 0,1 unità astronomiche. Solo tre comete nel secolo precedente erano passate così vicine.

Nello stesso periodo si stava già discutendo della cometa Hale-Bopp come della futura grande cometa; ci volle dunque tempo prima che la comunità astronomica capisse che anche la Hyakutake avrebbe potuto diventare altrettanto spettacolare. Le possibilità di diventare brillante erano sostenute dal fatto che la cometa, in base ai parametri orbitali ricavati, sembrava essere già passata per il sistema solare attorno al 15 000 a.C.; questo significava che probabilmente l'astro aveva già effettuato dei passaggi vicino al Sole, e non proveniva direttamente dalla nube di Oort, che contiene comete con periodi di passaggio di milioni di anni. Le comete che entrano per la prima volta nel sistema solare interno risplendono infatti per un breve periodo, dopo di che lo strato esterno di materiale volatile evapora: è stato il caso della cometa Kohoutek del 1973, che inizialmente venne definita "cometa del secolo", ma arrivò con modesta brillantezza all'appuntamento con gli osservatori. Comete più antiche invece mostrano comportamenti più predicibili e costanti nell'illuminazione.

Oltre ad avvicinarsi notevolmente alla Terra, il percorso della cometa comportava che sarebbe stata visibile di notte da tutto l'emisfero nord, a poca distanza dalla stella polare. Anche questa era una circostanza eccezionale: molte comete si trovano vicino al Sole nel loro massimo momento di brillantezza, e non sono quindi facilmente osservabili nel cielo notturno.

[modifica] Il massimo avvicinamento alla Terra

La cometa nella sera del suo massimo avvicinamento, il 25 marzo 1996.

La Hyakutake divenne visibile ad occhio nudo all'inizio del marzo 1996. A metà marzo era ancora poco appariscente, avendo appena raggiunto la quarta magnitudine, con una coda lunga 5 gradi nel cielo notturno terrestre. Nel corso dell'avvicinamento divenne rapidamente più brillante, e la coda si allungò. Il 24 marzo la cometa divenne uno dei più brillanti oggetti nel cielo notturno; la sua coda raggiungeva l'impressionante lunghezza di 35 gradi, e mostrava ormai un caratteristico colore blu-verdastro per via dell'emissione di carbonio biatomico.

La cometa raggiunse il suo massimo avvicinamento il 25 marzo, muovendosi così rapidamente da rendere lo spostamento visibile in confronto allo sfondo stellato. Attraversò il cielo percorrendo la distanza apparente di un diametro di luna piena ogni 30 minuti. Gli osservatori stimarono in 0 la sua magnitudine, e la coda arrivò ad occupare 80 gradi nel cielo notturno terrestre. La sua chioma, ormai prossima allo zenit per gli osservatori delle latitudini settentrionali, si allargò fino a 1,5-2 gradi, quasi quattro volte il diametro della Luna piena.

Poiché la Hyakutake fu al suo massimo splendore solo per pochi giorni, non ebbe tempo per permeare l'immaginario pubblico come avrebbe fatto la cometa Hale-Bopp l'anno seguente. Molti osservatori europei, in particolare, non poterono osservare la cometa al massimo del suo splendore a causa di condizioni meteo sfavorevoli. Tuttavia, molte persone che osservarono entrambe le comete al loro massimo considerarono la Hyakutake più impressionante.

[modifica] Perielio e allontanamento dal Sole

Dopo il suo approccio ravvicinato alla Terra, la cometa si ridusse rapidamente fino alla seconda magnitudine. Raggiunse il perielio il 1° maggio 1996, ritornando brillante e mostrando una coda di polveri, oltre a quella di gas vista durante il passaggio terrestre. A questo punto però era molto vicina al Sole e non più osservabile ad occhio nudo. Fu osservata durante il passaggio del perielio dal telescopio orbitante per l'osservazione solare SOHO. Al perielio, la sua distanza dal sole era di 0,23 UA, di gran lunga all'interno dell'orbita di Mercurio.

Dopo il suo passaggio al perielio, la Hyakutake svanì rapidamente dalla vista, scomparendo a fine maggio. Il suo percorso orbitale la portò rapidamente nei cieli del sud, e venne seguita sempre meno. L'ultima osservazione da Terra veniva effettuata il 24 ottobre 1996; la sua magnitudine era ormai salita fino a 16,8.

[modifica] Parametri orbitali attuali

La Hyakutake era passata nel sistema solare circa diciassettemila anni prima del suo ultimo transito; l'interazione gravitazionale con i giganti gassosi durante il passaggio del 1996 hanno modificato la sua orbita, per cui il ritorno nel sistema solare è previsto solo tra circa 72 000 anni. Tuttavia, dati conflittuali sull'orbita suggeriscono che il periodo sia più vicino ai 114.000 anni. ^[1]

[modifica] Risultati scientifici

[modifica] Una sonda nella coda

Hyakutake, la Grande Cometa del 1996

La sonda Ulysses effettuò un passaggio inaspettato e imprevisto attraverso la coda della cometa il 1° maggio 1996. L'incontro non fu notato fino al 1998, quando gli astronomi, analizzando vecchi dati degli strumenti della Ulysses, rilevarono un calo improvviso nel numero di protoni ricevuti, unito ad una variazione del campo magnetico locale. Si resero conto che questo implicava che la sonda aveva attraversato l'area di influenza di un oggetto, probabilmente una cometa, ma non identificarono quale.

Due anni dopo, due gruppi di ricerca indipendenti analizzarono i dati dello stesso evento. Un gruppo, mediante magnetometri, stabilì che i cambiamenti del campo magnetico erano compatibili con le deformazioni presenti nella coda di ioni o plasmi di una cometa, e cercarono di individuare possibili sorgenti di interferenza; nessuna cometa nota si trovava in prossimità al satellite, e solo la Hyakutake, che al momento si trovava a circa 500 milioni di km di distanza, aveva incrociato il piano orbitale dell'Ulysses in tempi recenti, ovvero il 23 aprile precedente.

Il vento solare aveva una velocità, in quella posizione, di circa 750 km/s, e avrebbe richiesto otto giorni perché la coda raggiungesse la sonda posta a 3.73 UA, circa 45 gradi al di fuori del piano dell'ellittica. L'orientamento della coda che interferì con i rilevamenti del campo magnetico era compatibile con una sorgente posizionata sul piano orbitale della Hyakutake.

Il secondo gruppo di ricerca, lavorando con i dati dello spettrometro sulla composizione degli ioni, scoprì un improvviso picco nei livelli rilevati di particelle ionizzate; anche in questo caso, la relativa abbondanza di elementi chimici rilevati indicava che l'oggetto responsabile era senza dubbio una cometa.

Basandosi sull'incontro dell Ulysses, la lunghezza della coda della cometa è stata stimata pari ad almeno 570 milioni di km (3,8 UA). Il valore è oltre il doppio del precedente record, segnato dalla grande cometa del 1843, la cui coda dovrebbe aver raggiunto una lunghezza massima di circa 2,2 UA.

[modifica] Composizione

Gli osservatori terrestri hanno identificato tracce di etano e metano nella Hyakutake: era la prima volta che questi gas venivano individuati all'interno di un corpo cometario. L'analisi chimica ha mostrato che etano e metano erano pressappoco presenti nella stessa proporzione, implicando che si potesse trattare di ghiaccio formatosi negli spazi interstellari a grande distanza dal sole che avrebbe fatto evaporare le molecole volatili. I ghiacci della Hyakutake devono essersi formati a temperature inferiori ai 20 Kelvin, probabilmente in una nube interstellare più densa della norma.

La quantità di deuterio nell'acqua del ghiaccio della cometa è stata determinata attraverso l'analisi spettroscopica. È stato scoperto che il rapporto tra deuterio e idrogeno (noto come rapporto D/H) era di circa 3/10: a titolo di confronto, il rapporto D/H degli oceani terrestri è pari a 1,5×10⁻⁴. È stata avanzata l'ipotesi che le collisioni di comete con la Terra possano aver apportato parte dell'acqua degli oceani, ma l'alto rapporto D/H misurato nella Hyakutake, nella Hale-Bopp e nella cometa di Halley hanno rimesso in discussione questa teoria.

[modifica] Emissione di raggi X

Emissioni di raggi X dalla Hyakutake, rilevati dal satellite ROSAT.

Una delle grandi sorprese del passaggio della Hyakutake attraverso il sistema solare interno è stata la scoperta della forte emissione di raggi X, osservata dal satellite ROSAT. Per la prima volta è stato osservato questo tipo di comportamento in una cometa, ma gli astronomi hanno poi scoperto che quasi ogni cometa sembra emettere raggi X. Le emissioni della Hyakutake furono brillanti in forma di falce intorno al nucleo con le estremità rivolte sul lato opposto del sole.

Le cause delle emissioni di raggi X sono identificabili in una combinazione di diversi meccanismi. La riflessione dei raggi X del sole è osservata in altri oggetti del sistema solare come la Luna, ma non è sufficiente a spiegare l'intero flusso proveniente dalla Hyakutake. Le interazione tra venti di particelle solari e il materiale della cometa è anche un potenziale contributore al fenomeno. Osservazioni della Cometa C/1999 S4 (LINEAR) con il satellite Chandra nel 2000 determinarono che i raggi X osservati da quella cometa furono prodotti principalmente da collisioni tra atomi di azoto e ioni di ossigeno nel vento solare e dall'idrogeno presente nella cometa.

[modifica] Dimensione del nucleo e attività

La regione intorno al nucleo della Cometa Hyakutake, vista dal Telescopio spaziale Hubble. Si possono vedere alcuni frammenti in corso di distacco.

I rilievi radar dell'Osservatorio di Arecibo indicarono che il nucleo della cometa era di circa 2 km di diametro, circondato da una nuvola di elementi di piccole dimensioni espulsi dalla cometa a pochi metri al secondo. Questa misura del nucleo corrisponde bene con quella indiretta stimata dalle emissioni nell'infrarosso e dalle osservazioni radio.

La piccola dimensione del nucleo (la Cometa di Halley è grande circa 15km, mentre la Hale-Bopp è di circa 40 km di diametro) implica che la Hyakutake è rimasta molto attiva per essere così brillante. Molte comete sono soggette a rilascio di gas solo da una piccola parte della superficie, ma la maggior parte dell'area della Hyakutake sembrava essere attiva. La velocità di produzione delle polveri è stata stimata in circa 2×10³ kg/s all'inizio di marzo, innalzatasi a 3×10⁴ kg/s con l'avvicinamento al perielio. Nello stesso periodo la velocità di eiezione è aumentata da 50 m/s a 500 m/s.

Osservazioni del materiale espulso dal nucleo hanno permesso agli astronomi di stabilirne il periodo di rotazione. Mentre la cometa si avvicinava alla terra, è stato osservato un grande sbuffo o bolla di materiale espulso in direzione del sole ogni 6.23 ore. Una seconda espulsione più piccola con lo stesso periodo ha confermato questo periodo di rotazione del nucleo.

[modifica] Voci correlate

cometa non periodica

[modifica] Bibliografia

James, N.D, Comet C/1996 B2 (Hyakutake): The Great Comet of 1996, Journal of the British Astronomical Association, 1998, n.108 pag.157
Jones, G. H., Balogh, A., Horbury, T. S., Identification of comet Hyakutake's extremely long ion tail from magnetic field signatures, Nature, 2000, n.404 pag.574 (PDF)
Gloeckler, G., Geiss, J., Schwadron, N.A. et al., Interception of comet Hyakutake's ion tail at a distance of 500 million kilometres, Nature, 2000, n.404, pag.576
Mumma, M.J., Disanti, M.A., dello Russo, N., Fomenkova, M., Magee-Sauer, K., Kaminski, C.D., 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, Science, 1996, n.272, pag. 1310
Bockelee-Morvan, D., Gautier, D., Lis, D.C., et al., Deuterated Water in Comet C/1996 B2 (Hyakutake) and Its Implications for the Origin of Comets, Icarus, 1998, n.133, pag.147
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Sarmecanic, J., Fomenkova, M., Jones, B., T. Lavezzi, Constraints on the Nucleus and Dust Properties from Mid-Infrared Imaging of Comet Hyakutake, Astrophysical Journal Letters, 1997, n.483, pag.L69
Lisse, C.M., Fernández, Y.R., Kundu, A., et al., The Nucleus of Comet Hyakutake (C/1996 B2), Icarus, 1999, n.140, pag.189
Fulle, M., Mikuz, H., e S. Bosio, Dust environment of Comet Hyakutake 1996 B2, Astronomy and Astrophysics, 1997, n.324 pag. 1197
Jewitt, D.C. e H.E. Matthews, Submillimeter Continuum Observations of Comet Hyakutake (1996 B2), Astronomical Journal, 1997, n.113, pag.1145
Schleicher, D.G., Millis, R.L., Osip, D.J., e S.M. Lederer, Activity and the Rotation Period of Comet Hyakutake (1996 B2), Icarus, 1998, n.131, pag.233

[modifica] Collegamenti esterni

[modifica] Note

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