Cząsteczki wody na asteroidach uważane za „całkowicie suche”

Zapisz się na biuletyn naukowy CNN dotyczący teorii cudów. Eksploruj wszechświat dzięki wiadomościom o fascynujących odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.

CNN
—

Po raz pierwszy na powierzchni asteroid odkryto cząsteczki wody, co udowadnia, że ​​pozostałości po powstaniu naszego Układu Słonecznego to nie tylko skały z suchej przestrzeni kosmicznej.

Astronomowie uważają, że wpływ asteroid zderzających się z naszą planetą mógł pomóc w dostarczeniu wody i innych pierwiastków na wczesną Ziemię, więc według nowego badania znalezienie dowodów na obecność wody na asteroidach mogłoby potwierdzić tę teorię.

Dane zebrano z instrumentu znajdującego się na pokładzie powietrznego teleskopu w nieczynnym już Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy. Teleskop na podczerwień o nazwie SOFIA latał na pokładzie Boeinga 747SP zmodyfikowanego do przelotu przez stratosferę powyżej 99% atmosfery ziemskiej, blokując światło podczerwone.

Kamera na podczerwień Faint Object Infrared Camera (instrument FORCAST) teleskopu SOFIA umożliwiła astronomom wykrycie cząsteczek wody na Iris i Masalia, dwóch asteroidach w głównym pasie asteroid pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Obie znajdują się w odległości ponad 323,1 miliona mil od Słońca.

Wyniki opublikowano w poniedziałek Dziennik nauk planetarnych.

Astronomowie zainspirowali się wykorzystaniem SOFIA do badania asteroid poza teleskopem Na Księżycu odkryto dowody na obecność wodypowiedziała główna autorka badania, dr Anicia Arredondo, pracownik naukowy w Southwest Research Institute w San Antonio.

Dowody zwilżenia obu asteroid odkryła wcześniej współautorka badania, dr Maggie McAdam, pracownik naukowy w NASA Ames Research Center w Mountain View w Kalifornii, korzystając z innego teleskopu. Arredondo powiedział, że badacze nie byli pewni, czy przyczyną zwilżania jest woda, czy inny związek molekularny, taki jak grupa hydroksylowa.

„Nasze nowe obserwacje przeprowadzone za pomocą SOFII jednoznacznie wykazały, że to, co zobaczyli, to rzeczywiście woda” – powiedział Arredondo. „Ale obiekty te należą do asteroid klasy S, co oznacza, że ​​składają się głównie z krzemianów i do czasu badań dr McAdama zakładano, że są całkowicie suche”.

Arredondo powiedział, że ilość wody odkryta przez zespół była w przybliżeniu równa ilości wody w 12-uncjowej butelce wody uwięzionej w metrze sześciennym gleby, co jest podobne do tego, co SOFIA odkryła na Księżycu. Teleskop uchwycił sygnaturę cząsteczek wody w jednym z największych kraterów na południowej półkuli Księżyca w 2020 roku.

Podobnie jak woda na Księżycu, „na asteroidach woda może również wiązać się z minerałami, a także być adsorbowana przez krzemiany i zatrzymywana lub rozpuszczana w szkle krzemianowym” – powiedział Arredondo.

Asteroidy są pozostałością po powstaniu planet w naszym Układzie Słonecznym. Badanie ich składu może powiedzieć astronomom, skąd pochodzą asteroidy w naszym kosmicznym sąsiedztwie.

„Kiedy formował się Układ Słoneczny, powstawały różne materiały w zależności od odległości od Słońca, ponieważ materia (bardziej) od Słońca ochładzała się szybciej (niż) „Materiały są bliżej słońca” – powiedział Arredondo e-mailem. „Dlatego planety wewnętrzne, takie jak Ziemia i Mars, są zbudowane ze skał, a planety zewnętrzne, takie jak Neptun i Uran, z lodu i gazu”.

Odkrycie wody w Eris i Massalia może pomóc astronomom prześledzić historię tych konkretnych asteroid, sugerując, że do ich powstania doszło na tyle daleko od Słońca, że ​​można było uniknąć zagotowania wody pod wpływem ciepła.

Naukowcy próbowali szukać wody na dwóch innych asteroidach za pomocą sondy SOFIA, ale ich wykrycie było bardzo słabe. A teraz zespół korzysta Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba Aby skupić się na różnych asteroidach i szukać sygnatur wodnych.

Arredondo powiedział, że podczas gdy Webb prowadzi dalsze obserwacje, wstępne wyniki zachęciły zespół do poproszenia zespołu o czas na obserwację 30 kolejnych asteroid za pomocą potężnego teleskopu na podczerwień.

„Teleskop JWST jest znacznie większy niż teleskop SOFIA, dzięki czemu może zbierać dane o wyższej jakości i o większej liczbie planetoid w krótszym czasie” – powiedział Arredondo. „Mam nadzieję, że będę mógł obserwować wiele różnych asteroid za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w poszukiwaniu sygnatur wody i mam nadzieję, że uda mi się zinwentaryzować wodę w pasie asteroid”.

Webb może pomóc astronomom lepiej zrozumieć rozmieszczenie wody w Układzie Słonecznym, a także skład różnych typów asteroid.

„Naprawdę nie spodziewaliśmy się znaleźć wody na tych bogatych w krzemiany asteroidach” – powiedział Arredondo. „Przeważnie, gdy mówimy o wodzie na asteroidach, mówimy o asteroidach bardziej bogatych w węgiel, np. Asteroida Bennu Do którego trafiła misja NASA OSIRIS-REx. Teraz chcę szukać trendów pomiędzy ilością nawilżania a formułą. Chcę wiedzieć, czy asteroidy bogate w węgiel zawierają znacznie więcej wody niż asteroidy bogate w krzemiany, czy też zawierają podobne ilości.