Космический телескоп имени Джеймса Уэбба приблизил нас к разгадке еще одной давней тайны астрономии: откуда на Земле появилась вода. С помощью спектрографа NIRSpec учёные впервые обнаружили водяной пар вокруг кометы в Главном поясе астероидов – подтверждая, что лёд из «молодой» Солнечной системы может храниться там миллионами лет.
Орбиты большинства из известных нам комет находятся внутри пояса Койпера и облака Оорта на самом краю Солнечной системы. Низкие температуры, царящие на таком огромном расстоянии от Солнца, позволяют этим телам надолго сохранять лёд в своем ядре. Учёные давно считали, что кометы могут существовать и в более тёплых условиях главного пояса астероидов внутри орбиты Юпитера, однако подтвердить это не давал слишком малый размер кандидатов на наблюдение. Это поменялось с вводом в эксплуатацию телескопа им. Джеймса Уэбба.
Его спектрографические данные показали, что вокруг кометы главного пояса 238P/Read есть кома – тонкая атмосфера – из водяного пара. Однако ещё более интересным оказалось отсутствие в ней двуокиси углерода, которая обычно составляет около 10 процентов летучих соединений в ядре комет. Этому ученые нашли два возможных объяснения.
Согласно первому, 238P/Read потеряла его естественным путем: твердый CO2 испаряется легче льда, и с момента формирования кометы образовавшийся газ мог просочиться сквозь её пористую поверхность. Другая теория утверждает, что комета образовалась в необычно тёплом регионе Солнечной системы, где двуокись углерода отсутствовала. Оба варианта указывают на то, что кометы главного пояса имеют фундаментальные отличия от остальных подобных тел.
«Понимание истории распределения воды в Солнечной системе поможет нам понять и другие системы, и определить, может ли в каких-то из них в будущем образоваться планета, подобная Земле», – объясняет вклад исследования его соавтор Стефани Милам. Следующим шагом для учёных станет наблюдение за другими кометами главного пояса, что наконец стало возможным благодаря телескопу им. Джеймса Уэбба.