Den første direkte observation af vand på overfladen af en asteroide er blevet foretaget ved hjælp af et luftbåret nær-infrarødt teleskop. Vand blev opdaget på to stenede S-type asteroider, som menes at være født tørre. Opdagelsen kunne give indsigt i den komplekse og begivenhedsrige historie om solsystemets mindre kroppe – og især hvordan deres baner kan have udviklet sig over tid.
"Der er et par teorier derude, der beskriver en begivenhed, der ville have blandet asteroidebæltet op," forklarer Anicia Arredondo fra Southwest Research Institute i San Antonio, Texas. Arredondo ledede holdet, der fandt vandet, og hun fortæller Fysik verden, "I den tid kunne vand være blevet overført til [S-type asteroider]".
Hydrerede mineraler, herunder carbonater, hydroxider, phyllosilicate og sulfater, er tidligere blevet påvist på overfladen af hundredvis af asteroider. Disse påvisninger blev alle foretaget ved at studere nær-infrarødt lys med bølgelængder omkring 3 mikron. Sådant lys er forbundet med oxygen-hydrogen-bindingen, der findes i vandmolekyler, såvel som den simplere hydroxyl(OH)-gruppe. Som følge heraf havde det ikke været muligt at skelne mellem vand og hydroxyl på asteroiderne.
Jumbojet
For at se forskel på vand og hydroxyl henvendte Arredondos hold sig til en fælles NASA-Tysk Luftfartsagentur-mission kaldet Stratosfærisk Observatorium for Infrarød Astronomi (SOFIA). Båret af en Boeing 747SP, der fløj op til 13 km, var SOFIA et infrarødt teleskop med en diameter på 2.7 m, der kigger gennem en luge i siden af flyet.
I 2021 blev astronomer ledet af Casey Honniball af NASAs Goddard Space Flight Center brugte SOFIA til bekræfte eksistensen af vandmolekyler på Månens solbeskinnede ansigt. Det gjorde det ved at detektere et mid-infrarødt signal på 6.1 mikron, kun produceret af vandmolekylers kemiske binding.
SOFIA fløj sin sidste flyvning i 2022, men ikke før Arredondos gruppe havde slået sig sammen med Honniball for at lave lignende observationer af fire S-type asteroider, som tidligere havde vist sig at have den tvetydige 3 mikron signatur.
SOFIA's FORCAST instrument var i stand til at bekræfte tilstedeværelsen af vandmolekyler på overfladen af to asteroider: 7 Iris og 20 Massalia. De to andre asteroider, 11 Parthenope og 18 Melpomene, viste sig at være for svage til, at SOFIA kunne afgøre, om de har vand eller ej.
Små beløb
I sine observationer af Månen fandt SOFIA, at hver kubikmeter regolit (overflademateriale) indeholdt omkring en tredjedel af en liter vand. Signalerne fra Iris og Massalia antyder tilsvarende små mængder vand på overfladen af disse asteroider.
Hvilken form dette vand har, er i øjeblikket ukendt. En mulighed er, at det er blevet adsorberet på silikater i regolitten og danner en tynd film. Eller vandet kan være kemisk bundet i mineraler i regolitten.
Begge disse scenarier ville indebære, at Iris og Massalia blev skabt med dette vand på plads. Astronomer tror dog, at asteroider af S-typen dannedes tæt på Solen, hvor høje temperaturer ville have drevet vand væk.
En tredje mulighed er, at vandet blev bragt til de oprindeligt tørre asteroider ved sammenstød med objekter, der indeholder vand. I dette scenarie ville vand blive fanget inde i mikroskopiske glasperler, der blev dannet under kollisionerne.
Vandrende planeter
Nedslagene kunne have fundet sted på tidspunkter, hvor nogle asteroider og planeter menes at have ændret deres kredsløb. Flere modeller – herunder Nice, Grand Tack og Jumping Jupiter – hævder alle, at flere af planeternes kredsløb tidligt i solsystemets historie ændrede sig.
"Disse modeller beskriver alle bevægelsen af de gigantiske planeter, som ville have forårsaget gravitationsforstyrrelser på asteroider og blandet dem op," forklarer Arredondo. "Jupiter ville have haft den største effekt, fordi den er størst."
Grand Tack-modellen antyder, at Jupiter bevægede sig mod Solen, hvilket ville have skubbet S-type asteroiderne væk fra Solen. Modellen siger så, at Jupiter migrerede væk fra Solen, hvor den stødte på de kulholdige asteroider af C-typen. Disse er dannet længere ude fra Solen end S-typen og forventes derfor at indeholde vand.
Jupiter ville have spredt C-typerne indad og gået sammen med S-typerne for at danne asteroidebæltet. I dag befolker S-typerne de indre områder af asteroidebæltet og C-typerne den ydre del. Mens de blandede sig, ville der have været kollisioner, hvor små C-typer regnede ned over de større S-typer. Dette giver en forklaring på, hvordan vandet nåede S-type asteroider.
Søgningen fortsætter med JWST
Mens forskere mener, at C-type asteroider bør indeholde vand, er dette endnu ikke bekræftet. Dette kan ikke løses af SOFIA, som er gået på pension. Så Arredondos team har henvendt sig til James Webb Space Telescope (JWST) for at lede efter den samme 6.1 mikron signatur på C-type asteroider.
Lysende protostjerne kaster lys over oprindelsen af Jordens vand
"Indtil videre har vi observeret to hovedbælte-asteroider [med JWST], og har indsendt et forslag om at observere endnu flere," fortæller Arredondo Fysik verden. Disse C-type asteroider er 142 Polana og 225 Henrietta.
"Vi har endnu ikke afsluttet analysen for at se, om de har vand eller ej," siger Arredondo, "men baseret på instrumentspecifikationerne burde JWST være følsom nok til at opdage den funktion, vi leder efter".
Holdet håber også, at opdagelse af, hvor vandet er placeret i asteroidebæltet, vil hjælpe med at kaste lys over oprindelsen af Jordens vand. Dette menes at være ankommet via nedslag, men om kollisionerne var med kometer, C-type asteroider eller endda S-typer er usikkert.
Forskningen er beskrevet i Planetary Science Journal.
- SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
- PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
- PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
- PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
- Kilde: https://physicsworld.com/a/water-observed-on-asteroids-for-the-first-time/
- :har
- :er
- :ikke
- :hvor
- $OP
- 1
- 11
- 150
- 20
- 2021
- 2022
- 225
- 7
- a
- I stand
- Om
- Luftfart
- agentur
- Alle
- også
- beløb
- an
- analyse
- ,
- ER
- omkring
- ankom
- AS
- forbundet
- Asteroide
- asteroider
- At
- væk
- baseret
- BE
- fordi
- været
- før
- Tro
- troede
- mellem
- Største
- organer
- Boeing
- obligation
- født
- Bound
- bragte
- men
- by
- kaldet
- kan ikke
- gennemføres
- forårsagede
- center
- ændret
- kemikalie
- Luk
- Kometer
- kommer
- Afsluttet
- komplekse
- Bekræfte
- BEKRÆFTET
- indeholder
- indeholdt
- fortsætter
- kunne
- oprettet
- For øjeblikket
- beskrive
- beskrevet
- opdage
- opdaget
- Bestem
- DID
- forskel
- direkte
- opdage
- opdagelse
- skelne
- do
- ned
- drevet
- tørre
- i løbet af
- hver
- Tidligt
- effekt
- nok
- Endog
- begivenhed
- begivenhedsrig
- udviklet sig
- eksistens
- forventet
- Forklarer
- forklaring
- Ansigtet
- langt
- Feature
- få
- Film
- endelige
- Fornavn
- første gang
- fly
- flyvende
- Til
- formular
- dannet
- fundet
- fire
- fra
- kæmpe
- glas
- grand
- gravitationel
- størst
- gruppe
- havde
- Have
- hjælpe
- Høj
- historie
- håber
- Hvordan
- Men
- HTML
- HTTPS
- Hundreder
- i
- Påvirkninger
- in
- Herunder
- oplysninger
- i første omgang
- indre
- indvendig
- indsigt
- Institut
- instrument
- ind
- spørgsmål
- IT
- ITS
- james
- James Webb Space Telescope
- fælles
- jpg
- Jupiter
- større
- Led
- lys
- placeret
- Se
- leder
- lavet
- materiale
- max-bredde
- Kan..
- micron
- mikroskopisk
- migreret
- mineraler
- mindre
- Mission
- blandet
- model
- modeller
- Moon
- mere
- flyttet
- bevægelse
- Nasa
- Natur
- rart
- objekter
- observation
- observatorium
- observere
- forekom
- of
- oh
- on
- ONE
- kun
- på
- or
- oprindelse
- oprindelser
- Andet
- ud
- i løbet af
- del
- særlig
- peers
- Fysik
- Fysik verden
- Place
- fly
- Planetvidenskab
- Planeter
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatoData
- Muligheden
- mulig
- tilstedeværelse
- tidligere
- produceret
- forslag
- bevist
- give
- giver
- skubbet
- nået
- regioner
- forskning
- løst
- resultere
- samme
- San
- siger
- spredt
- scenarie
- scenarier
- Videnskab
- forskere
- se
- følsom
- flere
- hun
- kaste
- skure
- forskudt
- bør
- side
- Signal
- signaler
- signatur
- lignende
- Tilsvarende
- enklere
- mod himlen
- lille
- So
- sol
- Solsystem
- nogle
- Space
- specifikationer
- studere
- indsendt
- sådan
- tyder
- foreslår
- Sol
- overflade
- systemet
- tager
- hold
- gået
- teleskop
- fortælle
- fortæller
- Texas
- end
- at
- deres
- Them
- derefter
- Der.
- derfor
- Disse
- de
- tynd
- tror
- Tredje
- denne
- dem
- tænkte
- Gennem
- thumbnail
- tid
- gange
- til
- i dag
- sammen
- også
- mod
- overført
- fanget
- sand
- Drejede
- to
- Uncertain
- ukendt
- anvendte
- ved brug af
- via
- var
- Vand
- we
- GODT
- var
- hvornår
- hvorvidt
- som
- vilje
- med
- world
- ville
- endnu
- zephyrnet