جميع المذنبات متشابهة ، أليس كذلك؟ ليس بالضرورة. يعتقد شلايشر أن التكوين الشاذ قد يكشف عن وجود فئة جديدة من المذنبات. ما يجعل Machholz 1 مختلفًا هو أن سيانوجين الجزيء ، CN ، مستنفد للغاية. في Machholz 1 ، ينقص CN بحوالي 72 عامل من متوسط المذنبات الأخرى ، أي أعلى بقليل من واحد بالمائة من المعدل الطبيعي. قال شلايشر: "هذا النضوب في النفثالينات أكثر من أي وقت مضى لأي مذنب تمت دراسته مسبقًا ، ولم يظهر سوى المذنب الآخر نفاد النفثالينات". سبب الشذوذ الكيميائي غير معروف.
ومع ذلك ، فقد توصل شلايشر ، عالِم الفلك الكوكبي في مرصد لويل ، إلى ثلاثة سيناريوهات مثيرة للاهتمام لشرح أصول ماخهولز 1 ، وسوف ينتج عن كل واحد قيود جديدة مهمة ولكنها مختلفة على تكوين المذنبات أو تطورها.
أحد التفسيرات المحتملة هو أن Machholz 1 لم ينشأ في نظامنا الشمسي ، ولكنه هرب بدلاً من ذلك من نجم آخر. في هذا السيناريو ، ربما يكون للقرص الكوكبي الأولي للنجم الآخر وفرة أقل من الكربون ، مما يؤدي إلى انخفاض جميع المركبات الحاملة للكربون. قال شلايشر "جزء كبير من المذنبات في نظامنا الشمسي هرب إلى الفضاء بين النجوم ، لذلك نتوقع أن العديد من المذنبات التي تكونت حول نجوم أخرى قد هربت أيضًا". "سيكون لبعض هذه المسارات مسارات متقطعة مع الشمس ، ويمكن أن يكون Machholz 1 متداخلاً بين النجوم."
هناك تفسير آخر محتمل لتركيبة Machholz 1 الشاذة وهو أنه تشكل بشكل أكبر من الشمس في بيئة أكثر برودة أو أكثر تطرفًا من أي مذنب آخر درسناه حتى الآن. إذا كان هذا هو الحال ، فمن المحتمل أن تكون ندرة هذه الأشياء مرتبطة بالصعوبة الكبيرة في تفسير كيفية انتقال هذه المذنبات إلى النظام الشمسي الداخلي حيث يمكن اكتشافها ومراقبتها.
الاحتمال الثالث هو أن ماخهولز 1 نشأ كمذنب مستنفد لسلسلة الكربون ولكن كيمياءه تغيرت لاحقًا بسبب الحرارة الشديدة. في حين لم يظهر أي مذنب آخر تغيرات في الكيمياء بسبب التسخين اللاحق للشمس ، يتميز Machholz 1 بامتلاك مدار يأخذه الآن إلى داخل مدار عطارد كل خمس سنوات. (تقترب المذنبات الأخرى من الشمس ، ولكن ليس في كثير من الأحيان). قال شلايشر: "نظرًا لأن مداره غير عادي ، يجب أن نشك في أن الطهي المتكرر لدرجات الحرارة المرتفعة قد يكون سببًا في تكوينه غير المعتاد". ومع ذلك ، فإن المذنب الوحيد الآخر الذي أظهر استنفادًا في وفرة النفثالينات لم يصل إلى درجات الحرارة المرتفعة. هذا يعني أن استنفاد النفثالينات لا يتطلب التفاعلات الكيميائية المرتبطة بالحرارة الشديدة. "
على الرغم من أن المذنب 96P / Machholz 1 شوهد لأول مرة في عام 1986 ويدور حول الشمس بفترة تزيد قليلاً عن خمس سنوات ، إلا أن القياسات التركيبية حدثت فقط خلال ظهور المذنب الأخير عام 2007. يتضمن برنامج مرصد لويل للدراسات التركيبية ، الذي يرأسه حاليًا شلايشر ، قياسات لأكثر من 150 مذنب تم الحصول عليها خلال الـ 33 عامًا الماضية. هذا البحث فريد لأنه يقارن ويقارن Machholz 1 مع قاعدة البيانات الكبيرة هذه من 150 المذنب.
يوجد حاليًا نوعان من المذنبات ، تم تحديدهما من خلال برنامج في Lowell Obervatory في أوائل التسعينات. فئة واحدة ، تحتوي على غالبية المذنبات المرصودة ، لها تكوين يسمى "نموذجي". لقد أقام معظم أعضاء هذه الفئة النموذجية لفترة طويلة في سحابة أورت عند أطراف نظامنا الشمسي ولكن يعتقد أنهم شكلوا في الأصل وسط الكواكب العملاقة ، خاصة بين زحل وأورانوس ونبتون. وصل أعضاء آخرون من هذه الطبقة التركيبية من حزام كويبر ، الواقع مباشرة خلف نبتون.
الفئة التركيبية الثانية للمذنبات لها استنفاد متفاوت في اثنين من الأنواع الكيميائية الخمسة المقاسة. بما أن كل من الجزيئات المستنفدة ، C2 و C3 ، تتكون بالكامل من ذرات الكربون ، فإن هذه الفئة سميت "سلسلة الكربون المستنفدة". علاوة على ذلك ، تحتوي جميع المذنبات تقريبًا في هذه الفئة الثانية على مدارات تتوافق مع وصولها من حزام كويبر. لهذا السبب ولأسباب أخرى ، يعتقد أن سبب النضوب مرتبط بالظروف التي كانت موجودة عندما تكونت المذنبات ، ربما في منطقة خارجية أكثر برودة من حزام كويبر.
يُعتقد على نطاق واسع أن المذنبات هي أكثر الأشياء البكر المتاحة للدراسة التفصيلية المتبقية من عصر تكوين النظام الشمسي. على هذا النحو ، يمكن استخدام المذنبات كمجسات للمواد الكوكبية الأولية التي تم دمجها في نظامنا الشمسي. يمكن أن تشير الاختلافات في التركيب الكيميائي الحالي بين المذنبات إما إلى الاختلافات في الظروف البدائية أو التأثيرات التطورية.
على الرغم من أن موقع المنشأ لا يمكن تحديده بشكل نهائي لأي مذنب واحد ، فإن الفترة المدارية القصيرة لـ Machholz 1 تعني أنه يمكن للفلكيين البحث عن أنواع جزيئية إضافية حاملة للكربون خلال الظهورات المستقبلية. قال شلايشر: "إذا تم استنفاد أنواع أخرى حاملة للكربون بشدة ، فسيتم تعزيز حجة مصدرها خارج نظامنا الشمسي". ستكون الفرصة التالية للملاحظات في عام 2012.
نُشرت الدراسة في عدد تشرين الثاني / نوفمبر من المجلة الفلكية.
المصدر: مرصد لويل
