Bij dergelijke inslagen laten deze ‘vuile sneeuwballen’ sporen van water, koolstofdioxide, koolstofmonoxide, waterstofcyanide en koolstofdisulfide achter in de atmosfeer van de gasplaneten. Deze moleculen kunnen gedetecteerd worden in de straling die de planeten uitstoten naar de ruimte. Met een detector van de ruimtetelescoop Herschel hebben onderzoekers nu ook in de straling van de blauwe planeet Neptunus gezocht naar aanwijzingen van een impact.

De atmosfeer van de planeet in kwestie bestaat grotendeels uit waterstof en helium en bevat daarnaast sporen van water, koolstofdioxide en koolstofmonoxide. De onderzoekers ontdekten echter een ongewone verspreiding van koolstofmonoxide in de stratosfeer, de bovenste laag van de atmosfeer, en stuiten op een hogere concentratie dan in de laag daaronder, de troposfeer. Normaal gesproken zouden de concentraties koolstofmonoxide in de troposfeer en stratosfeer even groot moeten zijn of geleidelijk af moeten nemen op grotere hoogte.

De theorie dat dit verschil veroorzaakt wordt door de aanwezigheid van een constante stroom van kleine stofdeeltjes die zorgen voor de productie koolstofmonoxide in Neptunus’ atmosfeer blijkt niet op te gaan. Aan de hand van de observaties die uitgevoerd zijn met Herschel heeft het team van onderzoekers van het Max Planck-instituut namelijk weten te concluderen dat een externe factor, naar alle waarschijnlijkheid een komeet, verantwoordelijk moet zijn voor het verschil. Bij een dergelijke inslag valt de komeet uiteen en wordt de vrijgekomen koolstofmonoxide door de jaren heen verspreid door de stratosfeer.

De komeet zou ruim twee eeuwen geleden ingeslagen zijn op de achtste planeet van het zonnestelsel.

Hoewel de zon op dit moment niet vergezeld wordt door andere sterren, wordt verondersteld dat dat zij in een ver verleden in een cluster met honderden sterren die dicht op elkaar zaten in een dichte wolk van gas ontstond. Op dat moment vormde iedere ster een groot aantal kleine ijzige objecten (kometen) in een schijf waarin ook planeten gevormd worden. Het overgrote deel van deze kometen werden onder invloed van de zwaartekracht uit de prenatale planetenstelsels geslingerd door de vorming van nieuwe planeten en zweefden apart van elkaar door het cluster.

Het cluster van sterren hield stand tot het moment waarop de heetste jonge sterren gas uit begonnen te blazen. De nieuwe modellen die de onderzoekers hebben opgesteld laten zien dat de zon een groot deel van de kometen in het cluster aan wist te trekken op het moment dat deze versnipperde. “In haar jeugd deelde de zon veel materiaal met andere sterren en het resultaat daarvan kunnen we vandaag de dag zien,” aldus Levison. “ Het overnameproces is verrassend efficiënt en leidt tot de mogelijkheid dat de wolk materiaal van een groot aantal stellaire broers en zussen van onze ster bevat.”

Bewijs voor deze opvatting is afkomstig van de bolvormige wolk van kometen, welke bekend staat als de Oortwolk, die de zon tot halverwege de afstand tot de dichtstbijzijnde ster omgeeft. Het is algemeen aangenomen dat deze wolk gevormd werd met materiaal dat afkomstig is uit de protoplanetaire schijf die onze ster enkele miljoenen jaren omringde. De opgestelde modellen laten echter zien er veel minder kometen in ons zonnestelsel aanwezig zouden moeten zijn als dit het geval is. “Onze conclusie luidt dat ruim negentig procent van de waargenomen kometen uit de Oortwolk hun oorsprong gevonden bij een andere ster dan de zon,” zei Levison tot slot.

De komeet zal voor ons tot eind juni voor zonsopkomst en vanaf begin juli na zonsondergang zichtbaar zijn. Op 2 juli, wanneer de afstand tussen de zon en het object met 0.405 AE (Astronomische Eenheden) het kleinst is, is C/2009 R1 op zijn helderst. De afstand tussen het object en onze planeet is met 1.135 AE op dat moment ook het kleinst. Nadat de komeet zijn perihelium heeft bereikt, zal deze in een rap tempo moeilijker zichtbaar worden, waarna het object aan de hemel boven het zuidelijk halfrond zal verschijnen en dus niet meer te zien zal zijn.

Rekening houdend met de stijgende helderheid en de dalende hoogte ten opzichte van de horizon zou medio juni de beste gelegenheid aan moeten dienen om de komeet te bekijken. De hemel is dan bovendien vrij van maanlicht. De ijsberg staat op dat moment aan de hemel boven het noordoostelijke deel van de horizon, om precies te zijn in het sterrenbeeld Perseus. Het onderstaande kaartje toont de positie van C/2009 R1 op 15 juni om drie uur ’s nachts.

Voor meer kaartjes verwijs ik jullie door naar deze pagina.

Daarbij maakte men gebruik van gegevens die verzameld werden tijdens de missie van de ruimtesonde Stardust, welke in 1999 gelanceerd werd en vier jaar geleden met de eerste bodemmonsters van een komeet terugkeerde op onze planeet. Hoewel verwacht werd dat de missie nieuw licht zou schijnen op het materiaal dat in het zonnestelsel te vinden was in in diens jeugdfase, bleek de komeet uit andere materialen te bestaan, waaronder zogeheten CAI’s, de oudste objecten die gevormd werden in de nevel waaruit de zon ontstond. Verondersteld wordt dat dergelijke materialen in de meeste kometen te vinden zijn.

De aanwezigheid van CAI’s in komeet Wild 2 laat zien dat de materialen bij de vorming van ons planetenstelsel over veel grotere afstanden werden verspreid dan eerder werd verondersteld. “Het materiaal dat we aangetroffen hebben in Wild 2 onderstreept het belang van de verspreiding van materiaal over grote afstanden in de jonge nevel,” aldus Jennifer Matzel, lid van het team van onderzoekers dat de gegevens over de komeet analyseerde. “De bevindingen roepen tevens vragen op over de tijdschaal van de vorming van kometen en het verband tussen Wild en andere primitieve objecten uit de zonnenevel.”

Het team analyseerde een serie foto’s die gemaakt werd tijdens negen verschillende nachten met behulp van een digitaal filter dat de kleinste details naar voren haalt. De onderzoekers vonden hierbij talloze kleine objecten die van de komeetkern af bewogen met een snelheid van maarliefst 125 meter per seconde. De fragmenten waren te helder om simpele rotsen te zijn; het waren eerder minikometen die hun eigen stofwolken creëerden op het moment dat het ijs op hun oppervlakten direct verdampte. Vanwege de enorme uitbarsting die plaatsvond op 17P/Holmes was de komeet al een bijzonder exemplaar, maar ook het feit dat de uitbarsting minikometen deed vormen is uniek. Dergelijke stukken rots en ijs werden nog niet eerder gedetecteerd bij andere kometen.

Het is vooralsnog niet helemaal duidelijk wat de oorzaak is geweest van de hevige uitbarsting. Mogelijk bouwde de druk in het binnenste van de komeet zich op toen het de zon naderde, wellicht totdat een deel van diens oppervlak afbrak, waardoor er een enorme wolk van stof en gas vrijkwam en grotere fragmenten wisten te ontsnappen. Zelfs nadat de minikometen door de ruimte raasden, bleef de vaste kern van Holmes in stand.

De komeet doet er zo’n zes jaar over om de zon te omcirkelen en beweegt zich voort tussen de binnenste regionen van de asteroïdengordel tot voorbij Jupiter. Het object beweegt zich op dit moment van onze ster af en zal in 2014 terugkeren op de positie waar het zich in 2007 ook ongeveer bevond. Men krijgt dan de kans om te bepalen of er meer uitbarstingen zullen volgen.

Voorheen troffen wetenschappers al amminozuren aan in een meteoriet, maar nu werd het aminozuur ‘glycine’ voor de eerste maal aangetroffen in een ijzige komeet. Glycine kan synthetisch gevormd worden door de reactie van ammoniak met monochloorazijnzuur (MCA) in waterig milieu:
ClCH2COOH + 2 NH3 → H2N-CH2COOH + NH4Cl

“Het is niet meteen verwonderlijk, maar wel fassicenerend om dit aan te treffen, vooral omdat we er momenteel niet echt naar op zoek waren ” zegt Jamie Elsila van NASA’s Goddard Space Flight Center.

Kometen en asteroïden hebben een bombardement uitgevoerd op het prille en jonge Aarde, volgens het nieuw onderzoek zou dit bombardement de toevoer geweest zijn van de aminozuren. We mogen dit bombardement dus zeer dankbaar zijn. “We zijn geïnteresseerd in het begrijpen van wat er op het vroege Aarde te vinden was wanneer het leven van start is gegaan” vertelde Elsila ” maar aminozuren staan zeker op de lijst van benodigde ingrediënten “.

Artistieke weergave van het
ruimtevaartuig Stardust.

De aminozuren zelf waren gevonden via NASA’s ‘Stardust’ missie. Stardust is Engels voor sterrenstof, het vangen en meenemen van sterrenstof was dan ook een zeer belangrijke taak van dit onbemand ruimtevaartuig. Concreet behoorden tot zijn doelstellingen : het doen van metingen, nemen van foto’s en het vangen van stofdeeltjes van de komeet ” Wild 2″, het meest cruciale en belangrijke punt van deze missie was het terugbrengen van het opgevangen materiaal naar de Aarde voor verder onderzoek. Het ruimtevaarttuig werd gelanceerd op 7 februari 1999, vloog langs de komeet “Wild 2″ op 2 januari 2004 en kende zijn landing op Aarde op 15 januari 2006. Onderweg nam het ruimtevaarttuig ook enkele foto’s van de planetoïde “Annefrank”, die vernoemd werd naar Anne Frank, een joods meisje en schrijfster die tijdens de Tweede Wereldoorlog in een concentratiekamp stierf.

De onderzoekers vonden niet enkel glycine, maar ook stikstof bevattende organische verbindingen genaamd aminen.Echter werden de aminen niet opgetekend in het verslag, aangezien het van deze niet zeker is of het om echte vondsten gaat of het om een Aardse besmetting gaat. De onderzoekers hadden meer dan 2 jaar nodig om het allemaal waar te nemen. Het was een zeer moeizame taak aangezien er slechts zo weinig stof aanwezig was. In feite was er dan ook niet genoeg materiaal voor het opsporen van de bron van een verbinding. Met slechts ongeveer een 100 miljardste van een gram van glycine te bestuderen was het dan ook een uiterst normale zaak dat het onderzoek zo moeizaam verliep.

Artistieke impressie van Rosetta

Allerlaatst wist Elsila mee te delen dat ze graag monsters had van de kern van de komeet, aangezien er daar complexere mengsels aan te treffen zijn. Gelukkig zal het ruimtevaartuig Rosetta, gefinancierd door de ESA, dit hopelijk verwezenlijken. Rosetta zal zich in 2014 in een baan om de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko plaatsen en ze bestuderen. Er zal zich vanaf het ruimtevaartuig een lander los maken, Philae genaamd, deze zal onderzoek doen naar het binnenste van de komeet. Omdat de komeet een zeer geringe zwaartekracht heeft vuurt Philae vlak voor de landing twee harpoenen af, deze moeten voorkomen dat de lander weer terug stuit in de ruimte. December 2015 zou het einde van deze missie moeten zijn. Hopelijk zal deze missie nog meer verrassingen bieden aan de vele onderzoekers.

Het team heeft geprobeerd de thermische historie van kometen in kaart te brengen nadat zij ongeveer 4,5 miljard jaar geleden ontstonden uit interstellair en interplanetair stof. Verondersteld wordt dat de vorming van het zonnestelsel zelf aangestuurd werd door schokgolven die afkomstig waren van de explosie van een nabijgelegen supernova. Bij de supernova kwam radioactief materiaal, zoals de isotoop Aluminium-26, terecht in het primordiale zonnestelsel en een deel daarvan werd ook opgenomen in kometen. De onderzoekers claimen dat de radioactiviteit ervoor gezorgd heeft dat ijzig materiaal in het inwendige van deze objecten verwarmd werd, smolt en vervolgens een ondergrondse oceaan vormde.

Volgens Wickramasinghe bestaat er na het verkrijgen van deze bevindingen nog maar weinig twijfel over het feit dat de honderd miljard kometen in ons zonnestelsel daadwerkelijk een vloeibare oceaan bevatten. Het ijs dat dezer dagen te vinden is in hun het inwendige van kometen kan ook smelten als een dergelijk object het binnenste deel van ons planetenstelsel nadert. Bewijs daarvan werd gevonden bij de komeet Tempel-1, welke in 2005 onderzocht werd door de ruimtesonde Deep Impact.

Het resultaat van het onderzoek ondersteunt de zogeheten panspermia-theorie, die inhoudt dat het leven op aarde niet op onze planeet, maar elders in het heelal is ontstaan.

De inslagplek is te zien in het gearceerde
deel. De aarde staat rechtsboven op
schaal afgebeeld. © Anthony Wesley,
Murrumbateman, Australië.

“De foto laat zien dat het materiaal zich aan één kant al begint te verspreiden in de vorm van een waaier en rap uit elkaar wordt gedreven door snelle straalstromen, een bepaald soort winden,” aldus Wesley. Omdat dergelijke inslagen zeldzaam zijn weet hij zeker dat er interesse zal komen uit de astronomische ‘gemeenschap’. “Ik heb veel beelden weten te verzamelen, en zal meer foto’s en een animatie van de rotatie voortbrengen.” Amateur-astronomen in de wereld zouden hun telescopen vannacht op Jupiter moeten richten om de vlek die is ontstaan bij de mogelijke inslag te volgen.

Tussen 16 en 21 juli 1994 kwamen 21 fragmenten van de komeet Shoemaker-Levy 9 in botsing met de atmosfeer van de gasreus. Het was de eerste botsing tussen twee hemellichamen die ooit rechtstreeks is geobserveerd. De inslagen vonden plaats aan de kant van Jupiter die van onze planeet af was gewend, maar verschillende ruimtesondes wisten de inslagplekken toch onder de loep te nemen. Het effect van de inslag van het object was spectaculair te noemen; vuurbollen zo groot als onze aarde verschenen in de onrustige atmosfeer van de planeet en de vlekken bleven lange tijd zichtbaar.

Voor meer beelden en verdere updates kan deze site in de gaten gehouden worden.