Käytöstä poistetun Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) -yhteisprojektin tietojen käyttö NASA ja Saksan avaruusjärjestö Southwest Research Institute DLR:ssä, tutkijat ovat havainneet vesimolekyylejä asteroidin pinnalta ensimmäistä kertaa. Tiedemiehet tutkivat neljää runsaasti silikaattia sisältävää asteroidia FORCAST-instrumentilla eristääkseen infrapunaspektrisignaaleja, jotka osoittavat molekyylivettä kahdessa niistä.
"Asteroidit ovat jäänteitä planeetan muodostumisprosessista, joten niiden koostumus vaihtelee sen mukaan, missä ne muodostuivat aurinkosumussa", sanoo tohtori Anisia Arredondo, tutkimusta käsittelevän paperin johtava kirjoittaja. "Veden jakautuminen asteroideilla on erityisen kiinnostavaa, koska se saattaa valaista sitä, miten vesi pääsi maan päälle."
Vedettömät tai kuivat silikaattiasteroidit muodostuvat lähellä aurinkoa, kun taas jäiset materiaalit ryhmittyvät kauemmaksi. Asteroidien sijainnin ja niiden koostumuksen ymmärtäminen antaa meille mahdollisuuden ymmärtää, kuinka aurinkosumussa olevat materiaalit ovat jakautuneet ja miten ne ovat kehittyneet muodostumisensa jälkeen. Aurinkokuntamme veden jakautuminen antaa käsityksen veden jakautumisesta muissa aurinkokunnissa, ja koska vesi on välttämätöntä kaikelle maapallon elämälle, se määrittää, mistä etsiä mahdollista elämää sekä aurinkokunnassamme että sen ulkopuolella.
"Löysimme ominaisuuden, joka voidaan varmasti johtua molekyylivedestä Iris- ja Massalia-asteroideilla", Arredondo sanoi. "Perustimme tutkimuksemme sen ryhmän menestykseen, joka löysi molekyylivettä kuun auringonpaisteelta pinnalta. Ajattelimme, että voisimme käyttää SOFIAa etsimään tätä spektraalista allekirjoitusta muista kappaleista."
SOFIA havaitsi vesimolekyylejä yhdessä Kuun eteläisen pallonpuoliskon suurimmista kraattereista. Aiemmat Kuun ja asteroidien havainnot ovat havainneet jonkinlaista vetyä, mutta eivät ole pystyneet erottamaan vettä sen läheisestä kemiallisesta serkusta, hydroksyylistä. Tutkijat löysivät suunnilleen 12 unssin vesipullon vastaavan kuutiometrin maaperää, joka on hajallaan kuun pinnalla ja joka on kemiallisesti sitoutunut mineraaleihin.
"Spektriominaisuuksien intensiteetin perusteella asteroidin veden runsaus vastaa auringonpaistetun kuun veden määrää", Arredondo sanoi. "Samaan tapaan asteroideilla vesi voi sitoutua mineraaleihin sekä adsorboitua silikaattilasiin, säilyttää tai liuottaa silikaattiiskulasiin."
Kahden himmeämmän asteroidin, Parthenope ja Melpomene, tiedot olivat liian äänekkäitä lopullisen johtopäätöksen tekemiseksi. FORCAST-instrumentti ei ilmeisesti ole tarpeeksi herkkä havaitsemaan veden spektriominaisuuksia, jos sellaisia on. Näillä tuloksilla tiimi kuitenkin palkkaa NASAn James Webb -avaruusteleskoopin, johtavan infrapuna-avaruusteleskoopin, käyttämään sen tarkkaa optiikkaa ja erinomaista signaali-kohinasuhdetta tutkimaan enemmän kohteita.
"Teimme alustavia mittauksia kahdesta muusta asteroidista Webbin kanssa toisen syklin aikana", Arredondo sanoi. "Meillä on toinen ehdotus seuraavaa sykliä varten tutkiaksemme vielä 30 kohdetta. Nämä tutkimukset syventävät ymmärrystämme aurinkokunnan veden jakautumisesta."
Lue myös: