Todos os cometas são quase iguais, certo? Não necessariamente. O astrónomo David Schleicher tem estudado 150 cometas, medindo a abundância de cinco diferentes moléculas em cada cometa. Um destes cometas, o Cometa 96P/Machholz 1, é diferente de todos os outros, mostrando um química extremamente invulgar. Schleicher acredita que a sua composição invulgar pode revelar a existência de uma nova classe de cometas. O que torna o Machholz 1 diferente é que o cianogénio molecular, CN, é quase não-existente. No Machholz 1, o CN está em falta por um factor de aproximadamente 72, derivado da média de outros cometas, isto é, apenas um pouco acima de 1% do normal. "Este esgotamento de CN é muito maior do que em qualquer outro cometa previamente estudado, e apenas outro cometa mostrava uma baixíssima abundância de CN," disse Schleicher. A causa desta anomalia química é desconhecida.

No entanto, Schleicher, astrónomo planetário do Observatório Lowell, desenvolveu três cenários intrigantes para explicar as origens do Machholz 1, e cada um fornecerá coacções importantes mas diferentes sobre a formação ou evolução dos cometas.

Uma possível explicação é que o Machholz 1 não é originário do nosso Sistema Solar. Ou seja, deve ter escapado de outra estrela. Neste cenário, o disco proto-planetário da outra estrela pode ter tido uma baixa abundância de carbono, resultando numa menor concentração em todos os compostos carbonáceos. "Uma grande fracção dos cometas do nosso Sistema Solar escapou para o espaço interestelar, por isso é provável que muitos cometas formados à volta de outras estrelas possam também ter escapado," disse Schleicher. "Alguns destes podem ter-se cruzado com o Sol, e o Machholz 1 pode ser um clandestino interestelar."

Outra possível explicação para a composição anómala do Machholz 1 é que se formou mais longe do Sol do que o "normal", num ambiente mais frio ou extremo do que qualquer outro cometa já estudado até agora. Se fosse este o caso, então a escassez de tais objectos está provavelmente associada com a significativa dificuldade em explicar como tais cometas se moveram para o Sistema Solar interior, onde podem ser descobertos e observados.

Uma terceira possibilidade é que o Machholz nasceu como um cometa sem uma corrente de compostos de carbono mas que a sua composição química foi subsequentemente alterada devido ao calor extremo. Embora nenhum outro cometa tenha exibido mudanças na sua química devido a um aquecimento pelo Sol, o Machholz 1 tem a distinção de ter uma órbita que o leva bem dentro da órbita de Mercúrio a cada cinco anos (outros cometas aproximam-se ainda mais do Sol, mas não tão regularmente). "Dado que a sua órbita é rara, temos que suspeitar que esta 'cozedura' frequente e a altas temperaturas possa ser a causa da sua composição invulgar," disse Schleicher. "No entanto, o outro único cometa a mostrar uma escassez de CN não alcançou tais altas temperaturas. Isto implica que a depleção de cianogénio não necessita das reacções químicas associadas com o calor extremo."

Embora o cometa 96P/Machholz 1 tenha sido avistado pela primeira vez em 1986 e orbite o Sol com um período de ligeiramente mais que cinco anos, as medições da sua composição apenas tiveram lugar durante a recente aparição do cometa em 2007. O programa de estudos do Observatório Lowell, actualmente liderado por Schleicher, inclui medições de mais de 150 cometas obtidas durante os últimos 33 anos. Esta pesquisa é única porque compara e contrasta o Machholz 1 contra esta grande base de dados de 150 cometas.

Actualmente existem duas classes composicionais de cometas, estes sendo identificados por um programa do mesmo observatório no começo da década de 90. Uma classe, contendo a maioria dos cometas observados, tem uma composição denominada "típica". A maioria dos membros desta classe tradicional habitaram durante muito tempo a Nuvem de Oort nas partes frias e longínquas do nosso Sistema Solar, mas acredita-se que se tenham formado por entre os planetas gigantes, particularmente entre Saturno, Urano e Neptuno. Outros membros desta classe composicional vieram da Cintura de Kuiper, localizada para lá de Neptuno.

A segunda classe de cometas tem variações na abundância de duas das cinco espécies químicas medidas. Dado que ambas as duas moléculas em baixa concentração, C2 e C3, são compostas na sua totalidade por átomos de carbono, esta classe foi apelidada como "pobre em correntes de carbono". Mais, quase todos os cometas nesta segunda classe têm órbitas consistentes com a sua chegada à Cintura de Kuiper. Por esta e por outras razões, pensa-se que a causa do esgotamento esteja associada com as condições que existiram quando os cometas se formaram, talvez numa região mais fria e longínqua da Cintura de Kuiper.

Pensa-se que os cometas sejam na sua maioria os objectos mais pristinos disponíveis para estudo detalhado que restam da época da formação do Sistema Solar. Como tal, os cometas podem ser usados como sondas do material proto-planetário que foi incorporado no nosso Sistema Solar. As diferenças entre os cometas, no que respeita à sua composição química actual, pode indicar ou diferenças nas condições primordiais ou efeitos evolucionários.

Embora o local de origem não possa ser definitivamente determinado para nenhum cometa, o curto período orbital do Machholz 1 significa que os astrónomos podem pesquisar por espécies moleculares carbonáceas durante aparições futuras. "Se outros compostos de carbono tiverem também extremamente baixas concentrações, então o caso da sua origem extrasolar seria fortalecido," disse Schleicher. A próxima janela de oportunidades para observações será em 2012.

O estudo foi publicado na edição de Novembro da revista Astronomical Journal.

Links:

Notícias relacionadas:
Artigo científico (do Astronomical Journal, requer subcrição)
Observatório Lowell (comunicado de imprensa)
Sky & Telescope
Astronomy
New Scientist
SPACE.com
SpaceRef
Universe Today

Cometa 96P/Machholz 1:
Wikipedia
NASA
Página de Seiichi Yoshida
Gary W. Kronk's Cometography