เอกสารใหม่เผยว่าสิ่งที่เรียกว่าดาวหางมืดมีอยู่ 2 ประเภท คือ วัตถุขนาดใหญ่ในระบบสุริยะชั้นนอก และวัตถุขนาดเล็กที่อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ ดาวหางมืดไม่ใช่รูปแบบของสสารมืด แต่เป็นวัตถุที่ไม่มีหางหรือก๊าซที่มองเห็นได้ แต่มีวงโคจรเผยให้เห็นความเร่งแบบดาวหาง เป็นหมวดหมู่ที่รวมถึง 'Oumuamua ซึ่งเป็นผู้มาเยือนระหว่างดวงดาวคนแรกที่บันทึกไว้ในระบบสุริยะ และสมาชิกของระบบอาจส่งน้ำและสารตั้งต้นอื่น ๆ ของชีวิตมายังโลก
ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าดาวหางและดาวเคราะห์น้อยแต่ดาวหางมืดเป็นหนึ่งในหมวดหมู่ใหม่ที่ผุดขึ้นเพื่อเติมเต็มพื้นที่สีเทาในระหว่างนั้น การศึกษาล่าสุดชิ้นหนึ่งอ้างว่าทำได้จริงในบริเวณใกล้เคียงโลกมากกว่าดาวเคราะห์น้อยจริงหรือดาวหางที่มองเห็นได้
ดาวหางส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำแข็ง โดยมีหินและฝุ่นจำนวนน้อย ดังนั้นเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ น้ำแข็งจึงกลายเป็นก๊าซ ผลที่ตามมาที่ชัดเจนที่สุดคือการก่อตัวของหาง แต่ในระดับที่ละเอียดกว่านั้น การหลบหนีของก๊าซและฝุ่นที่พาไปด้วย จะทำให้วงโคจรของดาวหางเคลื่อนตัวเหมือนจรวดที่ช้ามาก วัสดุที่หลุดออกมาจะดันไปในทิศทางตรงกันข้ามตามกฎข้อที่สามของนิวตัน ส่งผลให้ตัวเครื่องหลักมีความเร่ง
ดาวเคราะห์น้อยเป็นหินที่ไม่เปลี่ยนเป็นก๊าซโดยไม่ได้เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากนัก อย่าทำสิ่งใดสิ่งหนึ่งเหล่านี้ ไม่รวมความเร่งจากดวงอาทิตย์- ดังนั้นการค้นพบวัตถุที่แสดงความเร่งไร้แรงโน้มถ่วง แต่ไม่มีหาง ทำให้เกิดปัญหา อย่างน้อยก็สำหรับคนที่หมกมุ่นอยู่กับระบบไบนารี
วัตถุที่ดูเหมือนดาวเคราะห์น้อยแต่แสดงความเร่งไร้แรงโน้มถ่วงเกินกว่าอิทธิพลของยาร์คอฟสกี้ ถูกขนานนามว่าดาวหางมืด การค้นพบในช่วงแรกๆ ทั้งหมดมีขนาดเล็ก (ยกเว้นอย่างหนึ่งที่มีความกว้างน้อยกว่า 100 เมตร (330 ฟุต)) มีวงโคจรเป็นวงกลมค่อนข้างใกล้กว่าแถบดาวเคราะห์น้อยหลัก และหมุนรอบตัวอย่างรวดเร็ว คิดว่าการหมุนครั้งนี้เป็นกุญแจสำคัญในการเร่งความเร็ว เช่น การหมุนเร็วจนทำให้ก้อนหินหลุดออกไป
อย่างไรก็ตาม ดร.ดาร์ริล เซลิกแมนจากมหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกน อีสต์แลนซิง เป็นส่วนหนึ่งของทีมที่เพิ่มจำนวนดาวหางมืดที่รู้จักเป็นสองเท่าจาก 7 ดวงเป็น 14 ดวง และตรวจสอบความเหมือนและความแตกต่าง “เรามีดาวหางมืดจำนวนมากพอที่จะเริ่มถามว่ามีอะไรที่จะแยกแยะพวกมันได้หรือไม่” เซลิกแมนกล่าวคำแถลง- “จากการวิเคราะห์การสะท้อนแสงและวงโคจร เราพบว่าระบบสุริยะของเรามีดาวหางมืดสองประเภทที่แตกต่างกัน”
เซลิกแมนและเพื่อนร่วมงานไม่ได้ค้นพบดาวหางมืดเพิ่มเติมเหล่านี้ แต่พวกเขากลับทำการตรวจสอบวงโคจรของวัตถุที่เคยรู้จักอย่างใกล้ชิดมากขึ้น โดยพบว่าบางส่วนแสดงให้เห็นลักษณะเฉพาะของการเร่งความเร็วแบบไม่โน้มถ่วง รูปภาพของแต่ละภาพได้รับการตรวจสอบซ้ำอีกครั้งเพื่อยืนยันว่าไม่ใช่เพียงดาวหางธรรมดาที่จางๆ เท่านั้น
หมวดหมู่ใหม่ประกอบด้วยดาวหางมืดที่มีความกว้างมากกว่า 100 เมตร ที่แฝงตัวต่อไป แม้ว่าระยะทางการโคจรเฉลี่ยของพวกมันจะใกล้เคียงกับของดาวเคราะห์น้อยในแถบหลัก แต่วงโคจรของพวกมันก็ดูคล้ายกันมากกว่า- กล่าวคือค่อนข้างยืดเยื้อแต่มีอายุไม่ถึง 20 ปี ดาวหางในตระกูลดาวพฤหัสบดีส่วนใหญ่เชื่อกันว่าครั้งหนึ่งเคยมีวงโคจรที่ยาวกว่ามากซึ่งมีต้นกำเนิดในระบบสุริยะชั้นนอก และถูกเปลี่ยนเส้นทางโดยการเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิดกับดาวพฤหัสบดี ยังไม่ทราบว่าดาวหางมืดส่วนนอกมีประวัติคล้ายกันหรือไม่
ปัจจุบันกลุ่มดาวหางมืดในตระกูลดาวพฤหัสบดีประกอบด้วยวัตถุ 4 ดวงซึ่งเซลิกแมนและผู้เขียนร่วมระบุความเร่งไร้แรงโน้มถ่วงได้ บวกด้วย RM 2003 ดาวหางมืดดวงแรกที่ถูกค้นพบ ขนาดและวงโคจรของ RM ปี 2003 เคยมีความผิดปกติมาก่อน
ผู้เขียนรับทราบว่าดาวหางมืดบางดวงจริงๆ แล้วอาจแสดงการเคลื่อนตัวของดาวหางที่อ่อนแอ แต่ในบางครั้งเราไม่ได้ติดตามพวกมันอย่างใกล้ชิดพอที่จะมองเห็นได้ แม้ว่าพวกเขาจะแนะนำข้อสังเกตเพิ่มเติมเพื่อแก้ไขปัญหานี้ แต่พวกเขาสงสัยว่าหมวดหมู่ทั้งหมดจะถูกกำจัดด้วยวิธีนี้
การค้นพบวัตถุประเภทใหม่สร้างความตื่นเต้นให้กับนักวิทยาศาสตร์ แต่ทีมงานมีความสนใจเป็นพิเศษว่าดาวหางมืดชั้นนอกอาจบอกอะไรเราเกี่ยวกับอดีตของเราได้บ้าง “ดาวหางมืดเป็นแหล่งที่มีศักยภาพใหม่สำหรับการส่งวัสดุมายังโลกซึ่งจำเป็นต่อการพัฒนาสิ่งมีชีวิต” เซลิกแมนกล่าว ซึ่งรวมถึงน้ำของโลกด้วย ซึ่งคาดว่ามีบางส่วนมาจากดาวหางเป็นอย่างน้อย “ยิ่งเราเรียนรู้เกี่ยวกับพวกมันได้มากเท่าไหร่ เราก็จะยิ่งเข้าใจบทบาทของพวกมันในกำเนิดโลกของเราได้ดีขึ้นเท่านั้น”
มีวัตถุอีกชิ้นหนึ่งที่เหมาะกับลักษณะของดาวหางมืด แต่ไม่ได้รวมอยู่ในการวิจัยนี้ -เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจในหลายๆ ด้าน” ดร. Davide Farnocchia ผู้เขียนร่วมจาก JPL ของ NASA กล่าว “ความจริงที่ว่าวัตถุแรกที่เราค้นพบจากอวกาศระหว่างดวงดาวมีพฤติกรรมคล้ายกับปี 2003 RM ทำให้ปี 2003 RM น่าสนใจยิ่งขึ้นไปอีก” อย่างไรก็ตามในขณะที่ธรรมชาติของ 'Oumuamua คงจะเป็นเช่นนั้นจนกว่าเราจะพบตัวอย่างอื่นที่ใกล้เคียงกัน ก็มีแนวโน้มว่าจะมีองค์ประกอบที่ค่อนข้างแตกต่างไปจากดาวหางมืดประเภทใดประเภทหนึ่ง
ดาวหางมืดแตกต่างจากตัวกลางประเภทอื่นระหว่างดาวเคราะห์น้อยและดาวหางที่เรียกว่าแม้ว่าอาจจะมีการทับซ้อนกันอยู่บ้างก็ตาม ดาวเคราะห์น้อยที่กัมมันต์เป็นวัตถุที่ไม่มีน้ำแข็งซึ่งก่อให้เกิดเมฆฝุ่นรอบตัว ด้วยเหตุผลหลายประการ-, แหล่งที่มาของเป็นตัวอย่างดั้งเดิม เราไม่เคยเห็นหางจาก Phaethon มาก่อน แต่การผลิตฝนดาวตกเป็นงานปกติสำหรับดาวหาง และโซเดียมที่พุ่งออกมาจากรอยแตกของ Phaethon ก็มีลักษณะคล้ายดาวหางเล็กน้อย
การศึกษานี้ตีพิมพ์ในการดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ-