De James Webb Space Telescope heeft water gedetecteerd rond een zeldzame komeet in de asteroïdengordel tussen Jupiter en Mars.
De waarneming vertegenwoordigt opnieuw een wetenschappelijke doorbraak voor de James Webb Space Telescope (JWST), en markeert de eerste keer dat gas, in dit geval waterdamp, is gedetecteerd rond een komeet in de asteroïdengordel. Dit is belangrijk omdat het aantoont dat water in het vroege zonnestelsel als ijs in de belangrijkste asteroïdengordel had kunnen worden bewaard.
“In het verleden hebben we objecten in de hoofdgordel gezien met alle kenmerken van kometen, maar alleen met deze precieze spectroscopische gegevens van JWST kunnen we ‘ja’ zeggen, het is absoluut het waterijs dat dit effect veroorzaakt,” University of De astronoom Michael Kelly uit Maryland, die dit onderzoek leidde, zei in een stelling (Opent in een nieuw tabblad). “Door de waarnemingen van komeet Read door JWST kunnen we nu aantonen dat waterijs uit het vroege zonnestelsel in de asteroïdengordel bewaard kan blijven.”
De ontdekking van waterdamp rond komeet 238P/Read zou de theorieën kunnen versterken dat water, een essentieel ingrediënt voor het leven, door kometen vanuit de ruimte naar onze planeet is gebracht. Maar het bestuderen van de komeet leverde ook een raadsel op: koolstofdioxide, dat astronomen hadden verwacht te zien, ontbreekt in komeet 238P/Reed.
Verwant: James Webb Space Telescope (JWST) – Volledige gids
Het schijnbare gebrek aan koolstofdioxide rond komeet 238P/Read verraste het team meer dan de ontdekking van waterdamp, aangezien eerder was berekend dat deze verbinding tot 10% van de vluchtige stoffen in gemakkelijk te koken kometen uitmaakt. door de zon.
Het team zei dat er twee mogelijke redenen zijn voor het verlies van koolstofdioxide door komeet 238P/Read. Ten eerste kan de komeet tijdens zijn vorming koolstofdioxide bevatten, die hij verloor door opwarming door de zon.
“Lang in de asteroïdengordel zitten zou dat kunnen doen – koolstofdioxide verdampt gemakkelijker dan waterijs en kan er miljarden jaren uit sijpelen”, zei Kelly.
Een alternatieve theorie voor het kooldioxide-tekort is dat deze belangrijkste komeetgordel zich mogelijk heeft gevormd in een gebied van het zonnestelsel zonder de verbinding.
“Kom hier vaker?” Grote asteroïdengordel-kometen onderzoeken?
Zoals de naam al doet vermoeden, is de belangrijkste asteroïdengordel voornamelijk de thuisbasis van rotsachtige lichamen zoals asteroïden. Het bevat echter ook af en toe een komeetachtig object, zoals Comet 238P/Read. Deze komeetobjecten zijn te herkennen aan het feit dat ze periodiek oplichten als een halo van materiaal, of coma, die hen omringt. Ze kunnen ook een staart van materie ontwikkelen die kenmerkend is voor kometen.
De coma en staart van de komeet zijn afkomstig van vast ijsmateriaal, dat direct in gas verandert door een proces dat sublimatie wordt genoemd wanneer kometen dicht bij de zon komen en opwarmen. Deze sublimatie is de reden waarom astronomen aannemen dat alle kometen afkomstig zijn van de Kuipergordel ver voorbij Neptunus, of de Oortwolk, waarvan wordt aangenomen dat deze zich aan de rand van het zonnestelsel bevindt. Beide locaties voor waterijs in deze lichamen zouden bescherming bieden tegen zonnestraling, waardoor het kan worden bewaard, terwijl een locatie dichter bij de zon nabij Mars dat misschien niet doet.
De classificatie van een “hoofdgordelkomeet” is vrij nieuw, en komeet 238P/Read was een van de drie objecten die hielpen bij het vormen van de familie van kometen in de buurt van de aarde. Astronomen waren niet duidelijk of deze ijzige lichamen zich ook aan bevroren water zouden kunnen vastklampen. Dit is het eerste harde bewijs dat ze dat kunnen.
De komeet zo gedetailleerd observeren is een opmerkelijke prestatie voor de krachtige ruimtetelescoop en markeert de eerste keer dat gas is bevestigd in een komeet met een hoofdgordel.
“Onze wereld vol water, vol leven en uniek in het universum voor zover we weten, is een beetje een mysterie – we weten niet zeker hoe al dat water hier terecht is gekomen”, co-auteur van het onderzoek en Webb’s plaatsvervangend projectwetenschapper voor Planetaire Wetenschappen zei Stephanie Milam in de release. “Het begrijpen van de geschiedenis van de waterdistributie in het zonnestelsel zal ons helpen andere planetaire systemen te begrijpen en of ze op weg zijn om een aardachtige planeet te herbergen.”
Het team wil nu verder kijken dan komeet 238P/Read om te ontdekken of vergelijkbare zeldzame kometen vergelijkbare samenstellingen hebben. Dit kunnen meer waarnemingen zijn met JWST en andere telescopen en on-site missies die al monsters kunnen verzamelen van kometen in de hoofdgordel.
“Deze asteroïdengordelobjecten zijn klein en zwak, en met JWST kunnen we eindelijk zien wat er met hen aan de hand is en enkele conclusies trekken”, zegt Heidi Hamill, co-auteur en astronoom bij Universities in Research Astronomy (AURA). “Hebben andere kometen in de hoofdgordel ook geen koolstofdioxide? Hoe dan ook, het zal opwindend zijn om erachter te komen.”
Het onderzoek van het team wordt gepubliceerd in het tijdschrift natuur (Opent in een nieuw tabblad).
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”