Met behulp van gegevens van het buiten gebruik gestelde Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) - een gezamenlijk project NASA en de Duitse ruimtevaartorganisatie van het Southwest Research Institute DLR hebben wetenschappers voor het eerst watermoleculen op het oppervlak van een asteroïde gedetecteerd. Wetenschappers hebben vier silicaatrijke asteroïden onderzocht met het FORCAST-instrument om midden-infrarode spectrale kenmerken te isoleren die op twee ervan moleculair water aangeven.
"Asteroïden zijn overblijfselen van het planeetvormingsproces, dus hun samenstelling varieert afhankelijk van waar ze zich in de zonnenevel hebben gevormd", zegt dr. Anisia Arredondo, hoofdauteur van het artikel over de ontdekking. "De verdeling van water op asteroïden is van bijzonder belang omdat het licht kan werpen op hoe water op de aarde terechtkwam."
Watervrije of droge silicaat-asteroïden ontstaan dicht bij de zon, terwijl ijskoude materialen verder weg clusteren. Door de locatie van asteroïden en hun samenstelling te begrijpen, kunnen we begrijpen hoe materialen in de zonnenevel zijn verspreid en hoe ze zijn geëvolueerd sinds hun vorming. De distributie van water in ons zonnestelsel zal inzicht verschaffen in de distributie van water in andere zonnestelsels en zal, aangezien water essentieel is voor al het leven op aarde, bepalen waar we naar potentieel leven moeten zoeken, zowel in ons zonnestelsel als daarbuiten.
"We hebben een kenmerk ontdekt dat zeker kan worden toegeschreven aan moleculair water op de asteroïden Iris en Massalia", zei Arredondo. ‘We baseerden ons onderzoek op het succes van het team dat moleculair water vond op het zonverlichte oppervlak van de maan. We dachten dat we SOFIA konden gebruiken om naar deze spectrale signatuur op andere lichamen te zoeken."
SOFIA heeft watermoleculen gedetecteerd in een van de grootste kraters op het zuidelijk halfrond van de maan. Eerdere waarnemingen van de maan en asteroïden hebben een vorm van waterstof gedetecteerd, maar zijn er niet in geslaagd water te onderscheiden van zijn nauwe chemische neef, hydroxyl. Wetenschappers hebben ongeveer het equivalent van een fles water van 12 ounce gevonden, gevangen in een kubieke meter grond verspreid over het oppervlak van de maan, chemisch gebonden in mineralen.
"Gebaseerd op de intensiteit van de spectrale kenmerken komt de overvloed aan water op de asteroïde overeen met de hoeveelheid water op de zonverlichte maan", zei Arredondo. "Op dezelfde manier kan water op asteroïden aan mineralen worden gebonden, maar ook worden geadsorbeerd op silicaatglas, vastgehouden of opgelost in silicaat-inslagglas."
De gegevens van de twee zwakkere asteroïden, Parthenope en Melpomene, waren te luidruchtig om een definitieve conclusie te trekken. Het FORCAST-instrument is blijkbaar niet gevoelig genoeg om de spectrale kenmerken van water, indien aanwezig, te detecteren. Met deze resultaten schakelt het team echter NASA's James Webb Space Telescope, de toonaangevende infraroodruimtetelescoop, in om zijn nauwkeurige optica en uitstekende signaal-ruisverhouding te gebruiken om meer objecten te bestuderen.
"We hebben tijdens de tweede cyclus de eerste metingen gedaan aan nog twee asteroïden met Webb", zei Arredondo. “We hebben nog een voorstel voor de volgende cyclus om nog eens 30 objecten te onderzoeken. Deze studies zullen ons begrip van de distributie van water in het zonnestelsel verdiepen."
Lees ook: