Alla kometer kan dela sin födelseort, säger ny forskning. För första gången någonsin, astronomen Christian Eistrup tillämpade kemiska modeller på fjorton välkända kometer, överraskande att hitta ett tydligt mönster. Hans publicering har godkänts i tidskriften Astronomi &Astrofysik .

Kometer:iskulor eller mer?

Kometer färdas genom vårt solsystem och består av is, damm, och små stenliknande partiklar. Deras kärnor kan vara så stora som tiotals kilometer i diameter. "Kometer finns överallt, och ibland med väldigt funkiga banor runt solen. Förr, kometer har till och med träffat jorden, ", säger Christian Eistrup. "Vi vet vad kometer består av och vilka molekyler som finns i dem. De varierar i sammansättning, men ses normalt som bara en grupp isiga bollar. Därför, Jag ville veta om kometer verkligen är en grupp, eller om olika delmängder kan göras."

En ny syn på kometer

"Vad händer om jag tillämpar våra befintliga kemiska modeller på kometer?", Eistrup tänkte under sin doktorsexamen. vid Leidens universitet. I forskargruppen vid Leiden Observatory, som inkluderade Kavlipristagaren Ewine van Dishoeck, han utvecklade modeller för att förutsäga den kemiska sammansättningen av protoplanetära skivor - platta skivor av gas och damm som omfattar unga stjärnor. Att förstå dessa skivor kan ge insikt i hur stjärnor och planeter bildas. Bekvämt, dessa Leiden-modeller visade sig vara till hjälp för att lära sig om kometer och deras ursprung.

"Jag tyckte att det skulle vara intressant att jämföra våra kemiska modeller med publicerade data om kometer, " säger astronomen. "Lyckligtvis, Jag fick hjälp av Ewine. Vi gjorde lite statistik för att fastställa om det fanns en speciell tid eller plats i vårt unga solsystem, där våra kemiska modeller möter data om kometer." Detta råkade vara fallet, och i en överraskande utsträckning. Där forskarna hoppades på ett antal kometer som delar likheter, det visade sig att alla fjorton kometer visade samma trend. "Det fanns en enda modell som passade varje komet bäst, vilket visar att de delar sitt ursprung."

Iskall

Och det här ursprunget är någonstans nära vår unga sol, när den fortfarande var omringad av en protoplanetarisk skiva och våra planeter fortfarande bildades. Modellen föreslår en zon runt solen, inom området där kolmonoxid blir is – relativt långt bort från kärnan i den unga solen. "På dessa platser, temperaturen varierar från 21 till 28 Kelvin, vilket är runt minus 250 grader Celsius. Det är väldigt kallt, så kallt att nästan alla molekyler vi känner till är is.

"Från våra modeller, vi vet att det finns några reaktioner som äger rum i isfasen – även om det är mycket långsamt, inom en tidsram av 100, 000 till 1 miljon år. Men det kan förklara varför det finns olika kometer med olika sammansättning."

Men om kometer kommer från samma plats, hur hamnar de på olika platser och banor i vårt solsystem? "Även om vi nu tror att de bildades på liknande platser runt den unga solen, banorna för några av dessa kometer kan störas - till exempel av Jupiter - vilket förklarar de olika banorna."

Comet data hunter

Som det anstår en vetenskapsman, Eistrup lägger några sidoanteckningar till sin publikation. "Med bara fjorton kometer, urvalet är ganska litet. Det är därför jag för närvarande letar efter data om många fler kometer, att köra dem genom våra modeller och ytterligare testa vår hypotes." Eistrup hoppas också att astronomer som studerar ursprunget till vårt solsystem och dess evolution kan använda hans resultat. "Vår forskning tyder på att kometer har bildats under den period de studerar, så denna nya information kan ge dem nya insikter."

Han är också mån om att komma i kontakt med andra kometforskare. "Eftersom vi visar en ny trend, Jag skulle vilja diskutera vad andra astronomer tycker om vår forskning."

Livets frön

Kometer och livet på jorden, de går hand i hand. "Vi vet fortfarande inte hur livet på jorden började. Men kemin på kometer kan leda till produktion av organiska molekyler, inklusive några byggstenar för livet. Och om rätt komet träffar rätt planet, med rätt miljö, livet kan börja växa, " avslutar Eistrup. Så, intressant, Att förstå kometernas födelse kan potentiellt hjälpa oss att förstå livets födelse på jorden.