Kõik komeedid on umbes ühesugused, eks? Mitte tingimata. Schleicher leiab, et anomaalne kompositsioon võib paljastada uue komeediklassi olemasolu. Machholz 1 teeb eriliseks see, et tsüaankloriidi molekul, CN, on äärmiselt tühi. Machholz 1-s puudub CN teiste komeetide keskmisest umbes 72 korda, s.o vaid pisut üle ühe protsendi normaalsest. "Seda CN-i ammendumist on palju rohkem kui kunagi varem on nähtud ühegi varem uuritud komeedi puhul ja ainult ühel teisel komeedil on isegi CN-i ammendumine olnud," ütles Schleicher. Keemilise anomaalia põhjus pole teada.
Sellegipoolest on Lowelli observatooriumi planetaar-astronoom Schleicher välja pakkunud kolm intrigeerivat stsenaariumi, mis selgitavad Machholz 1 päritolu. Kumbki neist loob komeetide tekkele või arengule olulisi, kuid erinevaid uusi piiranguid.
Üks võimalik seletus on see, et Machholz 1 ei pärinenud meie Päikesesüsteemist, vaid pääses hoopis teisest tähest. Selle stsenaariumi korral võis teise tähe proto-planeedilisel kettal olla väiksem süsiniku arv, mille tulemuseks olid kõik süsinikku kandvad ühendid väiksema arvukusega. "Suur osa meie enda päikesesüsteemi komeete on pääsenud tähtedevahelisse ruumi, nii et eeldame, et ka paljud teiste tähtede ümber moodustatud komeedid oleksid pääsenud," ütles Schleicher. "Mõni neist on päikesega radu ületanud ja Machholz 1 võib olla tähtedevaheline blokeerija."
Machholz 1 anomaalse kompositsiooni teine võimalik seletus on see, et see moodustus päikese eest veelgi kaugemal külmemas või ekstreemsemas keskkonnas kui ükski teine komeet, mida me seni uurinud oleme. Kui see oli nii, siis on selliste objektide vähesus tõenäoliselt seotud märkimisväärse raskusega seletada, kuidas sellised komeedid liikusid sisemisse päikesesüsteemi, kus neid siis avastada ja jälgida.
Kolmas võimalus on see, et Machholz 1 pärines süsinikuahelaga vaesestatud komeedina, kuid selle keemiat muutis hiljem äärmine kuumus. Kui ühelgi teisel komeedil ei ole ilmnenud muutusi keemias seoses järgneva päikese käes kuumutamisega, siis Machholz 1 eristab seda, et sellel on orbiit, mis viib selle iga viie aasta tagant Merkuuri orbiidile hästi. (Muud komeedid lähevad päikesele veelgi lähemale, kuid mitte nii tihti). "Kuna selle orbiit on ebaharilik, peame kahtlustama, et selle ebatavalise koostise põhjuseks võib olla korduv keetmine kõrgel temperatuuril," ütles Schleicher. “Ainus teine komeet, kus CN-i arvukus kahanes, ei jõudnud aga nii kõrge temperatuurini. See tähendab, et CN-i ammendumine ei nõua äärmise kuumusega seotud keemilisi reaktsioone. ”
Ehkki komeet 96P / Machholz 1 oli esmakordselt nähtav 1986. aastal ja see tiirleb päikese käes veidi üle viie aasta, tehti kompositsioonimõõtmisi alles komeedi hiljutise 2007. aasta ilmumise ajal. Lowelli observatooriumi kompositsiooniuuringute programm, mida juhib praegu Schleicher, sisaldab viimase 33 aasta jooksul saadud üle 150 komeedi mõõtmisi. See uurimistöö on ainulaadne, kuna see võrdleb ja võrdleb Machholz 1 selle suure 150 komeedi andmebaasiga.
Praegu on kahte tüüpi komeete, need tuvastati 1990. aastate alguses Lowelli obervatooriumis korraldatud programmi abil. Ühel klassil, mis sisaldab enamikku täheldatud komeete, on kompositsioon, mida nimetatakse “tüüpiliseks”. Enamik selle tüüpilise klassi liikmeid on pikka aega elanud Oorti pilves meie päikesesüsteemi äärealadel, kuid arvatakse, et nad on algselt moodustunud hiiglaslike planeetide keskel, eriti Saturni, Uraani ja Neptuuni vahel. Teised selle kompositsiooniklassi liikmed saabusid Kuiperi vööst, mis asub Neptuuni taga.
Komeetide teisel kompositsiooniklassil on kahel viiest mõõdetud keemilisest liigist erinev varude vähenemine. Kuna mõlemad vaesestatud molekulid, C2 ja C3, koosnevad täielikult süsinikuaatomitest, nimetati seda klassi vaesestatud süsinikuahelaks. Pealegi on peaaegu kõigil selle teise klassi komeetidel orbiidid vastavalt nende saabumisele Kuiperi vööst. Sellel ja muudel põhjustel arvatakse, et ammendumise põhjus on seotud tingimustega, mis olid olemas komeetide moodustumisel, võib-olla Kuiperi vööndi välimises külmemas piirkonnas.
Laialdaselt arvatakse, et komeedid on Päikesesüsteemi kujunemise ajastust kõige põlisemad objektid, mis on üksikasjalikuks uurimiseks kättesaadavad. Sellisena saab komeete kasutada meie päikesesüsteemi lisatud proto-planetaarse materjali sondidena. Komeetide praeguse keemilise koostise erinevused võivad näidata kas algtingimuste või evolutsiooniliste mõjude erinevusi.
Ehkki ühegi komeedi päritolu ei ole võimalik lõplikult kindlaks teha, tähendab Machholz 1 lühike orbitaalperiood seda, et astronoomid saavad tulevaste ilmumiste ajal otsida täiendavaid süsinikku kandvaid molekulaarseid liike. "Kui ka täiendavad süsinikku kandvad liigid on tugevalt kahanenud, tugevneks nende päritolu põhjus väljaspool meie päikesesüsteemi," ütles Schleicher. Järgmine vaatlusvõimalus on 2012. aastal.
Uuring avaldatakse ajakirja Astronomical novembri numbris.
Allikas: Lowelli observatoorium
