كشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي عن وجود ماء حول مذنب نادر يقع في حزام الكويكبات الرئيسي بين كوكب المشتري والمريخ.
تمثل الملاحظة اختراقًا علميًا آخر لتلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) ، مما يشير إلى أول مرة يتم فيها اكتشاف الغاز ، في هذه الحالة بخار الماء ، حول مذنب في حزام الكويكبات الرئيسي. هذا مهم لأنه يوضح أن الماء في النظام الشمسي المبكر كان من الممكن الحفاظ عليه كجليد في حزام الكويكبات الرئيسي.
قال مايكل كيلي ، عالم الفلك في جامعة ميريلاند الذي قاد البحث: “في الماضي ، رأينا أجسامًا في الحزام الرئيسي بكل خصائص المذنبات ، ولكن فقط باستخدام هذه البيانات الطيفية الدقيقة من جيمس ويب ، يمكننا قل نعم ، إنه بالتأكيد جليد مائي هو الذي يصنع هذا. ” “من خلال ملاحظات جيمس ويب للمذنب 238P / ريد ، يمكننا الآن إثبات أنه يمكن الحفاظ على جليد الماء من النظام الشمسي المبكر في حزام الكويكبات.”
إن اكتشاف بخار الماء حول المذنب 238P / Read يمكن أن يعزز بشكل كبير النظريات القائلة بأن الماء ، وهو مكون حيوي للحياة ، تم توصيله إلى كوكبنا من الفضاء عن طريق المذنبات. لكن دراسة المذنب قدمت أيضًا لغزًا: ثاني أكسيد الكربون الذي توقع علماء الفلك رؤيته مفقود من المذنب.
فاجأ النقص الواضح لثاني أكسيد الكربون حول المذنب 238P / Read الفريق أكثر من اكتشاف بخار الماء ، حيث تم حساب هذا المركب سابقًا ليشكل ما يصل إلى 10 في المائة من المادة المتطايرة في المذنبات التي تسخن الشمس.
قال الفريق إن هناك سببين محتملين وراء فقدان 238P / Read لثاني أكسيد الكربون. أولاً ، ربما احتوى المذنب على ثاني أكسيد الكربون أثناء تكوينه ، والذي فقده بسبب ارتفاع درجة حرارة الشمس.
قال كيلي: “البقاء في حزام الكويكبات لفترة طويلة يمكن أن يفعل ذلك – يتبخر ثاني أكسيد الكربون بسهولة أكبر من جليد الماء ويمكن أن يتسرب على مدى مليارات السنين”.
النظرية الثانية البديلة لنقص ثاني أكسيد الكربون هي أن حزام الكويكبات الرئيسي هذا ربما يكون قد تشكل في منطقة من النظام الشمسي خالية من المركب.
كما يوحي اسمه ، فإن حزام الكويكبات الرئيسي هو في الأساس موطن لأجسام صخرية مثل الكويكبات. ومع ذلك ، فإنه يستضيف أيضًا كائنًا عرضيًا يشبه المذنب مثل 238P / Read.
يمكن التعرف على هذه الأشياء من خلال حقيقة أنها تضيء بشكل دوري على شكل هالة من المواد أو غيبوبة تحيط بها. يمكنهم أيضًا تطوير خصائص الذيل المميزة للمذنبات.
تأتي غيبوبة المذنب وذيله من مادة جليدية صلبة ، والتي تتحول مباشرة إلى غاز من خلال عملية تسمى التسامي عندما تقترب المذنبات من الشمس وتسخن. هذا التسامي هو السبب وراء افتراض الفلكيين أن جميع المذنبات تأتي من حزام كويبر بعيدًا عن نبتون ، أو سحابة أورت ، التي يعتقد أنها موجودة على حافة النظام الشمسي. سيوفر كلا الموقعين الجليد المائي في هذه الأجسام الحماية من الإشعاع الشمسي ، مما يسمح بالحفاظ عليه ، في حين أن الموقع الأقرب إلى الشمس بالقرب من المريخ قد لا يفعل ذلك.
يعتبر تصنيف “مذنبات الحزام الرئيسي” (الأجسام التي تدور في مدار داخل حزام الكويكبات الرئيسي والتي تظهر نشاطًا مذنبًا خلال جزء من مدارها ، مثل الذيل والغيبوبة) جديدًا إلى حد ما ، وكان Comet 238P / Read واحدًا من ثلاثة أجسام ساعدت تشكل عائلة المذنبات القريبة من الأرض. .
ولم يكن علماء الفلك متأكدين مما إذا كانت هذه الأجسام الجليدية يمكن أن تتشبث أيضًا بالمياه المجمدة. هذا هو أول دليل قاطع على أنه يمكن ذلك.
تعتبر مراقبة المذنب بهذه التفاصيل إنجازًا رائعًا للتلسكوب الفضائي القوي ، وتمثل المرة الأولى التي يتم فيها تأكيد الغاز في “مذنبات الحزام الرئيسي”.
“عالمنا المليء بالمياه ، المليء بالحياة والفريد من نوعه في الكون على حد علمنا ، هو شيء من الغموض – لسنا متأكدين من كيفية وصول كل هذه المياه إلى هنا ،” ستيفاني ميلام ، مؤلف مشارك في البحث وجيمس ويب وقال نائب عالم المشروع في بيان. يساعد فهم تاريخ توزيع المياه في النظام الشمسي على فهم أنظمة الكواكب الأخرى وما إذا كانت في طريقها لاستضافة كوكب شبيه بالأرض “.
