Використовуючи дані зі стратосферної обсерваторії інфрачервоної астрономії (SOFIA) — спільного проекту NASA та Німецького космічного агентства в DLR — учені Південно-західного науково-дослідного інституту вперше виявили молекули води на поверхні астероїда. Вчені дослідили чотири багаті силікатами астероїди за допомогою інструменту FORCAST, щоб виділити спектральні сигнатури в середньому інфрачервоному діапазоні, що вказують на молекулярну воду на двох з них.
«Астероїди є залишками процесу формування планет, тому їхній склад змінюється залежно від того, де вони утворилися в сонячній туманності», — сказала доктор Анісія Арредондо з SwRI, провідний автор статті в The Planetary Science Journal про це відкриття. «Особливий інтерес представляє розподіл води на астероїдах, тому що це може пролити світло на те, як вода доставлялася на Землю».
Безводні або сухі силікатні астероїди утворюються поблизу сонця, тоді як крижані матеріали зливаються далі. Розуміння розташування астероїдів і їхнього складу говорить нам про те, як матеріали в сонячній туманності були розподілені та еволюціонували з моменту формування. Розподіл води в нашій Сонячній системі дасть розуміння розподілу води в інших сонячних системах і, оскільки вода необхідна для всього життя на Землі, визначить, де шукати потенційне життя, як у нашій Сонячній системі, так і за її межами.
«Ми виявили особливість, яка однозначно приписується молекулярній воді на астероїдах Ірис і Массалія», — сказав Арредондо. «Ми заснували наше дослідження на успіху команди, яка знайшла молекулярну воду на освітленій сонцем поверхні Місяця. Ми думали, що зможемо використати SOFIA, щоб знайти цей спектральний підпис на інших тілах».
SOFIA виявила молекули води в одному з найбільших кратерів у південній півкулі Місяця. Попередні спостереження як за Місяцем, так і за астероїдами виявили певну форму водню, але не змогли відрізнити воду від її близького хімічного родича, гідроксилу. Вчені виявили приблизно еквівалент пляшки води вагою 12 унцій, що міститься в кубічному метрі ґрунту, розкиданого по поверхні Місяця, хімічно пов’язаного з мінералами.
«Грунтуючись на інтенсивності смуги спектральних особливостей, велика кількість води на астероїді відповідає кількості води на освітленому сонцем Місяці», — сказав Арредондо. «Подібним чином, на астероїдах вода також може бути зв’язана з мінералами, а також адсорбована силікатами та захоплена або розчинена в силікатному ударному склі».
Дані двох більш тьмяних астероїдів, Партенопа та Мельпомени, були занадто шумними, щоб зробити остаточний висновок. Прилад FORCAST, очевидно, недостатньо чутливий, щоб виявити спектральну характеристику води, якщо вона є. Однак завдяки цим висновкам команда залучає космічний телескоп Джеймса Вебба НАСА, головний інфрачервоний космічний телескоп, щоб використовувати його точну оптику та чудове співвідношення сигнал/шум для дослідження більшої кількості цілей.
«Ми провели початкові вимірювання ще двох астероїдів з Веббом протягом другого циклу», — сказав Арредондо. «У нас є ще одна пропозиція для наступного циклу, щоб розглянути ще 30 цілей. Ці дослідження покращать наше розуміння розподілу води в Сонячній системі».