Tất cả các sao chổi đều giống nhau, phải không? Không cần thiết. Schle Rich tin rằng thành phần dị thường có thể tiết lộ sự tồn tại của một lớp sao chổi mới. Điều làm cho Machholz 1 khác biệt là phân tử cyanogen, CN, cực kỳ cạn kiệt. Trong Machholz 1, CN bị thiếu khoảng 72 nhân tố so với mức trung bình của các sao chổi khác, tức là chỉ cao hơn một phần trăm so với bình thường. Schle Rich suy yếu hơn bao giờ hết đối với bất kỳ sao chổi nào được nghiên cứu trước đây và chỉ có một sao chổi khác thậm chí còn thể hiện sự suy giảm CN, Schle Rich nói. Nguyên nhân của sự bất thường hóa học vẫn chưa được biết.
Tuy nhiên, Schle Rich, một nhà thiên văn học hành tinh tại Đài thiên văn Lowell đã đưa ra ba kịch bản hấp dẫn để giải thích nguồn gốc của Machholz 1, và mỗi người sẽ mang lại những hạn chế quan trọng nhưng khác nhau về sự hình thành hoặc tiến hóa của sao chổi.
Một lời giải thích có thể là Machholz 1 không bắt nguồn từ Hệ mặt trời của chúng ta, mà thay vào đó thoát ra từ một ngôi sao khác. Trong kịch bản này, đĩa proto-hành tinh sao khác có thể có lượng carbon dồi dào thấp hơn, dẫn đến tất cả các hợp chất mang carbon có lượng dư thừa thấp hơn. Schle Rich cho biết, một phần lớn các sao chổi trong Hệ Mặt trời của chúng ta đã trốn thoát vào không gian giữa các vì sao, vì vậy chúng tôi hy vọng rằng nhiều sao chổi được hình thành xung quanh các ngôi sao khác cũng sẽ thoát ra được. Một số trong số này sẽ có những con đường xuyên qua mặt trời và Machholz 1 có thể là một người xen kẽ giữa các vì sao.
Một cách giải thích khác cho thành phần dị thường Machholz 1 sườn là nó hình thành thậm chí xa hơn từ mặt trời trong môi trường lạnh hơn hoặc khắc nghiệt hơn bất kỳ sao chổi nào khác mà chúng ta đã nghiên cứu cho đến nay. Nếu đây là trường hợp, thì sự khan hiếm của những vật thể như vậy có khả năng liên quan đến khó khăn đáng kể trong việc giải thích cách các sao chổi đó di chuyển vào hệ mặt trời bên trong nơi chúng có thể được phát hiện và quan sát.
Khả năng thứ ba là Machholz 1 có nguồn gốc từ một sao chổi cạn kiệt chuỗi carbon nhưng hóa học của nó sau đó đã bị thay đổi bởi nhiệt độ cực cao. Mặc dù không có sao chổi nào khác thể hiện sự thay đổi trong hóa học do sự nóng lên tiếp theo của mặt trời, Machholz 1 có sự khác biệt về việc có một quỹ đạo mà giờ đây nó sẽ đi vào quỹ đạo của Sao Thủy trong 5 năm. (Các sao chổi khác thậm chí còn ở gần mặt trời hơn, nhưng không thường xuyên như vậy). Vì quỹ đạo của nó không bình thường, chúng ta phải nghi ngờ rằng việc nấu ở nhiệt độ cao lặp đi lặp lại có thể là nguyên nhân cho thành phần bất thường của nó, ông Schle Rich nói. Tuy nhiên, sao chổi duy nhất khác cho thấy sự suy giảm trong sự phong phú của CN không đạt được nhiệt độ cao như vậy. Điều này ngụ ý rằng sự suy giảm CN không đòi hỏi các phản ứng hóa học liên quan đến nhiệt độ cực cao.
Mặc dù sao chổi 96P / Machholz 1 được nhìn thấy lần đầu tiên vào năm 1986 và quay quanh mặt trời với thời gian hơn năm năm một chút, các phép đo thành phần chỉ diễn ra trong lần xuất hiện gần đây của sao chổi 2007. Chương trình Lowell của Đài quan sát các nghiên cứu thành phần, hiện đang đứng đầu bởi Schle Rich, bao gồm các phép đo của hơn 150 sao chổi thu được trong suốt 33 năm qua. Nghiên cứu này là duy nhất bởi vì nó so sánh và đối chiếu Machholz 1 với cơ sở dữ liệu lớn gồm 150 sao chổi này.
Hiện tại có hai loại sao chổi, những loại này được xác định bởi một chương trình tại Lowell Obervatory vào đầu những năm 1990. Một lớp, chứa phần lớn các sao chổi được quan sát, có một thành phần gọi là tiêu biểu. Hầu hết các thành viên của lớp điển hình này đã cư trú từ lâu trong Đám mây Oort ở rìa Hệ Mặt trời của chúng ta nhưng được cho là ban đầu hình thành giữa các hành tinh khổng lồ, đặc biệt là giữa Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Các thành viên khác của lớp sáng tác này đến từ Vành đai Kuiper, nằm ngay ngoài Sao Hải Vương.
Lớp thành phần thứ hai của sao chổi có sự suy giảm khác nhau ở hai trong số năm loài hóa học được đo. Do cả hai phân tử đã cạn kiệt, C2 và C3, được cấu tạo hoàn toàn từ các nguyên tử carbon, nên lớp này được đặt tên là cạn kiệt chuỗi carbon. Hơn nữa, gần như tất cả các sao chổi trong lớp thứ hai này đều có quỹ đạo phù hợp với việc chúng đến từ Vành đai Kuiper. Vì lý do này và các lý do khác, nguyên nhân của sự cạn kiệt được cho là có liên quan đến các điều kiện tồn tại khi sao chổi hình thành, có lẽ nằm trong vùng lạnh hơn bên ngoài của Vành đai Kuiper.
Sao chổi được cho là rộng rãi nhất là những vật thể nguyên sơ nhất có sẵn để nghiên cứu chi tiết còn lại từ kỷ nguyên hình thành Hệ Mặt trời. Do đó, sao chổi có thể được sử dụng làm đầu dò của vật liệu nguyên sinh hành tinh được tích hợp vào Hệ Mặt trời của chúng ta. Sự khác biệt về thành phần hóa học hiện tại giữa các sao chổi có thể chỉ ra sự khác biệt về điều kiện nguyên thủy hoặc hiệu ứng tiến hóa.
Mặc dù vị trí của nguồn gốc không thể được xác định rõ ràng cho bất kỳ sao chổi nào, chu kỳ quỹ đạo ngắn Machholz 1, có nghĩa là các nhà thiên văn học có thể tìm kiếm thêm các loài phân tử mang carbon trong các lần xuất hiện trong tương lai. Schle Rich cho biết, nếu các loài mang carbon bổ sung cũng bị cạn kiệt mạnh, thì trường hợp nguồn gốc của nó bên ngoài Hệ mặt trời của chúng ta sẽ được tăng cường. Cơ hội tiếp theo để quan sát sẽ là vào năm 2012.
Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Thiên văn tháng 11.
Nguồn: Đài thiên văn Lowell
