すべての彗星はほぼ同じですよね？必ずしも。シュライヒャーは、異常な組成が新しいクラスの彗星の存在を明らかにするかもしれないと信じています。 Machholz 1の違いは、シアン分子CNが非常に枯渇していることです。 Machholz 1では、CNは他の彗星の平均から約72の係数で欠落しています。つまり、通常の1パーセントをわずかに上回っています。 「CNのこの枯渇は、以前に研究されたどの彗星でもこれまでに見られたよりもはるかに多く、CNの枯渇を示したのは他の1つの彗星だけです」とシュライヒャーは言った。化学異常の原因は不明です。
しかし、ローウェル天文台の惑星天文学者であるシュライヒャーは、マッハホルツ1の起源を説明するために3つの興味深いシナリオを考え出しました。
1つの考えられる説明は、Machholz 1が太陽系に起源を持たず、代わりに別の星から脱出したというものです。このシナリオでは、もう一方の星の原始惑星系円盤の炭素の存在量が少なく、その結果、すべての炭素含有化合物の存在量が少なくなっている可能性があります。 「私たち自身の太陽系の彗星の大部分は星間空間に脱出したので、他の星の周りに形成された多くの彗星もまた脱出したと期待しています」とシュライヒャーは言った。 「これらのいくつかは太陽と交差する経路を持ち、Machholz 1は星間侵入者になる可能性があります。」
Machholz 1の異常な構成のもう1つの考えられる説明は、これまでに調査した他のどの彗星よりも寒いまたは極端な環境で太陽からさらに遠くに形成されたというものです。この場合、そのようなオブジェクトの不足は、そのような彗星がどのようにして内部の太陽系に移動し、そこで発見されて観測されるかを説明することの重大な困難に関連している可能性があります。
3番目の可能性は、Machholz 1が炭素鎖枯渇彗星として発生したが、その化学的性質がその後の極端な熱によって変化したことです。太陽によるその後の加熱による化学の変化を示した彗星は他にありませんが、Machholz 1には、5年ごとに水星の軌道の内側にうまく軌道を移動するという特徴があります。 （他の彗星はさらに太陽に近づきますが、それほど頻繁ではありません）。 「その軌道は珍しいので、高温の調理を繰り返すことがその珍しい組成の原因であるのではないかと疑う必要があります」とシュライヒャーは言った。 「しかし、豊富なCNの枯渇を示す他の唯一の彗星は、そのような高温に達しませんでした。これは、CNの減少には、極端な熱に関連する化学反応が必要ないことを意味します。」
96P / Machholz 1彗星は1986年に初めて発見され、5年強の周期で太陽の周りを回っていますが、組成測定は最近の2007年の彗星中にのみ行われました。ローウェル天文台が現在シュライヒャーが率いる構成研究プログラムには、過去33年間に取得された150を超える彗星の測定が含まれています。この研究は、Machholz 1を150の彗星のこの大規模なデータベースと比較して対照しているため、ユニークです。
現在、2つのタイプの彗星があり、これらは1990年代初頭にローウェル病院でのプログラムによって識別されました。観測された彗星の大部分を含む1つのクラスは、「標準」と呼ばれる構成を持っています。この典型的なクラスのほとんどのメンバーは、長い間、私たちの太陽系の縁にあるオールト雲に住んでいましたが、もともとは土星、天王星、海王星の間の巨大惑星の中で形成されたと考えられています。この作曲クラスの他のメンバーは、海王星のすぐ向こうにあるカイパーベルトから到着しました。
2番目の組成クラスの彗星は、測定された5つの化学種のうちの2つで変化する枯渇を持っています。 C2とC3の両方の枯渇分子は完全に炭素原子で構成されているため、このクラスは「炭素鎖枯渇」と呼ばれました。さらに、この2番目のクラスのほぼすべての彗星は、カイパーベルトから到達した軌道と一致しています。この理由やその他の理由により、枯渇の原因は、おそらくカイパーベルトの外側のより寒い地域内で、彗星が形成されたときに存在した状態に関連していると考えられています。
彗星は、太陽系形成の時代から残っている詳細な研究に利用できる最も自然な物体であると広く考えられています。そのため、彗星は太陽系に組み込まれた原始惑星物質の探査機として使用できます。彗星間の現在の化学組成の違いは、原始条件の違いまたは進化の影響のいずれかを示している可能性があります。
単一の彗星の起源の場所を明確に決定することはできませんが、Machholz 1の短い軌道期間は、天文学者が将来の出現時に追加の炭素含有分子種を検索できることを意味します。 「追加の炭素含有種も激しく枯渇させると、太陽系外でのその起源の主張が強化されるだろう」とシュライヒャー氏は語った。観測の次の機会は2012年です。
研究は天文学ジャーナルの11月号に掲載されています。
出典：ローウェル天文台
