Twee klassen van kometen, maar op grond waarvan?

Kometen, samenballingen van stof en ijs van gemiddeld tien kilometer diameter, zijn objecten waarvan wordt verondersteld dat zij sinds hun ontstaan (4,5 miljard jaar geleden) weinig zijn veranderd. Hun samenstelling zou in grote lijnen een afspiegeling moeten zijn van die van dat deel van de oerwolk waarin zij werden gevormd.

Franse onderzoekers hebben nu aanwijzingen gevonden voor het bestaan van twee klassen van kometen. Die aanwijzingen zijn gebaseerd op de polarisatie van het licht van de stofdeeltjes rond komeetkernen. Die stofdeeltjes komen uit de komeetkern vrij wanneer het ijs waarin zij zijn ingesloten in de buurt van de zon verdampt.

Het zonlicht dat door het stof rond komeetkernen wordt verstrooid is gedeeltelijk lineair (in één richting) gepolariseerd. De mate van polarisatie hangt af van de hoek zon-komeet-aarde. Als een komeet door het zonnestelsel beweegt, verandert deze fasehoek en daarmee ook de mate van polarisatie. Het verband tussen deze twee grootheden heet de fasekromme. Franse onderzoekers hebben van 22 kometen deze fasekrommen bestudeerd. Het waren kometen die veel dichter bij de zon waren gekomen dan de aarde en kometen die tijdens hun tocht rond de zon altijd ver buiten de baan van Mars waren gebleven.

Het blijkt dat de fasekrommen bij alle kometen tot hoeken van ongeveer 45ß8 vrijwel gelijk zijn. Bij grotere hoeken treedt echter een scheiding op in twee groepen. Bij de ene groep kometen neemt de polarisatie verder toe tot maximaal 28 procent en bij de andere groep tot slechts 18 procent. Kometen met waarden daartussenin zijn er niet. De Franse astronomen denken dat het bestaan van deze twee polarisatieklassen wijst op een belangrijk verschil in de eigenschappen van het stof rond komeetkernen, zoals de albedo (reflecterend vermogen), deeltjesgrootte, of porositeit (Astron. Astrophys. 313, p. 327).

Kometen zijn een soort 'restanten' die achterbleven na het ontstaan van de planeten. Zij bevolkten aanvankelijke de buitenste regionen van het proto-zonnestelsel, maar werden al snel door de gravitatiewerking van de proto-planeten tot ver buiten het zonnestelsel geslingerd. Slechts af en toe komt er weer een in de buurt van de zon. De gemeten polarisatieklassen zouden kunnen wijzen op verschillen in de stofdeeltjes in de buitenste delen van de vroegere oerwolk rond de zon, maar het is vooralsnog een raadsel waarom die verschillen dan zo duidelijk zijn geconcentreerd in twee klassen, in plaats van geleidelijk in elkaar over te gaan.