Уэбб подтверждает наличие воды в странной комете, но чего-то еще не хватает

Астероиды и кометы могут показаться очень разными: астероиды представляют собой пыльные, сухие каменные шары, которые вращаются в поясе между Марсом и Юпитером, а кометы ледяные, хвостатые и родом из-за Нептуна. Но грань между ними все время становится все более размытой, так как у некоторых объектов в главном поясе астероидов иногда появляются хвосты и ореолы, как у комет. Их называют активными астероидами или кометами главного пояса, что на самом деле только еще больше запутывает проблему.

Долгое время предполагалось, что газ в хвостах и ореолах этих объектов состоит из водяного пара, теперь Уэбб это подтвердил. Прибор ближнего инфракрасного спектра (NIRSpec) телескопа проанализировал спектр излучения, исходящего от объекта главного пояса под названием комета 238P/Read, и обнаружил четкие следы воды.

Последствия этой находки больше, чем можно ожидать. В дальних уголках Солнечной системы достаточно холодно, чтобы вода могла замерзнуть на этих объектах. Только когда они приближаются к Солнцу, этот лед испаряется, образуя четкие хвосты и ореолы, характерные для комет. Но неясно, сможет ли вода выжить в относительно теплом главном поясе астероидов в течение длительного времени.

«В прошлом мы видели объекты в главном поясе со всеми характеристиками комет, но только с этими спектральными данными от Уэбба мы можем сказать да, это определенно водяной лед, который создает такой эффект», — сказал Майкл Келли, ведущий автор исследования. «Благодаря наблюдениям Уэбба за кометой Read мы теперь можем продемонстрировать, что водяной лед из ранней Солнечной системы может сохраняться в поясе астероидов».

Это придает вес ведущей гипотезе о том, откуда на Земле изначально появилась вода — астероиды и кометы, регулярно сталкивающиеся с планетой в далеком прошлом. Но наблюдения кометы Read также подняли новые вопросы.

К удивлению команды, на комете не было обнаружено углекислого газа. Обычно газ составляет около 10% летучего вещества кометы, которое легко испаряется Солнцем, образуя ореол и хвост. Исследователи предложили два основных варианта того, как ей может полностью не хватать CO2: либо она родилась в теплом регионе Солнечной системы, где его не было, либо раньше он был, но давно испарился.

«Нахождение в поясе астероидов в течение длительного времени может сделать это — углекислый газ испаряется легче, чем водяной лед, и может просачиваться наружу в течение миллиардов лет», — сказал Келли.

Будущие наблюдения позволят проверить, является ли комета Read аномалией или другим кометам главного пояса также не хватает углекислого газа.

Исследование опубликовано в журнале Nature.