（觀察者網(wǎng)訊）據(jù)美國國家航空航天局（NASA）網(wǎng)站5月15日消息，美國詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡首次在小行星主帶的彗星周圍探測到水蒸氣。這意味著，早期太陽系的水可能以冰的方式保存在小行星主帶內(nèi)，或?qū)榭茖W(xué)家研究地球上水的來源提供幫助。

NASA網(wǎng)站截圖

聲明稱，從去年開始，韋布望遠(yuǎn)鏡使用近紅外光譜儀（NIRSpec）觀測了主帶彗星238P/Read，該彗星的光譜數(shù)據(jù)在與水相關(guān)的區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)出峰值，表明這顆彗星的周圍存在水蒸氣。

這項(xiàng)研究的主要參與者、美國馬里蘭大學(xué)天文學(xué)家邁克爾·凱利（Michael Kelley）表示，“過去，我們?cè)谥鲙?nèi)發(fā)現(xiàn)了具有彗星特征的物體，但只有通過韋布望遠(yuǎn)鏡提供的精確光譜數(shù)據(jù)，我們才能確定，這樣的效果是由水冰形成的。”

美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）指出，彗星通常來自于海王星軌道之外的柯柏伊帶和奧爾特云，遠(yuǎn)離太陽的冰冷區(qū)域可以保存太陽系形成過程中遺留的一些物質(zhì)。在彗星靠近太陽時(shí)，凍結(jié)的物質(zhì)升華，從而形成了朦朧的彗發(fā)和由稀薄物質(zhì)流構(gòu)成的彗尾。

但在木星和火星軌道間的小行星主帶中存在一類罕見的天體，它們?cè)谥鲙е袊@太陽運(yùn)行，卻又周期性地表現(xiàn)出彗星的活動(dòng)和特征，因此被稱為主帶彗星。NASA稱，天文學(xué)家一直猜測，水冰也可能被保存在木星軌道以內(nèi)相對(duì)溫暖的區(qū)域，但這一猜想始終缺少確鑿的證據(jù)。

因此，韋布望遠(yuǎn)鏡觀測到的238P/Read彗星的數(shù)據(jù)成為了重要突破口。凱利說：“通過韋布對(duì)這顆彗星的觀察，我們現(xiàn)在能夠確定，早期太陽系的水冰可以被保存在小行星帶中?！?

2022年9月8日，美國詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡使用近紅外相機(jī)拍攝的238P/Read圖像 圖自NASA網(wǎng)站

不過，對(duì)于238P/Read彗星的觀測結(jié)果也引發(fā)一個(gè)新的問題。NASA稱，從望遠(yuǎn)鏡發(fā)回的數(shù)據(jù)來看，這顆彗星周圍沒有檢測到二氧化碳，而通常二氧化碳會(huì)占到彗星揮發(fā)性物質(zhì)的10%。

NASA天文學(xué)家將238P/Read的數(shù)據(jù)與2010年美國“深度撞擊”號(hào)探測器發(fā)回的哈特雷2號(hào)彗星的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，可以看到，兩者都在與水相關(guān)的光譜區(qū)域呈現(xiàn)出明顯峰值。但不同之處在于，238P/Read沒有表現(xiàn)出存在二氧化碳的特征。

目前，研究團(tuán)隊(duì)提出了兩種可能的解釋。一種可能性是，238P/Read在形成之初擁有二氧化碳，但因?yàn)闇囟鹊纳呤チ硕趸?。另一種解釋則是，238P/Read可能就是在太陽系內(nèi)缺乏二氧化碳、特別溫暖的區(qū)域內(nèi)形成。

238P/Read（白線）與哈特雷2號(hào)彗星（藍(lán)線）的光譜數(shù)據(jù)對(duì)比 圖自NASA網(wǎng)站

研究參與者、美國大學(xué)天文研究協(xié)會(huì)（AURA）天文學(xué)家海蒂·哈梅爾（Heidi Hammel）說，下一步研究將關(guān)注其他主帶彗星，探尋這些罕見天體之間的異同。“在韋布望遠(yuǎn)鏡的幫助下，我們可以看清楚這些天體的情況并得出一些結(jié)論。其他主帶彗星是否也缺少二氧化碳？無論結(jié)果如何，這些發(fā)現(xiàn)都令人興奮。”

此次的發(fā)現(xiàn)或?qū)榭茖W(xué)家研究地球上水的來源提供幫助。NASA韋布望遠(yuǎn)鏡行星科學(xué)項(xiàng)目的天文學(xué)家斯蒂芬妮·米拉姆（Stefanie Milam）說，“我們至今還不確定地球上的水是從何而來。了解太陽系中水分布的歷史有助于我們研究其他行星系統(tǒng)?！?

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