“El cometa Machholz 1 podría proceder de otro sistema estelar”

¿Por qué la composición química de Machholz 1 es tan distinta a la de otros cometas?
Según nuestras observaciones, una de las moléculas que lo forman, el cianógeno o CN (un gas incoloro de olor penetrante compuesto de carbono y nitrógeno), es la que se encuentra más “agotada” en comparación con lo que aparece en el resto de cometas. Se presenta en una proporción de menos del 1,5 % de lo considerado como normal. El “agotamiento” del CN también supone que el HCN, un precursor del cianógeno, debe experimentar una elevada reducción. El carbono diatómico (C2) y el carbono triatómico (C3) también están “agotados”, pero esto no es tan infrecuente.

¿Y a qué se debe el “agotamiento” de estas moléculas?
Como la órbita actual de Machholz 1 lo lleva muy cerca del Sol cada 5,2 años, una posible causa es que se produzca una "cocción química”, que transformaría el HCN en otras sustancias. De todas formas no creo que esta sea la razón, ya que otros cometas presentan un agotamiento similar y no alcanzaron temperaturas tan elevadas como las de Machholz 1. Además otros cometas se han aproximado todavía más al Sol en pasadas aisladas, y no han mostrado agotamiento.

Entonces, ¿qué otras explicaciones puede haber?
Contamos con dos explicaciones más que proponen que el agotamiento observado es “primordial”, es decir, que la química observada es la que existía cuando se formó el cometa. En un caso, el cometa podría haberse formado más lejos del Sol, es decir, en un ambiente más frío que el de la mayoría de los cometas. La otra posibilidad es que Machholz 1 proceda de otro sistema estelar, de tal forma que su química refleja las condiciones de temperatura y composición que prevalecían en la región en la que se originó, alrededor de otra estrella.

¿Cómo espera confirmar la hipótesis correcta?
Machholz 1 regresará en 2012, por lo que espero, junto con otros astrónomos que estudian los cometas, medir otros compuestos de carbono (como el CO, CH, C2H2, o el C2H6), para determinar si están agotados o no. Así los químicos que estudian las condiciones que existían en el Sistema Solar primitivo podrán tratar de determinar si la presencia de condiciones más frías, por sí mismas, explica qué moléculas están agotadas y cuáles no. Esto debería ayudar a diferenciar entre las distintas opciones.
Otro método sería medir las proporciones de isótopos en diversas sustancias, para ver si existe una relación entre ciertas moléculas o átomos con otros objetos de nuestro Sistema Solar. De todas formas esta posibilidad es muy difícil, ya que Machholz no es muy brillante, y se necesita una relación señal-ruido muy alta para detectar isótopos.

¿Se puede afirmar que Machholz 1 es un nuevo tipo de cometa?
Numerosos astrónomos especializados en cometas estamos de acuerdo en que Machholz 1 pertenece a una clase de cometas diferente respecto a su composición. Hasta ahora habíamos establecido dos clases: la “típica”, integrada por la mayoría de los cometas conocidos, y otra con los que presentan “cadenas de carbono agotadas”. De todas formas existe un reducido número de astrónomos que no coinciden con esta postura (establecida en 1995), por lo que no sé si aceptarían que el cometa Machholz 1 es diferente de los demás.

¿Cómo se estudia la composición química de los cometas?
El origen y la evolución de los cometas se estudian a partir del análisis de sus propiedades físicas y su composición química, como objetos individuales y como clase. La composición química se determina midiendo la cantidad de luz emitida por las diversas moléculas que se encuentran en la coma o cabeza del cometa. A continuación, dichas medidas fotométricas se convierten en el número de moléculas de cada tipo, que deben estar presentes para producir la luz que se ha medido.

¿Cómo ha evolucionado su proyecto sobre los cometas y Machholz 1?
Comencé este trabajo a principios de la década de 1980, al incorporarme a un proyecto iniciado por los doctores M. A'Hearn y R. Millis en 1976. Su propósito era comprender las analogías y diferencias en la composición de los cometas antes de la llegada del cometa Halley en 1985-1986. En 1995 se publicaron los resultados para 85 cometas, y desde esa fecha he dirigido el proyecto. En la actualidad, nuestra base de datos contiene más de 150 cometas. Respecto a Machholz 1 lo observamos por primera vez en 2007. El año pasado publicamos los resultados de nuestras investigaciones en la revista Astronomical Journal, y volveremos a estudiar el comenta de nuevo en 2012. La clave en ese año será estudiar otros tipos de moléculas en las que no nos centramos durante las observaciones de 2007.