Všetky kométy sú rovnaké, však? Nie nevyhnutne. Schleicher verí, že anomálne zloženie môže odhaliť existenciu novej triedy komét. Čo robí Machholz 1 odlišným je to, že molekula kyanogén, CN, je veľmi vyčerpaná. V Machholz 1 CN chýba asi 72-násobok priemeru ostatných komét, t. J. Len o málo nad jedným percentom normálu. "Toto vyčerpanie CN je omnoho viac ako kedykoľvek predtým v prípade akejkoľvek predtým študovanej kométy a iba jedna ďalšia kométa prejavila vyčerpanie CN," uviedol Schleicher. Príčina chemickej anomálie nie je známa.
Avšak planetárny astronóm Schleicher na Lowellovom observatóriu prišiel s tromi zaujímavými scenármi, ktoré vysvetľujú pôvod Machholza 1 a každý z nich prinesie dôležité, ale odlišné nové obmedzenia týkajúce sa formovania alebo vývoja komét.
Jedným z možných vysvetlení je, že Machholz 1 nepochádzal z našej slnečnej sústavy, ale namiesto toho unikol z inej hviezdy. V tomto scenári by proto planetárny disk druhej hviezdy mohol mať nižšie množstvo uhlíka, čo vedie k tomu, že všetky zlúčeniny s obsahom uhlíka majú nižšie množstvo. "Veľká časť komét v našej vlastnej slnečnej sústave unikla do medzihviezdneho priestoru, takže očakávame, že by uniklo aj veľa komét vytvorených okolo iných hviezd," uviedol Schleicher. "Niektoré z nich budú mať krížené cesty so slnkom a Machholz 1 by mohol byť medzihviezdnym vetvičkou."
Ďalším možným vysvetlením anomálneho zloženia Machholz 1 je to, že sa vytvorilo ešte ďalej od slnka v chladnejšom alebo extrémnejšom prostredí ako ktorákoľvek iná kométa, ktorú sme doteraz študovali. Ak by to tak bolo, potom je nedostatok takýchto objektov pravdepodobne spojený so značnými ťažkosťami pri vysvetľovaní, ako sa takéto kométy presunuli do vnútornej slnečnej sústavy, kde sa dajú objaviť a pozorovať.
Treťou možnosťou je, že Machholz 1 vznikol ako kométa ochudobnená o uhlíkový reťazec, ale jeho chémia bola následne pozmenená extrémnym teplom. Zatiaľ čo žiadna iná kométa nevykazovala zmeny v chémii v dôsledku následného zahrievania slnkom, Machholz 1 má tú prednosť, že má obežnú dráhu, ktorá ju teraz každých päť rokov presahuje na orbite Merkúra. (Iné kométy sa dostanú ešte bližšie k slnku, ale nie tak často). „Keďže jej obežná dráha je neobvyklá, musíme mať podozrenie, že opakované varenie pri vysokej teplote môže byť príčinou jej neobvyklého zloženia,“ povedal Schleicher. „Jediná ďalšia kométa, ktorá preukázala vyčerpanie v množstve CN, však nedosiahla také vysoké teploty. To znamená, že vyčerpanie CN si nevyžaduje chemické reakcie spojené s extrémnym teplom. “
Hoci sa kométa 96P / Machholz 1 prvýkrát objavila v roku 1986 a obiehala na Slnku s dobou o niečo viac ako päť rokov, kompozičné merania sa uskutočnili iba počas nedávneho zjavenia kométy v roku 2007. Program kompozičných štúdií Lowell Observatory, v súčasnosti vedený Schleicherom, zahŕňa merania viac ako 150 komét získaných za posledných 33 rokov. Tento výskum je jedinečný, pretože porovnáva a porovnáva Machholza 1 s touto rozsiahlou databázou 150 komét.
V súčasnosti existujú dva typy komét, ktoré boli identifikované programom na Lowell Obervatory na začiatku 90. rokov. Jedna trieda, ktorá obsahuje väčšinu pozorovaných komét, má zloženie nazývané „typické“. Väčšina členov tejto typickej triedy už dlho bývala v Oortovom oblaku na samom okraji našej slnečnej sústavy, ale predpokladá sa, že sa pôvodne vytvorili uprostred obrovských planét, najmä medzi Saturnom, Uránom a Neptúnom. Iní členovia tejto skladateľskej triedy prišli z Kuiperovho pásu, ktorý sa nachádza hneď za Neptúnom.
Druhá kompozitná trieda komét má rôznu depléciu u dvoch z piatich meraných chemických látok. Pretože obe vyčerpané molekuly, C2 a C3, sú úplne zložené z atómov uhlíka, táto trieda bola nazvaná „vyčerpaný uhlíkový reťazec“. Navyše takmer všetky kométy v tejto druhej triede majú obežné dráhy, ktoré sú v súlade s ich pôvodom z Kuiperovho pásu. Z tohto a ďalších dôvodov sa predpokladá, že príčina vyčerpania je spojená s podmienkami, ktoré existovali, keď sa kométy tvorili, pravdepodobne vo vonkajšej, chladnejšej oblasti Kuiperovho pásu.
Kométy sú všeobecne považované za najskoršie objekty, ktoré sú k dispozícii na podrobnú štúdiu zostávajúcu z obdobia tvorby slnečnej sústavy. Ako také môžu byť kométy použité ako sondy protoplanetárneho materiálu, ktorý bol začlenený do našej slnečnej sústavy. Rozdiely v súčasnom chemickom zložení komét môžu naznačovať rozdiely v prvotných podmienkach alebo vývojové účinky.
Aj keď miesto pôvodu nie je možné s konečnou platnosťou určiť pre žiadnu jednotlivú kométu, krátka orbitálna perióda Machholz 1 znamená, že astronómovia môžu počas budúcich zjavení hľadať ďalšie molekúl s obsahom uhlíka. „Ak by sa výrazne vyčerpali aj ďalšie druhy, ktoré nesú uhlík, potom by sa posilnil dôvod ich pôvodu mimo našej slnečnej sústavy,“ uviedol Schleicher. Ďalšia príležitosť na pripomienky bude v roku 2012.
Štúdia je uverejnená v novembrovom čísle Astronomického vestníka.
Zdroj: Lowell Observatory
