Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил воду на загадочной комете 238P/Read
Космический телескоп Джеймс Уэбб (JWST) обнаружил воду вокруг редкой кометы, расположенной в главном поясе астероидов между Юпитером и Марсом.
Это открытие означает еще один научный прорыв для JWST, представляя собой первый случай, когда газ, в данном случае водяной пар, был обнаружен вокруг кометы в главном поясе астероидов. Это важно, так как показывает, что вода в ранней Солнечной системе могла сохраняться в виде льда недалеко от орбиты Марса.
«В прошлом мы видели объекты в главном поясе со всеми характеристиками комет, но только с этими точными спектральными данными от JWST мы можем сказать «да», это определенно водяной лед, который создает такой эффект» — говорят исследователи.
«Благодаря наблюдениям JWST за кометой Рида (первооткрыватель Майкл Рид) мы теперь можем продемонстрировать, что водяной лед из ранней Солнечной системы может сохраняться в поясе астероидов».
Обнаружение водяного пара вокруг кометы 238P/Read может значительно усилить теорию о том, что вода, жизненно важный компонент жизни, была доставлена на нашу планету из космоса кометами.
Но изучение кометы также поставило перед учеными новую загадку: углекислый газ, который ожидали увидеть астрономы, отсутствует в комете 238P/Read.
Кажущееся отсутствие углекислого газа вокруг кометы 238P/Read было для ученых более неожиданным, чем открытие водяного пара, поскольку ранее было подсчитано, что это соединение составляет до 10% летучих веществ в кометах, которые легко испаряются при движении к Солнцу.
Астрономы говорят, что есть две возможные причины, по которым в комете 238P/Read может отсутствовать углекислый газ. Во-первых, комета могла иметь углекислый газ во время своего формирования, который она потеряла из-за нагрева солнцем.
«Нахождение в поясе астероидов в течение длительного времени может сделать это — углекислый газ испаряется легче, чем водяной лед, и такой процесс может идти течение миллиардов лет», — говорят ученые.
Альтернативная теория отсутствия углекислого газа состоит в том, что эта комета главного пояса могла образоваться в области Солнечной системы, лишенной этого соединения.
Комета из главного пояса астероидов?
Как следует из названия, главный пояс астероидов в основном является домом для скалистых тел, таких как астероиды. Тем не менее, он также может включать в себя комето-подобные объекты, такое как комета 238P/Read.
Эти кометные тела можно идентифицировать по тому факту, что они периодически становятся ярче, поскольку их окружает ореол материала или кома. У них также может образоваться хвост из материала, характерный для комет.
Кома и хвост кометы состоят из твердого ледяного материала, который превращается прямо в газ в процессе, называемом сублимацией, когда кометы приближаются к солнцу и нагреваются.
Оба показывают отчетливый пик в области спектра, связанной с водой. Обнаружение этого в комете Рида было значительным достижением для Уэбба, поскольку она принадлежит к другому классу комет, чем кометы семейства Юпитера, такие как Хартли 2, и это первый случай, когда газ был подтвержден в такой комете главного пояса астероидов.
Хотя это только один пример, обнаружение воды в комете 238P/Read свидетельствует о том, что вода из ранней Солнечной системы может сохраняться в поясе астероидов, где намного теплее, чем в более отдаленных регионах, где находится большинство комет. © NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)
Именно из-за сублимации астрономы предположили, что все кометы приходят из пояса Койпера за Нептуном или из Облака Оорта, которое, как полагают, существует на самом краю Солнечной системы; оба места будут обеспечивать защиту водяного льда в этих телах от солнечной радиации, что позволит сохранить его, в то время как место, расположенное ближе к Солнцу — рядом с Марсом, может ее не дать.
Классификация «комет главного пояса» является довольно новой, и комета 238P/Read была одним из трех объектов, которые помогли установить это семейство комет, обнаруженных ближе к Земле. Астрономам было неясно, могут ли эти ледяные тела также содержать замерзшую воду. Это первое убедительное доказательство того, что могут.
«Наш пропитанный водой мир, изобилующий жизнью и уникальный во Вселенной, насколько нам известно, является чем-то вроде загадки — мы не уверены, как вся эта вода попала сюда», — говорит соавтор исследования и заместитель научного руководителя JWST Стефани Милам. «Понимание истории распределения воды в Солнечной системе поможет нам понять другие планетные системы и узнать, могут ли в них быть планеты, похожие на Землю».