Een nieuwe studie heeft overeenkomsten en relaties onthuld tussen bepaalde soorten chemicaliën die op 30 verschillende kometen worden aangetroffen. die sterk verschillen in hun algehele samenstelling ten opzichte van elkaar. Het onderzoek maakt deel uit van lopende onderzoeken naar deze oerlichamen, die materiaal bevatten dat grotendeels onveranderd is gebleven sinds de geboorte van het zonnestelsel zo'n 4,6 miljard jaar geleden.

Door de samenstelling van wazige coma's en staarten van deze kometen te bestuderen, onderzoekers ontdekten dat bepaalde chemische ijssoorten op de kometen regelmatig op een gecorreleerde manier samen met andere chemicaliën zouden verschijnen, terwijl bepaalde andere chemicaliën onafhankelijk van andere verschenen of afwezig waren. "Dit heeft betrekking op hoe de chemicaliën samen worden opgeslagen of afgezonderd in de kern, of het lichaam van de komeet, " zei de hoofdauteur van de krant, Neil Dello Russo, een ruimtewetenschapper aan het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland.

De hoeveelheden en relaties van de chemicaliën die in kometen worden waargenomen, kunnen onderzoekers helpen meer te begrijpen over de vorming van ons zonnestelsel. "We willen de overvloed van deze chemicaliën bestuderen, omdat kometen een venster zijn naar het verre verleden, en ze kunnen ons vertellen hoe de chemische eigenschappen en omstandigheden waren in het vroege zonnestelsel, " zei Dello Russo. Het team bestudeerde verschillende soorten eenvoudige maar overvloedige chemicaliën, inclusief vluchtige stoffen zoals water, methaan, koolmonoxide en ammoniak. Waarnemingen vanaf de aarde kunnen deze chemicaliën niet direct detecteren op de kern van kometen, maar gassen, ijs en korrels die vrijkomen uit de komeet laten een chemisch spoor achter dat kan worden waargenomen in de wazige coma's en staarten van kometen.

Onderzoekers bestudeerden gegevens verzameld van 1997 tot 2013 en omvatte zowel kometen met een korte periode (die zijn opgeslagen rond de Kuipergordel buiten de gasreuzenplaneten) als kometen met een lange periode (die zich vormden tussen de gasreuzen voordat ze werden uitgestoten naar de veel verder weg gelegen Oortwolk). De studie vergeleek de chemische samenstelling van de kometen gemeten nadat ze uit deze reservoirs waren vrijgelaten en ontdekte dat hoewel elke komeet een unieke chemische handtekening heeft, kortperiodieke kometen zijn gemiddeld meer uitgeput in bepaalde chemicaliën dan langperiodieke kometen uit de Oortwolk.

De bevindingen zijn gepubliceerd in het novembernummer van Icarus .

De studie maakte gebruik van op aarde gebaseerde infraroodspectrometers met hoge resolutie, die minieme kleurverschillen kan waarnemen die diagnostische vingerafdrukken onthullen van de chemicaliën die aanwezig zijn in kometenstaarten. Gegevens van de Near-Infrared Spectrometer (NIRSPEC) van de Keck 2 Telescope van het W.M. Keck Observatory op Mauna Kea, Hawaii; de cryogene Echelle-spectrometer (CSHELL) bij de NASA Infrared Telescope Facility op Mauna Kea; de infraroodcamera en spectrograaf van de Subaru-telescoop, ook op Mauna Kea; en de CRyogene hoge-resolutie InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES) spectrometer bij de VLT Telescope op Cerro Paranal, Chili, werden gebruikt. Dello Russo legde uit dat dit onderzoek alleen mogelijk werd gemaakt door recente doorbraken in infraroodspectrometers:"In de afgelopen 20 jaar hebben technologische vooruitgang heeft het echt mogelijk gemaakt om vluchtige chemicaliën in kometen nauwkeurig te detecteren, en om dit te doen voor kometen die zwakker en verder weg zijn dan voorheen mogelijk was. Dat stelde ons in staat om een ​​voldoende grote groep kometen te bestuderen om significante trends op te merken en te onderzoeken."

Dello Russo zei dat studies zoals deze nodig zijn om uit te breiden wat wetenschappers weten over de aard en geschiedenis van kometen, hoe komeetijs verwant is, en hoe ze worden opgeslagen in en vrijgegeven uit de kern. "Komeets zijn zeer divers, ' zei hij. 'Als NASA of ESA een missie naar een komeet stuurt, we kunnen enorm veel details leren over die specifieke komeet. Wat ons onderzoek doet, is die bevindingen in de grotere chemische context van de totale komeetpopulatie plaatsen. We kunnen helpen bepalen waar een individuele komeet past in de populatie van kometen."