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美國韋布望遠(yuǎn)鏡首次在主帶彗星周圍探測到水蒸氣
(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,我們在主帶內(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,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,它們在主帶中圍繞太陽運(yùn)行,卻又周期性地表現(xiàn)出彗星的活動和特征,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,對于238P/Read彗星的觀測結(jié)果也引發(fā)一個新的問題。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”號探測器發(fā)回的哈特雷2號彗星的數(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)闇囟鹊纳呤チ硕趸肌A硪环N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號彗星(藍(lán)線)的光譜數(shù)據(jù)對比 圖自NASA網(wǎng)站
研究參與者、美國大學(xué)天文研究協(xié)會(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)。”
本文系觀察者網(wǎng)獨(dú)家稿件,未經(jīng)授權(quán),不得轉(zhuǎn)載。
標(biāo)簽 天文- 責(zé)任編輯: 陳思佳 
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