Komeet Schwassmann-Wachmann 1 is geen typische ijszwerver. Dit object, ontdekt door de Duitse astronomen Friedrich Karl Arnold Schwassmann en Arno Arthur Wachmann op 15 november 1927, draait al bijna een eeuw stilletjes rond de zon. Het valt niet uit de diepten van het zonnestelsel zoals de komeet van Halley. In plaats daarvan blijft het staan. Altijd.
Het blijft gevangen in een smalle gordel tussen de banen van Jupiter en Saturnus. Zijn baan is opmerkelijk cirkelvormig, met een excentriciteit van slechts 0,044. Dit is een van de meest cirkelvormige kometen die we kennen. Hij draait elke 14,7 jaar om de zon. Van een voorspelbaar lichaam wordt verwacht dat het zich voorspelbaar gedraagt. Niet deze.
De kern van Schwassmann-Wachmann 1 wordt geschat op ongeveer 30 kilometer breed. Dus op papier is het een groot stuk steen en ijs. Maar zijn gedrag is allesbehalve opmerkelijk in de traditionele zin van het woord. De komeet staat bekend om zijn plotselinge, gewelddadige uitbarstingen. De helderheid kan binnen een paar uur met verschillende ordes van grootte toenemen. Geen waarschuwing. Geen incrementele opbouw. Gewoon een flits.
Het mysterie van willekeurige uitbarstingen
Waarom vlamt het op? De standaard komeettheorie gaat ervan uit dat wanneer een komeet de zon nadert, de helderheid ervan toeneemt. De hitte van de zon verwarmt de kern en zorgt ervoor dat het ijs sublimeert tot gas en stof, waardoor een coma ontstaat: een zwakke, gloeiende atmosfeer. Meer warmte betekent meer gas. Meer gas betekent meer helderheid. Eenvoudige natuurkunde.
Maar Schwassmann-Wachmann 1 negeert de regels. De uitbarstingen vinden plaats op willekeurige punten in zijn baan. Het kan opvlammen als het ver van de zon verwijderd is, waar de hitte van de zon zwak is. Als de zon het dichtst bij de zon staat, kan het donkerder worden. Zonnewarmte is geen trigger. Dus wat is het?
Wetenschappers hebben twee toonaangevende theorieën voor deze grillige uitbarstingen.
De eerste betreft een subtiele verandering in het ijs zelf. Waterijs in de kern van een komeet kan amorf zijn – ongeordend, glasachtig. Onder bepaalde omstandigheden verandert dit amorfe ijs in kristallijn ijs. Dit proces is exotherm. Het geeft warmte af. Deze interne hitte kan gas uit de kern verdrijven, waardoor een coma ontstaat en de helderheid van de komeet toeneemt. Geen zonne-energie nodig.
De tweede theorie wijst op vluchtiger ijs. Waterijs bevriest bij 0°C. Kooldioxide en koolmonoxide bevriezen bij veel lagere temperaturen. Als er plekken met dit supervluchtige ijs in de kern zitten, kan het sublimeren, ongeacht de zonnewarmte. Een barst in het oppervlak. Een ontlading van druk. Een plotselinge gasexplosie.
Waarom dit belangrijk is
Als we begrijpen waarom komeet Schwassmann-Wachmann 1 zich zo gedraagt, kunnen we het vroege zonnestelsel beter begrijpen. Kometen zijn tijdcapsules. Ze houden materiaal vast uit de wolk waaruit de planeten zijn ontstaan. Als we kunnen ontdekken hoe hun ijs zich gedraagt bij lage temperaturen, kunnen we aanwijzingen krijgen over de temperatuur en de chemie van deze oerwolk.
Het zal ook de manier veranderen waarop we naar kometen zoeken. We kunnen niet vertrouwen op de nabijheid van de zon om activiteit te voorspellen. We moeten voortdurend op ze letten, zelfs als ze ver weg zijn, zelfs als ze verschijnen
