詹姆斯-韋伯太空望遠鏡在小行星帶的一個物體上探測到了水蒸氣，這是太陽系中一個不為人知的生存區域。新的觀測結果還揭示了一些意外的缺失。小行星和彗星可能看起來非常不同–小行星是塵土飛揚、乾燥的岩石球，在火星和木星之間的地帶運行，而彗星是冰冷的、有尾巴的，來自海王星之外。

但是它們之間的界限一直都在變得模糊，因為人們已經看到主小行星帶中的一些物體偶爾會像彗星一樣長出尾巴和光環。這些被稱為活動小行星，或主小行星帶的彗星，這實際上只是為了進一步混淆問題。

雖然長期以來人們一直認為這些天體的尾部和光環中的氣體是由水蒸氣構成的，但韋伯現在已經證實了這一點。該望遠鏡的近紅外光譜儀（NIRSpec）分析了來自一個名為238P/Read彗星的主帶天體的發射光譜，並發現了明顯的水的特徵。

這一發現的影響比你可能預期的要大。在太陽系的遠處，水的溫度足以在這些天體上凍結。只有當它們冒險接近太陽時，這種冰才會汽化，形成清晰的尾巴和光環，這是彗星的特點。但是還不清楚水是否會在相對溫暖的主小行星帶中長期生存。

這項研究的主要作者邁克爾-凱利說：”過去，我們在主小行星帶看到了具有彗星所有特徵的物體，但只有通過韋伯提供的這種精確的光譜數據，我們才能說是的，這肯定是水冰在產生這種效果。”通過韋伯對Read彗星的觀測，我們現在可以證明太陽系早期的水冰可以保存在小行星帶。”

這使關於地球的水最初來自哪裡的領先假設更有份量–小行星和彗星在遙遠的過去定期撞擊地球。但是對Read彗星的觀察也提出了新的問題。

令研究小組驚訝的是，這顆彗星上沒有檢測到二氧化碳。通常情況下，這種氣體在彗星的揮發性物質中佔10%左右，這些物質很容易被太陽蒸發，形成光環和尾巴。研究人員對它如何完全缺乏二氧化碳提出了兩種主要的可能性–要么它出生在太陽系的一個溫暖區域，那裡沒有可用的二氧化碳，要么它曾經有一些，但是很久以前就沸騰了。

凱利說：”在小行星帶中呆了很長時間可能會這樣–二氧化碳比水冰更容易蒸發，並可能在數十億年中滲出。”

未來的觀察將檢查Read彗星是否是一個反常現象，或者其他主帶彗星是否也缺乏二氧化碳。

這項研究發表在《自然》雜誌上。