Alle kometen kunnen hun geboorteplaats delen, nieuw onderzoek zegt. Voor de eerste keer ooit, astronoom Christian Eistrup heeft chemische modellen toegepast op veertien bekende kometen, verrassend een duidelijk patroon te vinden. Zijn publicatie is geaccepteerd in het tijdschrift Astronomie en astrofysica .

Kometen:ijsballen of meer?

Kometen reizen door ons zonnestelsel en zijn samengesteld uit ijs, stof, en kleine steenachtige deeltjes. Hun kernen kunnen wel tientallen kilometers groot zijn. "Kometen zijn overal, en soms met zeer funky banen rond de zon. Vroeger, kometen hebben zelfs de aarde geraakt, Christian Eistrup zegt. "We weten waaruit kometen bestaan ​​en welke moleculen erin aanwezig zijn. Ze variëren in samenstelling, maar worden normaal gesproken gezien als slechts één groep ijzige ballen. Daarom, Ik wilde weten of kometen inderdaad één groep zijn, of dat er verschillende subsets gemaakt kunnen worden."

Een nieuwe kijk op kometen

"Wat als ik onze bestaande chemische modellen toepas op kometen?", Eistrup dacht tijdens zijn Ph.D. aan de Leidse universiteit. In het onderzoeksteam van de Leidse Sterrewacht, waaronder Kavli-prijswinnaar Ewine van Dishoeck, hij ontwikkelde modellen om de chemische samenstelling van protoplanetaire schijven te voorspellen - platte schijven van gas en stof die jonge sterren omvatten. Het begrijpen van deze schijven kan inzicht geven in hoe sterren en planeten ontstaan. handig, deze Leidse modellen bleken behulpzaam te zijn bij het leren over kometen en hun oorsprong.

"Ik dacht dat het interessant zou zijn om onze chemische modellen te vergelijken met gepubliceerde gegevens over kometen, "zegt de astronoom. "Gelukkig, Ik had de hulp van Ewine. We hebben wat statistieken gemaakt om vast te stellen of er een speciale tijd of plaats was in ons jonge zonnestelsel, waar onze chemische modellen de gegevens over kometen ontmoeten." Dit was toevallig het geval, en in verrassende mate. Waar de onderzoekers hoopten op een aantal kometen die overeenkomsten vertoonden, het bleek dat alle veertien kometen dezelfde trend vertoonden. "Er was één enkel model dat het beste bij elke komeet paste, daarmee aangevend dat ze hun oorsprong delen."

Ijskoud

En die oorsprong ligt ergens dicht bij onze jonge zon, toen het nog werd omringd door een protoplanetaire schijf en onze planeten zich nog steeds vormden. Het model suggereert een zone rond de zon, binnen het bereik waar koolmonoxide ijs wordt - relatief ver verwijderd van de kern van de jonge zon. “Op deze locaties de temperatuur varieert van 21 tot 28 Kelvin, dat is rond de min 250 graden Celsius. Dat is erg koud, zo koud dat bijna alle moleculen die we kennen ijs zijn.

"Van onze modellen, we weten dat er enkele reacties plaatsvinden in de ijsfase - hoewel zeer langzaam, in een tijdsbestek van 100, 000 tot 1 miljoen jaar. Maar dat zou kunnen verklaren waarom er verschillende kometen zijn met verschillende samenstellingen."

Maar als kometen van dezelfde plaats komen, hoe komen ze op verschillende plaatsen en banen in ons zonnestelsel terecht? "Hoewel we nu denken dat ze zich op vergelijkbare locaties rond de jonge zon hebben gevormd, de banen van sommige van deze kometen kunnen worden verstoord, bijvoorbeeld door Jupiter, wat de verschillende banen verklaart."

Komeet data jager

Zoals het een wetenschapper betaamt, Eistrup plaatst enkele kanttekeningen bij zijn publicatie. "Met slechts veertien kometen, de steekproef is vrij klein. Daarom ben ik momenteel op zoek naar gegevens over veel meer kometen, om ze door onze modellen te laten lopen en onze hypothese verder te testen." Eistrup hoopt ook dat astronomen die de oorsprong van ons zonnestelsel en zijn evolutie bestuderen, zijn resultaten kunnen gebruiken. "Ons onderzoek suggereert dat kometen zijn gevormd tijdens de periode dat ze bestuderen, dus deze nieuwe informatie zou hen nieuwe inzichten kunnen geven."

Hij wil ook graag in contact komen met andere komeetonderzoekers. "Omdat we een nieuwe trend laten zien, Ik wil graag bespreken wat andere astronomen van ons onderzoek vinden."

De zaden van het leven

Kometen en leven op aarde, ze gaan hand in hand. "We weten nog steeds niet hoe het leven op aarde begon. Maar de chemie op kometen zou kunnen leiden tot de productie van organische moleculen, inclusief enkele bouwstenen voor het leven. En als de juiste komeet de juiste planeet raakt, met de juiste omgeving, het leven kan beginnen te groeien, " concludeert Eistrup. Dus, interessant, het begrijpen van de geboorte van kometen zou ons mogelijk kunnen helpen de geboorte van het leven op aarde te begrijpen.