Используя данные Стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA), ученые Юго-Западного исследовательского института впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероида. Ученые изучили четыре астероида, богатых силикатами, с помощью инструмента FORCAST, чтобы выделить на двух из них спектральные характеристики в среднем инфракрасном диапазоне, указывающие на наличие молекулярной воды.
Фото: НАСА/Карла Томас/Юго-Западный научно-исследовательский институт.

«Астероиды являются остатками процесса формирования планет, поэтому их состав варьируется в зависимости от того, где они образовались в солнечной туманности», — сказала доктор Анисия Арредондо из SwRI, ведущий автор статьи об открытии в The Planetary Science Journal. «Особый интерес представляет распределение воды на астероидах, поскольку это может пролить свет на то, как вода доставлялась на Землю».

Безводные, или сухие, силикатные астероиды образуются вблизи Солнца, а ледяные материалы сливаются дальше. Понимание местоположения астероидов и их состава расскажет нам, как материалы в солнечной туманности распределялись и развивались с момента образования. Распределение воды в нашей Солнечной системе даст представление о распределении воды в других солнечных системах и, поскольку вода необходима для всей жизни на Земле, укажет, где искать потенциальную жизнь как в нашей Солнечной системе, так и за ее пределами.

«Мы обнаружили особенность, которая однозначно связана с молекулярной водой на астероидах Ирис и Массалия», — сказал Арредондо. «Мы основывали свое исследование на успехе команды, обнаружившей молекулярную воду на освещенной солнцем поверхности Луны. Мы думали, что сможем использовать SOFIA, чтобы найти эту спектральную подпись на других телах».

SOFIA обнаружила молекулы воды в одном из крупнейших кратеров в южном полушарии Луны. Предыдущие наблюдения Луны и астероидов обнаружили некоторую форму водорода, но не смогли отличить воду от ее близкого химического родственника, гидроксила. Ученые обнаружили примерно эквивалент бутылки с водой емкостью 12 унций, запертой в кубическом метре почвы, разбросанной по лунной поверхности, химически связанной с минералами.

«Судя по силе полос спектральных особенностей, обилие воды на астероиде соответствует количеству воды на освещенной солнцем луне», — сказал Арредондо. «Аналогично, на астероидах вода также может быть связана с минералами, а также адсорбирована силикатами и захвачена или растворена в силикатном ударном стекле».

Данные двух более слабых астероидов, Партенопы и Мельпомены, были слишком зашумлены, чтобы сделать однозначный вывод. Прибор FORCAST, очевидно, недостаточно чувствителен, чтобы обнаружить спектральные особенности воды, если они присутствуют. Однако, благодаря этим открытиям, команда привлекает космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба, ведущий инфракрасный космический телескоп, чтобы использовать его точную оптику и превосходное соотношение сигнал/шум для исследования большего количества целей.

«Совместно с Уэббом мы провели первоначальные измерения еще двух астероидов во время второго цикла», — сказал Арредондо. «В следующем цикле у нас есть еще одно предложение — рассмотреть еще 30 целей. Эти исследования улучшат наше понимание распределения воды в Солнечной системе».