Semua komet hampir sama, bukan? Tidak semestinya. Schleicher percaya komposisi anomali dapat memperlihatkan adanya komet kelas baru. Yang membuat Machholz 1 berbeza ialah molekul sianogen, CN, sangat habis. Di Machholz 1, CN hilang kira-kira faktor 72 daripada rata-rata komet lain, iaitu, hanya sedikit di atas satu peratus normal. "Penurunan CN ini jauh lebih banyak daripada yang pernah dilihat untuk komet yang pernah dikaji sebelumnya, dan hanya satu komet lain yang pernah menunjukkan penurunan CN," kata Schleicher. Punca anomali kimia tidak diketahui.
Namun Schleicher, ahli astronomi planet di Observatorium Lowell telah menghasilkan tiga senario menarik untuk menjelaskan asal-usul Machholz 1, dan masing-masing akan menghasilkan kekangan baru yang penting tetapi berbeza pada pembentukan atau evolusi komet.
Satu penjelasan yang mungkin adalah bahawa Machholz 1 tidak berasal dari Sistem Suria kita, tetapi melarikan diri dari bintang lain. Dalam senario ini, cakera proto-planet bintang lain mungkin mempunyai kelimpahan karbon yang lebih rendah, sehingga semua sebatian yang membawa karbon memiliki kelimpahan yang lebih rendah. "Sebilangan besar komet di Sistem Suria kita sendiri telah melarikan diri ke ruang antara bintang, jadi kita menjangkakan bahawa banyak komet yang terbentuk di sekitar bintang lain juga akan melarikan diri," kata Schleicher. "Beberapa di antaranya akan melintasi jalan dengan matahari, dan Machholz 1 bisa menjadi interloper antarbintang."
Penjelasan lain yang mungkin untuk komposisi anomali Machholz 1 adalah bahawa ia terbentuk lebih jauh dari matahari di persekitaran yang lebih sejuk atau lebih ekstrem daripada komet lain yang telah kami pelajari sejauh ini. Sekiranya ini berlaku, maka kelangkaan benda-benda tersebut kemungkinan besar berkaitan dengan kesukaran yang besar untuk menjelaskan bagaimana komet tersebut bergerak ke dalam sistem suria dalaman di mana ia kemudian dapat ditemui dan diperhatikan.
Kemungkinan ketiga adalah bahawa Machholz 1 berasal sebagai komet habis rantai karbon tetapi kimianya kemudiannya diubah oleh panas yang melampau. Walaupun tidak ada komet lain yang memperlihatkan perubahan dalam kimia akibat pemanasan sinar matahari berikutnya, Machholz 1 mempunyai perbezaan dengan orbit yang kini membawanya ke dalam orbit Mercury setiap lima tahun. (Komet lain semakin hampir dengan matahari, tetapi tidak seperti biasa) "Oleh kerana orbitnya tidak biasa, kita mesti curiga bahawa memasak suhu tinggi berulang mungkin menjadi penyebab komposisi yang tidak biasa," kata Schleicher. "Namun, satu-satunya komet lain yang menunjukkan penurunan CN yang banyak tidak mencapai suhu tinggi seperti itu. Ini menunjukkan bahawa penipisan CN tidak memerlukan tindak balas kimia yang berkaitan dengan panas yang melampau. "
Walaupun komet 96P / Machholz 1 pertama kali dilihat pada tahun 1986 dan mengorbit matahari dengan jangka masa sedikit lebih dari lima tahun, pengukuran komposisi hanya berlaku semasa penampilan komet 2007 baru-baru ini. Program kajian komposisi Lowell Observatory, yang kini diketuai oleh Schleicher, merangkumi pengukuran lebih dari 150 komet yang diperoleh selama 33 tahun terakhir. Penyelidikan ini unik kerana membandingkan dan membezakan Machholz 1 dengan pangkalan data 150 komet yang besar ini.
Pada masa ini terdapat dua jenis komet, yang dikenal pasti oleh program di Lowell Obervatory pada awal 1990-an. Satu kelas, yang mengandungi sebagian besar komet yang diperhatikan, mempunyai komposisi yang disebut "khas." Sebilangan besar anggota kelas khas ini telah lama tinggal di Oort Cloud di pinggir Sistem Suria kita tetapi dipercayai awalnya terbentuk di tengah-tengah planet raksasa, terutama antara Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Anggota kelas komposisi yang lain tiba dari Kuiper Belt, yang terletak tidak jauh dari Neptunus.
Kelas komposisi kedua komet mempunyai penurunan yang berbeza dalam dua daripada lima spesies kimia yang diukur. Oleh kerana kedua molekul habis, C2 dan C3, sepenuhnya terdiri dari atom karbon, kelas ini dinamakan "rantai karbon habis." Lebih-lebih lagi, hampir semua komet di kelas kedua ini mempunyai orbit yang sesuai dengan kedatangan mereka dari Kuiper Belt. Atas sebab ini dan sebab-sebab lain, penyebab penipisan dipercayai berkaitan dengan keadaan yang ada ketika komet terbentuk, mungkin di kawasan luar, Kuiper Belt.
Komet secara meluas dianggap sebagai objek paling murni yang tersedia untuk kajian terperinci yang tersisa dari zaman pembentukan Sistem Suria. Dengan demikian, komet dapat digunakan sebagai probe dari bahan proto-planet yang dimasukkan ke dalam Sistem Suria kita. Perbezaan komposisi kimia semasa di antara komet dapat menunjukkan sama ada perbezaan dalam keadaan primordial atau kesan evolusi.
Walaupun lokasi asalnya tidak dapat ditentukan secara pasti untuk komet tunggal, tempoh orbit pendek Machholz 1 bermaksud para astronom dapat mencari spesies molekul yang mengandung karbon tambahan semasa penampilan masa depan. "Sekiranya spesies penambahan karbon tambahan juga habis, maka kasus asal usulnya di luar Sistem Suria kita akan diperkuat," kata Schleicher. Peluang seterusnya untuk pemerhatian adalah pada tahun 2012.
Kajian ini diterbitkan dalam edisi November Jurnal Astronomi.
Sumber: Balai Cerap Lowell
