Evgenij Zubko från Far Eastern Federal University (FEFU), i samarbete med internationella teammedlemmar, har utvecklat en omfattande modell för att förklara resultaten av den nyligen genomförda fotometriska studien av kometen Schwassmann-Wachmann 1 (29P). De överraskande fynden avslöjade att dammmiljön i 29P till övervägande del består av endast en typ av material - magnesiumrika silikatpartiklar med förmodligen en liten mängd järn (Fe-Mg-silikater).

Observationen av kometen 29P, ett så kallat kentaurobjekt, utfördes under en period då dess ljusstyrka ökade hundratals gånger till följd av plötslig och föga förstådd utbrottsaktivitet. Resultaten har publicerats i Ikaros .

Evgenij Zubko, en ledande forskare vid FEFU School of Natural Sciences, sa, "Vi analyserade spridningen av ljus av partiklar med oregelbunden form i den inre koma av 29P. För att göra det, vi utförde simultan modellering av färgen mätt i filterpar B-R och R-I. Modellen för ljusspridning byggd på grundval av denna beräkning hjälpte oss att dra en slutsats om den kemiska sammansättningen av kometdamm. Att jämföra värdet av den imaginära delen av brytningsindex med vad som redan är känt från laboratoriestudier av olika analoger av kometdamm, vi slutar med en säker slutsats att dammmiljön i denna komet nästan till 100 procent är bildad av magnesiumrika silikater med en liten förorening av järn (Fe). Volymen av andra möjliga föroreningar är extremt liten. Det som verkligen är betydelsefullt är att den här typen av material upptäcktes i kometer av rymdsonder. Vidare, den hämtade storleksfördelningen av dammpartiklar i 29P framträder också i utmärkt överensstämmelse med in situ-studier. Således, vi har ritat en mycket självständig bild av kometerna."

Förutom 29P, det finns det enda andra exemplet på en komet med en enkomponent dammkoma—kometen 17P/Holmes. Som 29P, Holmes upplever periodvis utbrott, förmodligen som ett resultat av den inre CO och CO ₂ avgasning.

För att utföra 29P-studien, forskarna mätte färgen på solljuset som reflekterades från dess koma med hjälp av bredbandsfilter justerade till blått (B), grön (V), röda (R) och infraröda (I) band. Analysen bygger på omfattande modellering av ljusspridning av kometdammpartiklar med olika former, storleksfördelningar, och brytningsindex. Dock, information om färgen på kometer är helt klart otillräcklig för klassificering. Poängen är att med samma kemiska sammansättning som beskrivs i termer av brytningsindex, färgen på en komet kan variera avsevärt under en kort tidsperiod på grund av tillfälliga variationer i storleksfördelningen av kometdammpartiklar. Evgenij Zubko säger att den här gången, teamet gjorde ett genombrott när det gällde att hämta dammets kemiska sammansättning.

Teamet har tillhandahållit en viktig begränsning för den kemiska sammansättningen av 29P-koma. Fynden överraskade forskarna på grund av det faktum att dammmiljön i 29P bara består av en typ av material. Tvåkomponentsblandningar är mer vanliga.

29P tillhör en speciell klass av objekt, de så kallade kentaurerna. Som mytologiska kentaurer, kometer som 29P har en dubbel natur:de rör sig i en nästan cirkulär bana, vilket är atypiskt för kometer — sådana banor är vanliga för stora asteroider och planeter.

Den nästan cirkulära omloppsbanan för 29P beror på dess ursprung i Kuiperbältet. Det finns vissa bevis för att kometen kan komma från Oortmolnet. Detta är en extremt avlägsen region som ligger på ett avstånd av nästan 100, 000 AU från solen – ungefär ett ljusår. Kometer som för närvarande bosätter sig i Oorts moln tros ha kastats dit i de tidiga stadierna av solsystemet när det bara bildades. De kan tillbringa flera miljarder år i Oorts moln. Under inverkan av olika faktorer, sådana kometer kan ibland återvända till den inre delen av solsystemet där jorden är belägen.

Ytterligare studier av den kemiska sammansättningen av 29P-kärnan syftar till att mer exakt bestämma vilken del av solsystemet kometen härstammar från.

Evgenij Zubko betonar att kometer är bland de äldsta objekten i solsystemet. Några av dem bildas när solen ännu inte hade blivit en stjärna, vilket betyder att de borde ha väldigt mycket ursammansättning, medan de miljarder år som kometer spenderade i Oortmolnet kan bevara sin gamla sammansättning. Kometer erbjuder därför en chans att titta in i solsystemets historia. För närvarande, det finns flera kända grupper av kometer med signifikant olika egenskaper. Att förklara dessa skillnader syftar till att hjälpa forskare att bättre förstå hur solsystemet utvecklades och vilka processer som ägde rum i det för 4 till 5 miljarder år sedan.