5 月 16 日消息，詹姆斯韋伯太空望遠鏡在位于木星和火星之間的小行星帶中發(fā)現(xiàn)了一顆罕見的彗星 —— 238P / Read，而它周圍出現(xiàn)了水蒸氣。

該觀測代表了詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (JWST) 的又一項科學突破，代表了人類首次在主要小行星帶中探測到水蒸氣，這表明太陽系早期的水可能以冰的形式保存在主要小行星帶中。這一研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在《Nature》雜志上(IT之家注：DOI:10.1038 / s41586-023-06152-y)。

“我們過去曾看到主帶中具有彗星所有特征的物體，但只有通過詹姆斯?韋伯太空望遠鏡的這些精確光譜數(shù)據(jù)，我們才能說‘是的’，這絕對是因為冰而產(chǎn)生的效果，”該研究的主導研究人員、馬里蘭大學天文學家邁克爾?凱利在一份聲明中說。" 通過詹姆斯?韋伯太空望遠鏡對 Read 彗星的觀察，我們現(xiàn)在可以證明，太陽系早期的水冰可以保存在小行星帶中。”

238P / Read 彗星周圍水蒸氣的發(fā)現(xiàn)可能極大地推動“水是生命的重要成分，是通過彗星從太空投遞到地球的理論”的理論，但研究該彗星也有一個謎：天文學家原本以為可以發(fā)現(xiàn)的二氧化碳在該彗星上卻完全找不到它的蹤跡。

與水蒸氣相比，238P / Read 彗星周圍缺乏二氧化碳這一點更讓研究小組更加驚訝，因為這種化合物在之前的計算中占彗星揮發(fā)性物質(zhì)的 10%，而它很容易被太陽蒸發(fā)掉。

該團隊表示，關(guān)于彗星 238P / Read 缺少二氧化碳這件事可能的原因有兩個。一方面，這顆彗星在形成過程中可能含有二氧化碳，但由于太陽最終又失去了二氧化碳。

凱利說：“長期處于小行星帶可以做到這一點 —— 二氧化碳比水冰更容易蒸發(fā)，并且可以在數(shù)十億年的時間里滲出來。”

關(guān)于缺乏二氧化碳的另一種理論是，這顆主帶彗星可能是在太陽系中缺乏這種化合物的區(qū)域形成的。

眾所周知，彗星的彗發(fā)和彗尾是都由固體冰組成的，當彗星接近太陽時，冰會由于升溫而在升華的過程中直接轉(zhuǎn)化為氣體。這種升華就是為什么天文學家推斷所有的彗星都來自海王星之外的柯伊伯帶或奧爾特云的原因(奧爾特云被認為存在于太陽系的最邊緣的地帶，這兩個地點都可以為這些天體中的冰提供保護，使其免受太陽輻射從而使其得以保存，而靠近太陽的火星附近的地點則可能沒有)。

當然，“主帶彗星”是一個相當新的分類，238P / Read 彗星則是幫助建立這種比較接近地球的彗星家族的三個天體之一。天文學家以前并不確定這些冰體是否也能保存凍水，而這是首個表明它們可以的的確鑿證據(jù)。

“據(jù)我們所知，我們這個充滿水的世界充滿了生命，在宇宙中是獨一無二的，這是一個謎 —— 我們不確定所有這些水是如何來到這里的”，研究合著者、Webb 行星科學的副項目科學家 Stefanie Milam 在聲明中說道，“了解太陽系中水分布的歷史將幫助我們了解其他行星系統(tǒng)，以及它們是否可能正在孕育一顆類似地球的行星。”

現(xiàn)在，該團隊的目標是通過觀察 238P / Read 彗星以外的其他類似的罕見彗星，發(fā)現(xiàn)它們的組成是否相似。這可能需要使用詹姆斯?韋伯太空望遠鏡和其他望遠鏡進行進一步觀察，以及可能從主帶彗星上收集樣本的原位任務。

“小行星帶中的這些物體又小又暗淡，而通過詹姆斯?韋伯太空望遠鏡，我們終于可以了解它們的情況并得出一些結(jié)論，”合著者、研究大學聯(lián)盟的天文學家 Heidi Hammel 說道，“其他主帶彗星是否也缺乏二氧化碳?無論如何，只要一想到能找到那個答案就足以令人興奮。”

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