Υπάρχει αρκετή ποσότητα νερού στο Ηλιακό Σύστημα. Αρκετά φεγγάρια και πλανήτες είναι φορτωμένοι με αυτό, ενώ οι κομήτες στις μακρινές περιοχές βρίθουν από το υλικό. Όταν θερμαίνεται από τη θερμότητα του Ήλιου, εξαχνώνεται σε αέριο που παρασύρεται στο κενό του διαστήματος.
Ενώ έχει εντοπιστεί πάγος νερού στην κύρια ζώνη των αστεροειδών, οι ατμοί του έχουν εξαφανιστεί περιέργως μέχρι τώρα. Χάρη στο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, γνωρίζουμε ότι υπάρχει νερό στη ζώνη των αστεροειδών.
Το νερό εκτοξεύεται από έναν από τους σπάνιους κομήτες της κύριας ζώνης, ένα αντικείμενο γνωστό ως Comet 238P/Read, αποκαλύπτοντας ότι εκεί είχε διατηρηθεί νερό από την εποχή του σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος. Οι επιστήμονες είχαν σκεφτεί ότι οι συνθήκες μπορεί να είναι πολύ κοντά στον Ήλιο για να παραμείνει πολύς πάγος.
Η ανακάλυψη επιβεβαιώνει επίσης ότι τα αντικείμενα της ζώνης αστεροειδών θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην παροχή νερού στη Γη όταν το Ηλιακό Σύστημα ήταν ακόμα νέο και ότι οι κομήτες της Κύριας Ζώνης έχουν αρκετό πάγο για την απαέρωση που προκύπτει όταν αυτός ο πάγος εξαχνώνεται υπό τη θερμότητα. Από τον Ήλιο. Παλαιότερα, μόνο σκόνη , όχι εξάτμιση ατμών, είχε εντοπιστεί να προέρχεται από κομήτες της κύριας ζώνης.
«Από την ανακάλυψη των κομητών της κύριας ζώνης, έχουμε συλλέξει ένα μεγάλο σύνολο αποδεικτικών στοιχείων ότι η δραστηριότητά τους προκαλείται από εξάχνωση, αλλά μέχρι στιγμής όλα ήταν έμμεσα», λέει ο πλανητικός επιστήμονας Henry Hsieh του Ινστιτούτου Πλανητών Επιστημών των ΗΠΑ. ΜΑΣ.
«Αυτό το νέο αποτέλεσμα του JWST αντιπροσωπεύει την πρώτη άμεση απόδειξη εξάχνωσης με τη μορφή εξάχνωσης νερού, ή οποιουδήποτε είδους, από έναν κομήτη της κύριας ζώνης, μετά από μελέτες που χρονολογούνται από το 2008 για την ανίχνευση εξάχνωσης σε κομήτες της κύριας ζώνης με χρήση ορισμένων τα μεγαλύτερα επίγεια τηλεσκόπια στον κόσμο.
Τα περισσότερα αντικείμενα στη ζώνη των αστεροειδών είναι, αναπάντεχα, αστεροειδείς, και αυτά είναι σχετικά αδρανή κομμάτια βράχου που απλώς κρέμονται στο διάστημα. Οι κομήτες, αντίθετα, ορίζονται από τη δραστηριότητά τους, η οποία επίσης επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τις παγωμένες και σκονισμένες συνθέσεις τους.
Γενικά περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο σε μεγάλες ελλειπτικές τροχιές που τους μεταφέρουν από το εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα. Ο πάγος μέσα τους εξαχνώνεται καθώς πλησιάζουν τον Ήλιο (που ονομάζεται περιήλιο), δημιουργώντας μια σκονισμένη, αέρια ατμόσφαιρα και μακριές ουρές που απομακρύνονται από τον Ήλιο.
Δεν υπάρχουν πολλοί κομήτες που έχουμε εντοπίσει στην κύρια ζώνη, αλλά επειδή είναι τόσο κοντά στον Ήλιο, σχετικά μιλώντας, οι επιστήμονες δεν ήταν σίγουροι αν είχαν αρκετό παγωμένο υλικό για να παράγουν την εξάχνωση που παρατηρείται στους επερχόμενους κομήτες. από μεγαλύτερες αποστάσεις.
Αν και η τροχιά του Comet Read βρίσκεται εξ ολοκλήρου εντός της ζώνης των αστεροειδών, εξακολουθεί να είναι μια σχετικά ευρεία περιοχή του Ηλιακού Συστήματος στην οποία μπορεί να κινηθεί και το αντικείμενο εξακολουθεί να έχει ένα περιήλιο. Κατά τη διάρκεια αυτού του τμήματος της τροχιάς του, μια ομάδα με επικεφαλής τον αστρονόμο του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, Μάικλ Κέλι, χρησιμοποίησε το JWST για να το μελετήσει προσεκτικά για ενδείξεις εξάτμισης αερίων.
Χρησιμοποιώντας τον κοντινό υπέρυθρο φασματογράφο του τηλεσκοπίου, οι ερευνητές συνέλαβαν και ανέλυσαν το φάσμα του φωτός από τη διάχυτη ομίχλη που εμφανίστηκε γύρω από τον κομήτη κατά τη διάρκεια του περιηλίου. Σίγουρα, οι κορυφές στο φάσμα αποκάλυψαν όχι μόνο την απαέρωση αλλά και την απαέρωση του νερού.
«Στο παρελθόν, έχουμε δει αντικείμενα στην κύρια ζώνη με όλα τα χαρακτηριστικά των κομητών, αλλά μόνο με αυτά τα ακριβή φασματικά δεδομένα από το JWST μπορούμε να πούμε ότι ναι, είναι σίγουρα ο πάγος του νερού που δημιουργεί αυτό το φαινόμενο», εξηγεί η Kelley.
“Με τις παρατηρήσεις JWST του Comet Read, μπορούμε τώρα να δείξουμε ότι ο πάγος νερού από το πρώιμο ηλιακό σύστημα μπορεί να διατηρηθεί στη ζώνη των αστεροειδών.”
Περιέργως, κάτι έλειπε. Σε μια έντονη και αινιγματική αντίθεση με άλλους κομήτες στο Ηλιακό Σύστημα, στους οποίους το διοξείδιο του άνθρακα σχηματίζει κανονικά περίπου το 10 έως 20 τοις εκατό των πτητικών τους, οι ερευνητές δεν μπόρεσαν να ανιχνεύσουν το διοξείδιο του άνθρακα που εξέρχεται από τον Comet Read.
Αυτή η ανωμαλία της σύνθεσης έχει δύο πιθανές εξηγήσεις, καθώς ο πάγος του διοξειδίου του άνθρακα εξαχνώνεται πιο εύκολα από τον πάγο του νερού. Μια εξήγηση είναι ότι ο κομήτης είχε διοξείδιο του άνθρακα αλλά το έχασε όλο ενώ διατηρούσε λίγο πάγο νερού. Ένα άλλο είναι ότι το μέρος στο Ηλιακό Σύστημα όπου σχηματίστηκε ο κομήτης του Read ήταν πολύ ζεστό για το διοξείδιο του άνθρακα, επομένως δεν είχε ποτέ κάτι για αρχή.
Μπορεί να απαιτηθεί μελλοντική εργασία για να διερευνηθεί η πιθανότητα αυτών των πιθανοτήτων. Αλλά οι απαντήσεις που έδωσε ο Comet Read έδωσαν επίσης στους αστρονόμους πολλή τροφή για σκέψη.
“Το νερό στους κομήτες της κύριας ζώνης είναι σημαντικό επειδή τα αντικείμενα αστεροειδών της κύριας ζώνης έχουν προταθεί ως πιθανή πηγή νερού της Γης στο πρώιμο Ηλιακό Σύστημα, όπου οι σημερινοί κομήτες Ανθρωπο-Ζώνης φαίνεται να παρέχουν την ευκαιρία να δοκιμαστεί αυτή η υπόθεση.” λέει ο Hsieh.
“Ωστόσο, αυτό λειτουργεί μόνο εάν στην πραγματικότητα περιέχουν πάγο νερού. Η επιβεβαίωση της εξάτμισης νερού σε τουλάχιστον έναν κομήτη της κύριας ζώνης επιβεβαιώνει ότι η εκμάθηση για την προέλευση του νερού της Γης από τους κύριους κομήτες της κύριας ζώνης είναι μια βιώσιμη δυνατότητα.”
Τα ευρήματα έχουν δημοσιευθεί στο Φύση.