Minden üstökös nagyjából azonos, igaz? Nem feltétlenül. Schleicher szerint a rendellenes kompozíció feltárhatja egy új üstökösosztály létezését. A Machholz 1-et különbözteti meg az, hogy a cianogén, a CN molekula rendkívül kimerült. A Machholz 1-ben a CN kb. 72-szer hiányzik a többi üstökös átlagától, azaz csak a normál valamivel több mint egy százaléka. "Ez a KN kimerülése sokkal több, mint valaha korábban megvizsgált üstökösnél, és csak egy másik üstökösnél volt még KN-kimerülés" - mondta Schleicher. A kémiai rendellenesség oka nem ismert.
Schleicher, a Lowell Obszervatórium bolygócsillagásza azonban három érdekes forgatókönyvet készített a Machholz 1 eredete magyarázatára, és mindegyik fontos, de különféle új korlátokat fog felmutatni a üstökösök kialakulására vagy fejlődésére.
Az egyik lehetséges magyarázat az, hogy a Machholz 1 nem a Naprendszerünkből származik, hanem egy másik csillagról menekült el. Ebben a forgatókönyvben a másik csillag proto-bolygókorongjának alacsonyabb széntartalma lehet, ami azt eredményezi, hogy az összes szénhordozó vegyület alacsonyabb. "A saját Naprendszerünkben egy üstökösök nagy része elmenekült csillagközi térbe, tehát arra számítunk, hogy sok más csillag körül kialakult üstökös is megmenekült volna" - mondta Schleicher. "Ezek közül néhány keresztezett utakon megy keresztül a nap felé, és a Machholz 1 csillagközi interlopp lehet."
A Machholz 1 rendellenes összetételének másik lehetséges magyarázata az, hogy még inkább a napfénytől képződött hidegebb vagy extrém környezetben, mint bármely más üstökös, amelyet eddig vizsgáltunk. Ha ez volt a helyzet, akkor az ilyen tárgyak szűkössége valószínűleg jelentős nehézségekkel magyarázza, hogy az ilyen üstökösök hogyan jutottak be a belső Naprendszerbe, ahol felfedezhetők és megfigyelhetők.
A harmadik lehetőség az, hogy a Machholz 1 szénlánccal kimerült üstököként született, de kémiai tulajdonságait ezt követően szélsőséges hő hatására változtatta meg. Míg senki más üstökös nem mutatott változásokat a kémiában a későbbi napfűtés miatt, a Machholz 1 megkülönbözteti egy olyan pályát, amely ötévente jól eljut a Mercury pályájába. (Más üstökösök még közelebb kerülnek a naphoz, de nem olyan gyakran). "Mivel a pályája szokatlan, gyanítanunk kell, hogy az ismételt magas hőmérsékleten történő főzés okozhatja szokatlan összetételét" - mondta Schleicher. „Ugyanakkor az egyetlen olyan üstökös, amely kimerítette a CN mennyiségét, nem érte el olyan magas hőmérsékletet. Ez arra utal, hogy a CN kimerülése nem igényli a szélsőséges hővel járó kémiai reakciókat. "
Noha a 96P / Machholz 1 üstökös látványát 1986-ban látta elő, és kicsit több mint öt évvel kering a Nap körül, a kompozíciós mérésekre csak az üstökös legutóbbi 2007. évi megjelenése során került sor. Az Lowell Observatory kompozíciós tanulmányi programja, amelyet jelenleg Schleicher vezet, magában foglalja az elmúlt 33 év során nyert több mint 150 üstökös mérését. Ez a kutatás egyedülálló, mivel összehasonlítja és összehasonlítja a Machholz 1-et ezzel a 150 üstökös nagy adatbázisával.
Jelenleg kétféle üstökös létezik, ezeket egy a Lowell Obervatóriumban az 1990-es évek elején egy program azonosította. Az egyik osztály, amely a megfigyelt üstökösök többségét tartalmazza, „tipikus” összetételű. Ennek a tipikus osztálynak a legtöbb tagja már régóta az Oort felhőben található, Naprendszerünk szélén, de úgy gondolják, hogy eredetileg az óriási bolygók közepette alakultak, különösen a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz között. A kompozíciós osztály többi tagja a Kuiper-övből érkezett, közvetlenül a Neptunusz fölött.
A üstökösök második összetételű osztálya az öt mért kémiai faj közül kettőben eltérő mértékben csökken. Mivel mindkét szegényített molekula, a C2 és a C3, teljes egészében szénatomokból áll, ezt az osztályt „szénlánc-kimerültnek” nevezték. Ezen túlmenően, a második osztályba tartozó szinte minden üstökös körüli pályák pályája megegyezik azzal, hogy a Kuiperi övből érkeztek. Ezen és más okok miatt úgy gondolják, hogy a kimerülés oka azokkal a körülményekkel kapcsolatos, amelyek akkor voltak fenn, amikor a üstökösök kialakultak, talán a Kuiper-öv külső, hidegebb szakaszán.
Széles körben úgy gondolják, hogy a üstökösök a Naprendszer kialakulásának korszakában fennmaradó legtisztább tárgyak a részletes tanulmányozáshoz. Mint ilyen, az üstökösök felhasználhatók proto-bolygó anyag szondaként, amelyet beépítettünk a Naprendszerbe. A üstökösök jelenlegi kémiai összetételének különbségei jelezhetik az elsődleges körülmények közötti különbségeket vagy az evolúciós hatásokat.
Bár a származás helyét egyetlen üstökös számára sem lehet pontosan meghatározni, a Machholz 1 rövid orbitális periódusa azt jelenti, hogy a csillagászok további szénhordozó molekuláris fajokat kereshetnek a jövőbeli megjelenések során. "Ha további széntartalmú fajok szintén erősen kimerülnek, akkor a Naprendszerünkön kívüli eredetük valószínűsíthető" - mondta Schleicher. A következő megfigyelési lehetőség 2012-ben lesz.
A tanulmányt az Astronomical Journal novemberi számában teszik közzé.
Forrás: Lowell Obszervatórium
