Dette enkeltbillede Rosetta-navigationskamerabillede af Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko blev taget den 7. juli 2015 fra en afstand af 154 km fra kometcentret. Kredit:ESA/Rosetta/NAVCAM
Alle kometer kan dele deres fødested, siger ny forskning. For første gang nogensinde, astronom Christian Eistrup anvendte kemiske modeller på fjorten velkendte kometer, overraskende at finde et klart mønster. Hans udgivelse er blevet accepteret i tidsskriftet Astronomi og astrofysik .
Kometer:iskugler eller mere?
Kometer rejser gennem vores solsystem og er sammensat af is, støv, og små stenlignende partikler. Deres kerner kan være så store som snesevis af kilometer på tværs. "Kometer er overalt, og nogle gange med meget funky kredsløb omkring Solen. I fortiden, kometer har endda ramt jorden, ", siger Christian Eistrup. "Vi ved, hvad kometer består af, og hvilke molekyler der er til stede i dem. De varierer i sammensætning, men ses normalt kun som én gruppe iskolde bolde. Derfor, Jeg ville vide, om kometer virkelig er én gruppe, eller om der kan laves forskellige undersæt."
Et nyt bud på kometer
"Hvad hvis jeg anvender vores eksisterende kemiske modeller på kometer?", Eistrup tænkte under sin ph.d. ved Leiden Universitet. I forskerholdet ved Leiden Observatory, som omfattede Kavli-prisvinderen Ewine van Dishoeck, han udviklede modeller til at forudsige den kemiske sammensætning af protoplanetariske skiver - flade skiver af gas og støv, der omfatter unge stjerner. At forstå disse skiver kan give indsigt i, hvordan stjerner og planeter dannes. Bekvemt, disse Leiden-modeller viste sig at være en hjælp til at lære om kometer og deres oprindelse.
"Jeg tænkte, at det ville være interessant at sammenligne vores kemiske modeller med offentliggjorte data om kometer, " siger astronomen. "Heldigvis, Jeg fik hjælp fra Ewine. Vi lavede nogle statistikker for at finde ud af, om der var et særligt tidspunkt eller sted i vores unge solsystem, hvor vores kemiske modeller opfylder dataene om kometer." Dette var tilfældigvis tilfældet, og i overraskende omfang. Hvor forskerne håbede på en række kometer, der deler ligheder, det viste sig, at alle fjorten kometer viste samme tendens. "Der var en enkelt model, der passede bedst til hver komet, derved indikerer, at de deler deres oprindelse."
Iskold
Og den oprindelse er et sted tæt på vores unge sol, da den stadig var omkranset af en protoplanetarisk skive, og vores planeter stadig dannedes. Modellen foreslår en zone omkring Solen, inden for området, hvor kulilte bliver til is - relativt langt væk fra den unge Sols kerne. "På disse steder, temperaturen varierer fra 21 til 28 Kelvin, hvilket er omkring minus 250 grader celsius. Det er meget koldt, så koldt, at næsten alle de molekyler, vi kender, er is.
"Fra vores modeller, vi ved, at der er nogle reaktioner, der finder sted i isfasen - selvom det er meget langsomt, i en tidsramme på 100, 000 til 1 million år. Men det kunne forklare, hvorfor der er forskellige kometer med forskellige sammensætninger."
Men hvis kometer kommer fra samme sted, hvordan ender de forskellige steder og baner i vores solsystem? "Selvom vi nu tror, de er dannet på lignende steder omkring den unge sol, nogle af disse kometers kredsløb kan blive forstyrret - for eksempel af Jupiter - hvilket forklarer de forskellige baner."
Comet data hunter
Som det sømmer sig for en videnskabsmand, Eistrup sætter nogle sidebemærkninger til sin udgivelse. "Med kun fjorten kometer, prøven er ret lille. Det er derfor, jeg i øjeblikket leder efter data om mange flere kometer, at køre dem gennem vores modeller og yderligere teste vores hypotese." Eistrup håber også, at astronomer, der studerer oprindelsen af vores solsystem og dets udvikling, kan bruge hans resultater. "Vores forskning tyder på, at der er dannet kometer i den periode, de studerer, så denne nye information kan give dem ny indsigt."
Han er også opsat på at komme i kontakt med andre kometforskere. "Fordi vi viser en ny trend, Jeg vil gerne diskutere, hvad andre astronomer mener om vores forskning."
Livets frø
Kometer og liv på jorden, de går hånd i hånd. "Vi ved stadig ikke, hvordan livet på Jorden begyndte. Men kemien på kometer kan føre til produktion af organiske molekyler, herunder nogle byggesten til livet. Og hvis den rigtige komet rammer den rigtige planet, med det rigtige miljø, livet kunne begynde at vokse, " slutter Eistrup. Så, interessant nok, at forstå kometernes fødsel potentielt kunne hjælpe os med at forstå fødslen af liv på Jorden.