IT之家 5 月 16 日消息，詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在位于木星和火星之間的小行星帶中發(fā)現(xiàn)了一顆罕見的彗星 —— 238P / Read，而它周圍出現(xiàn)了水蒸氣。
該觀測代表了詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡 (JWST) 的又一項(xiàng)科學(xué)突破，代表了人類首次在主要小行星帶中探測到水蒸氣，這表明太陽系早期的水可能以冰的形式保存在主要小行星帶中。這一研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在《Nature》雜志上（IT之家注：DOI:10.1038 / s41586-023-06152-y）。
▲ 圖片來源：NASA、ESA
“我們過去曾看到主帶中具有彗星所有特征的物體，但只有通過詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的這些精確光譜數(shù)據(jù)，我們才能說‘是的’，這絕對是因?yàn)楸a(chǎn)生的效果，”該研究的主導(dǎo)研究人員、馬里蘭大學(xué)天文學(xué)家邁克爾?凱利在一份聲明中說。" 通過詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡對 Read 彗星的觀察，我們現(xiàn)在可以證明，太陽系早期的水冰可以保存在小行星帶中。”
238P / Read 彗星周圍水蒸氣的發(fā)現(xiàn)可能極大地推動(dòng)“水是生命的重要成分，是通過彗星從太空投遞到地球的理論”的理論，但研究該彗星也有一個(gè)謎：天文學(xué)家原本以為可以發(fā)現(xiàn)的二氧化碳在該彗星上卻完全找不到它的蹤跡。
與水蒸氣相比，238P / Read 彗星周圍缺乏二氧化碳這一點(diǎn)更讓研究小組更加驚訝，因?yàn)檫@種化合物在之前的計(jì)算中占彗星揮發(fā)性物質(zhì)的 10%，而它很容易被太陽蒸發(fā)掉。
該團(tuán)隊(duì)表示，關(guān)于彗星 238P / Read 缺少二氧化碳這件事可能的原因有兩個(gè)。一方面，這顆彗星在形成過程中可能含有二氧化碳，但由于太陽最終又失去了二氧化碳。
凱利說：“長期處于小行星帶可以做到這一點(diǎn) —— 二氧化碳比水冰更容易蒸發(fā)，并且可以在數(shù)十億年的時(shí)間里滲出來?！?/p>
關(guān)于缺乏二氧化碳的另一種理論是，這顆主帶彗星可能是在太陽系中缺乏這種化合物的區(qū)域形成的。
眾所周知，彗星的彗發(fā)和彗尾是都由固體冰組成的，當(dāng)彗星接近太陽時(shí)，冰會(huì)由于升溫而在升華的過程中直接轉(zhuǎn)化為氣體。這種升華就是為什么天文學(xué)家推斷所有的彗星都來自海王星之外的柯伊伯帶或奧爾特云的原因（奧爾特云被認(rèn)為存在于太陽系的最邊緣的地帶，這兩個(gè)地點(diǎn)都可以為這些天體中的冰提供保護(hù)，使其免受太陽輻射從而使其得以保存，而靠近太陽的火星附近的地點(diǎn)則可能沒有）。
當(dāng)然，“主帶彗星”是一個(gè)相當(dāng)新的分類，238P / Read 彗星則是幫助建立這種比較接近地球的彗星家族的三個(gè)天體之一。天文學(xué)家以前并不確定這些冰體是否也能保存凍水，而這是首個(gè)表明它們可以的的確鑿證據(jù)。
“據(jù)我們所知，我們這個(gè)充滿水的世界充滿了生命，在宇宙中是獨(dú)一無二的，這是一個(gè)謎 —— 我們不確定所有這些水是如何來到這里的”，研究合著者、Webb 行星科學(xué)的副項(xiàng)目科學(xué)家 Stefanie Milam 在聲明中說道，“了解太陽系中水分布的歷史將幫助我們了解其他行星系統(tǒng)，以及它們是否可能正在孕育一顆類似地球的行星?！?/p>
現(xiàn)在，該團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是通過觀察 238P / Read 彗星以外的其他類似的罕見彗星，發(fā)現(xiàn)它們的組成是否相似。這可能需要使用詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡和其他望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行進(jìn)一步觀察，以及可能從主帶彗星上收集樣本的原位任務(wù)。
“小行星帶中的這些物體又小又暗淡，而通過詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，我們終于可以了解它們的情況并得出一些結(jié)論，”合著者、研究大學(xué)聯(lián)盟的天文學(xué)家 Heidi Hammel 說道，“其他主帶彗星是否也缺乏二氧化碳？無論如何，只要一想到能找到那個(gè)答案就足以令人興奮?！?/p>
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