Semua komet hampir sama, bukan? Belum tentu. Schleicher percaya komposisi anomali dapat mengungkapkan keberadaan kelas komet baru. Apa yang membuat Machholz 1 berbeda adalah bahwa molekul cyanogen, CN, sangat habis. Di Machholz 1, CN hilang sekitar faktor 72 dari rata-rata komet lain, yaitu, hanya sedikit di atas satu persen dari normal. "Penipisan CN ini jauh lebih banyak daripada yang pernah terlihat untuk setiap komet yang dipelajari sebelumnya, dan hanya satu komet lainnya yang bahkan menunjukkan penurunan CN," kata Schleicher. Penyebab anomali kimia tidak diketahui.
Namun Schleicher, seorang astronom planet di Observatorium Lowell telah datang dengan tiga skenario yang menarik untuk menjelaskan asal-usul Machholz 1, dan masing-masing akan menghasilkan penting tetapi berbeda hambatan baru pada pembentukan atau evolusi komet.
Satu penjelasan yang mungkin adalah bahwa Machholz 1 tidak berasal dari Tata Surya kita, tetapi melarikan diri dari bintang lain. Dalam skenario ini, piringan proto-planet bintang lain mungkin memiliki karbon yang lebih banyak, sehingga semua senyawa yang mengandung karbon memiliki kelimpahan yang lebih rendah. "Sebagian besar komet di Tata Surya kita telah melarikan diri ke ruang antarbintang, jadi kami berharap banyak komet yang terbentuk di sekitar bintang lain juga akan lolos," kata Schleicher. "Beberapa di antaranya akan berpapasan dengan matahari, dan Machholz 1 bisa menjadi penyelundup antarbintang."
Penjelasan lain yang mungkin untuk komposisi anomali Machholz 1 adalah bahwa ia terbentuk lebih jauh dari matahari di lingkungan yang lebih dingin atau lebih ekstrem daripada komet lain yang telah kita pelajari sejauh ini. Jika ini masalahnya, maka kelangkaan benda-benda tersebut kemungkinan terkait dengan kesulitan yang signifikan untuk menjelaskan bagaimana komet tersebut pindah ke tata surya bagian dalam di mana mereka kemudian dapat ditemukan dan diamati.
Kemungkinan ketiga adalah bahwa Machholz 1 berasal dari komet rantai karbon yang habis tetapi kimianya diubah oleh panas ekstrem. Meskipun tidak ada komet lain yang menunjukkan perubahan kimia karena pemanasan berikutnya oleh matahari, Machholz 1 memiliki perbedaan memiliki orbit yang sekarang membawanya ke dalam orbit Merkurius setiap lima tahun. (Komet lain bahkan lebih dekat ke matahari, tetapi tidak sesering). "Karena orbitnya tidak biasa, kita harus curiga bahwa memasak suhu tinggi yang berulang mungkin menjadi penyebab komposisi yang tidak biasa," kata Schleicher. “Namun, satu-satunya komet lain yang menunjukkan penipisan dalam kelimpahan CN tidak mencapai suhu setinggi itu. Ini menyiratkan bahwa penipisan CN tidak memerlukan reaksi kimia yang terkait dengan panas ekstrem. "
Meskipun komet 96P / Machholz 1 pertama kali terlihat pada tahun 1986 dan mengorbit matahari dengan periode sedikit lebih dari lima tahun, pengukuran komposisi hanya terjadi selama penampakan 2007 baru-baru ini komet. Program studi komposisional Lowell Observatory, yang saat ini dipimpin oleh Schleicher, mencakup pengukuran lebih dari 150 komet yang diperoleh selama 33 tahun terakhir. Penelitian ini unik karena membandingkan dan membedakan Machholz 1 dengan database besar 150 komet ini.
Saat ini ada dua jenis komet, ini diidentifikasi oleh sebuah program di Lowell Obervatory pada awal 1990-an. Satu kelas, yang mengandung sebagian besar komet yang diamati, memiliki komposisi yang disebut "khas." Sebagian besar anggota kelas tipikal ini telah lama tinggal di Oort Cloud di pinggiran Tata Surya kita tetapi diyakini awalnya terbentuk di tengah-tengah planet raksasa, terutama antara Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Anggota lain dari kelas komposisi ini tiba dari Sabuk Kuiper, yang terletak tepat di luar Neptunus.
Kelas komposisi kedua komet memiliki penipisan yang bervariasi pada dua dari lima spesies kimia yang diukur. Karena kedua molekul yang habis, C2 dan C3, seluruhnya terdiri dari atom karbon, kelas ini dinamai "rantai karbon yang habis." Selain itu, hampir semua komet di kelas kedua ini memiliki orbit yang konsisten dengan kedatangan mereka dari Sabuk Kuiper. Untuk alasan ini dan lainnya, penyebab penipisan diyakini terkait dengan kondisi yang ada ketika komet terbentuk, mungkin di dalam wilayah luar, lebih dingin dari Sabuk Kuiper.
Komet secara luas dianggap sebagai benda paling murni yang tersedia untuk studi terperinci yang tersisa dari zaman pembentukan Tata Surya. Dengan demikian, komet dapat digunakan sebagai probe bahan proto-planet yang dimasukkan ke Tata Surya kita. Perbedaan komposisi kimiawi saat ini di antara komet dapat menunjukkan perbedaan dalam kondisi primordial atau efek evolusi.
Meskipun lokasi asal tidak dapat ditentukan secara pasti untuk komet tunggal mana pun, periode orbital pendek Machholz 1 berarti bahwa para astronom dapat mencari spesies molekul penahan karbon tambahan selama penampakan di masa depan. "Jika spesies yang mengandung karbon tambahan juga sangat habis, maka kasus asal usulnya di luar Tata Surya kita akan diperkuat," kata Schleicher. Peluang berikutnya untuk pengamatan adalah pada tahun 2012.
Studi ini diterbitkan dalam edisi November Astronomical Journal.
Sumber: Observatorium Lowell