Όλοι οι κομήτες είναι σχεδόν ίδιοι, σωστά; Οχι απαραίτητα. Ο Schleicher πιστεύει ότι η ανώμαλη σύνθεση μπορεί να αποκαλύψει την ύπαρξη μιας νέας κατηγορίας κομητών. Αυτό που κάνει το Machholz 1 διαφορετικό είναι ότι το μόριο κυανογόνο, CN, είναι εξαιρετικά εξαντλημένο. Στο Machholz 1, το CN λείπει κατά περίπου έναν παράγοντα 72 από τον μέσο όρο άλλων κομητών, δηλαδή, λίγο πάνω από το ένα τοις εκατό του φυσιολογικού. «Αυτή η εξάντληση του CN είναι πολύ περισσότερο από ποτέ για οποιονδήποτε κομήτη που μελετήθηκε προηγουμένως, και μόνο ένας άλλος κομήτης έχει δείξει ακόμη και μείωση του CN», δήλωσε ο Schleicher. Η αιτία της χημικής ανωμαλίας είναι άγνωστη.
Ωστόσο, ο Schleicher, ένας πλανητικός αστρονόμος στο Παρατηρητήριο Lowell έχει καταλήξει σε τρία ενδιαφέροντα σενάρια για να εξηγήσει την προέλευση του Machholz 1 και το καθένα θα αποφέρει σημαντικούς αλλά διαφορετικούς νέους περιορισμούς στο σχηματισμό ή την εξέλιξη των κομητών.
Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι ο Machholz 1 δεν προήλθε από το Ηλιακό μας Σύστημα, αλλά αντ 'αυτού διέφυγε από ένα άλλο αστέρι. Σε αυτό το σενάριο, ο πρωτο-πλανητικός δίσκος του άλλου αστεριού μπορεί να είχε χαμηλότερη αφθονία άνθρακα, με αποτέλεσμα όλες οι ενώσεις που φέρουν άνθρακα να έχουν χαμηλότερες αφθονίες. «Ένα μεγάλο κλάσμα κομητών στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα έχει διαφύγει στο διαστρικό διάστημα, οπότε περιμένουμε ότι πολλοί κομήτες που σχηματίστηκαν γύρω από άλλα αστέρια θα είχαν επίσης δραπετεύσει», δήλωσε ο Schleicher. "Μερικά από αυτά θα έχουν διασχίσει μονοπάτια με τον ήλιο και ο Machholz 1 θα μπορούσε να είναι ένας διαστρικός διαλειτουργικός."
Μια άλλη πιθανή εξήγηση για την ανώμαλη σύνθεση του Machholz 1 είναι ότι σχηματίστηκε ακόμη πιο μακριά από τον ήλιο σε ένα ψυχρότερο ή πιο ακραίο περιβάλλον από οποιονδήποτε άλλο κομήτη που έχουμε μελετήσει μέχρι στιγμής. Εάν συνέβαινε αυτό, τότε η έλλειψη τέτοιων αντικειμένων πιθανότατα σχετίζεται με τη σημαντική δυσκολία εξήγησης του τρόπου με τον οποίο τέθηκαν οι κομήτες στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα όπου μπορούν στη συνέχεια να ανακαλυφθούν και να παρατηρηθούν.
Μια τρίτη πιθανότητα είναι ότι ο Machholz 1 προήλθε από έναν κομήτη με αλυσίδα άνθρακα αλλά ότι η χημεία του άλλαξε στη συνέχεια από ακραία θερμότητα. Αν και κανένας άλλος κομήτης δεν έχει παρουσιάσει αλλαγές στη χημεία λόγω της επακόλουθης θέρμανσης από τον ήλιο, ο Machholz 1 έχει τη διάκριση να έχει μια τροχιά που το μεταφέρει τώρα μέσα στην τροχιά του Ερμή κάθε πέντε χρόνια. (Άλλοι κομήτες πλησιάζουν ακόμη περισσότερο στον ήλιο, αλλά όχι τόσο συχνά). «Δεδομένου ότι η τροχιά του είναι ασυνήθιστη, πρέπει να είμαστε ύποπτοι ότι το επαναλαμβανόμενο μαγείρεμα υψηλής θερμοκρασίας μπορεί να είναι η αιτία για την ασυνήθιστη σύνθεσή του», δήλωσε ο Schleicher. «Ωστόσο, ο μόνος άλλος κομήτης που έδειξε εξάντληση στην αφθονία CN δεν έφτασε σε τόσο υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό σημαίνει ότι η εξάντληση των CN δεν απαιτεί τις χημικές αντιδράσεις που σχετίζονται με την υπερβολική θερμότητα. "
Παρόλο που ο κομήτης 96P / Machholz 1 ήταν ορατός για πρώτη φορά το 1986 και σε τροχιά γύρω από τον ήλιο με μια περίοδο ελαφρώς πάνω από πέντε χρόνια, οι συνθέσεις μετρήθηκαν μόνο κατά την πρόσφατη εμφάνιση του κομήτη το 2007. Το πρόγραμμα των συνθετικών μελετών του Lowell Observatory, με επικεφαλής τον Schleicher, περιλαμβάνει μετρήσεις άνω των 150 κομητών που αποκτήθηκαν τα τελευταία 33 χρόνια. Αυτή η έρευνα είναι μοναδική επειδή συγκρίνει και αντιπαραβάλλει το Machholz 1 με αυτήν τη μεγάλη βάση δεδομένων 150 κομητών.
Επί του παρόντος υπάρχουν δύο τύποι κομητών, οι οποίοι προσδιορίζονται από ένα πρόγραμμα στο Lowell Obervatory στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Μια τάξη, που περιέχει την πλειονότητα των παρατηρηθέντων κομητών, έχει μια σύνθεση που ονομάζεται «τυπική». Τα περισσότερα μέλη αυτής της τυπικής κατηγορίας έχουν διαμείνει εδώ και πολύ καιρό στο Oort Cloud στα όρια του Ηλιακού μας Συστήματος, αλλά πιστεύεται ότι είχαν αρχικά σχηματιστεί ανάμεσα στους γιγαντιαίους πλανήτες, ιδίως μεταξύ του Κρόνου, του Ουρανού και του Ποσειδώνα. Άλλα μέλη αυτής της συνθετικής τάξης έφτασαν από τη ζώνη Kuiper, που βρίσκεται ακριβώς πέρα από τον Ποσειδώνα.
Η δεύτερη κατηγορία σύνθετων κομητών έχει ποικίλες μειώσεις σε δύο από τα πέντε χημικά είδη που μετρήθηκαν. Δεδομένου ότι και τα δύο εξαντλημένα μόρια, C2 και C3, αποτελούνται εξ ολοκλήρου από άτομα άνθρακα, αυτή η τάξη ονομάστηκε «εξαντλημένη αλυσίδα άνθρακα». Επιπλέον, σχεδόν όλοι οι κομήτες αυτής της δεύτερης κατηγορίας έχουν τροχιές σύμφωνες με την άφιξή τους από τη ζώνη Kuiper. Για αυτό και για άλλους λόγους, η αιτία της εξάντλησης πιστεύεται ότι σχετίζεται με τις συνθήκες που υπήρχαν όταν σχηματίστηκαν οι κομήτες, ίσως εντός μιας εξωτερικής, ψυχρότερης περιοχής του ιμάντα Kuiper.
Οι κομήτες θεωρείται ευρέως ότι είναι τα πιο παρθένα αντικείμενα που είναι διαθέσιμα για λεπτομερή μελέτη που απομένει από την εποχή του σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος. Ως εκ τούτου, οι κομήτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ανιχνευτές του πρωτο-πλανητικού υλικού που ενσωματώθηκε στο Ηλιακό μας Σύστημα. Οι διαφορές στην τρέχουσα χημική σύνθεση μεταξύ των κομητών μπορεί να υποδηλώνουν είτε διαφορές στις αρχέγονες συνθήκες είτε εξελικτικά αποτελέσματα.
Αν και η τοποθεσία προέλευσης δεν μπορεί να καθοριστεί οριστικά για κανέναν κομήτη, η σύντομη τροχιακή περίοδος του Machholz 1 σημαίνει ότι οι αστρονόμοι μπορούν να αναζητήσουν επιπλέον μοριακά είδη που φέρουν άνθρακα κατά τη διάρκεια μελλοντικών εμφανίσεων. "Εάν επιπλέον είδη που φέρουν άνθρακα εξαντλούνται επίσης έντονα, θα ενισχυθεί η περίπτωση για την προέλευσή του εκτός του ηλιακού μας συστήματος", δήλωσε ο Schleicher. Η επόμενη ευκαιρία για παρατηρήσεις θα είναι το 2012.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο τεύχος Νοεμβρίου του Astronomical Journal.
Πηγή: Παρατηρητήριο Lowell
