詹姆斯·韦伯调查地球水源之谜

尽管听起来很荒谬,但科学家们有一个理论,即地球上的水实际上并非起源于此:第一批水可能是由一颗彗星带到我们的星球上的。为了解情况是否如此,天文学家着眼于火星和木星之间小行星带中常见的彗星,最近使用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的研究已经找到了这个长期存在的谜团的线索。

研究人员使用韦伯的近红外光谱仪观察了小行星带中一颗彗星的成分,他们首次在该区域发现了彗星周围存在水蒸气的证据。观察彗星 238P/Read 发现附近有水汽,支持这样的彗星可以携带水的想法。虽然许多彗星来自更遥远的地方,比如遥远的奥尔特云,它离太阳很远,水冰更容易在那里生存,但这颗特殊的彗星挂在主要的小行星带上。

这张彗星 238P/Read 的插图显示了主带彗星的升华——当它的轨道接近太阳时,它的水冰蒸发了。这很重要,因为升华是彗星与小行星的区别,形成了它们独特的尾巴和朦胧的光晕,或彗发。这对雷德彗星尤为重要,因为它是在小行星带中发现的 16 颗已识别的主带彗星之一,而不是距离太阳更远的较冷的柯伊伯带或奥尔特云。雷德彗星是 2006 年用于定义主带彗星类别的三颗彗星之一。
这张彗星 238P/Read 的插图显示了主带彗星的升华——当它的轨道接近太阳时,它的水冰蒸发了。这很重要,因为升华是彗星与小行星的区别,形成了它们独特的尾巴和朦胧的光晕,或彗发。这对雷德彗星尤为重要,因为它是在小行星带中发现的 16 颗主带彗星之一,与距离太阳更远的较冷的柯伊伯带或奥尔特云相反。美国宇航局、欧空局

这有助于天文学家了解水是如何到达地球的。研究人员之一史蒂芬妮·米拉姆 (Stefanie Milam) 在一份声明。 “了解太阳系中水分布的历史将有助于我们了解其他行星系统,以及它们是否可以在承载类地行星的道路上。”

“通过韦伯对雷德彗星的观察,我们现在可以证明早期太阳系的水冰可以保存在小行星带中,”研究员迈克尔凯利说。

然而,这颗彗星的数据有些奇怪。虽然结果显示存在水蒸气,但没有检测到任何二氧化碳,这是预期的。彗星通常携带大约 10% 的二氧化碳,所以找不到任何东西很奇怪。这颗彗星可能是在一个不存在二氧化碳的异常温暖的区域形成的,也可能是这颗彗星曾经含有二氧化碳,但随着时间的推移随着变暖而逐渐流失。

为了找到更多信息,研究人员希望观察小行星带中的更多彗星,看看它们是否具有相似的成分——这要归功于韦伯强大的仪器。

“小行星带中的这些物体又小又暗,有了韦伯,我们终于可以看到它们的情况并得出一些结论。其他主带彗星是否也缺乏二氧化碳?无论哪种方式,找出答案都会令人兴奋,”合著者海蒂哈梅尔说。

该研究发表在《自然》杂志上。


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