SOFIA上的FORCAST儀器首次在小行星表面發現水分子
SOFIA 上的FORCAST 儀器在以前被認為是乾燥的小行星上發現了水。西南研究所的科學家利用現已退役的平流層紅外線天文台(SOFIA)的數據,首次發現了小行星表面的水分子。該計畫是美國國家航空暨太空總署(NASA)與德國太空總署(DLR)的合作計畫。
利用SOFIA 數據,研究人員確定了小行星表面的水分子,這標誌著在了解水的分佈及其在太陽系形成中的作用和支持生命的潛力方面邁出了重要一步。未來利用詹姆斯-韋伯太空望遠鏡進行的研究旨在透過檢測更多的天體來擴展這方面的知識。資料來源:美國國家航空暨太空總署/卡拉-托馬斯/西南研究所
科學家利用FORCAST儀器觀察了四顆富含矽酸鹽的小行星,分離出其中兩顆小行星上指示分子水的中紅外光譜特徵。
“小行星是行星形成過程中的遺留物,因此它們的成分因其在太陽星雲中形成的位置不同而各異,”《行星科學雜誌》上一篇關於這一發現的論文的第一作者、瑞典航太研究所的阿尼西亞-阿雷東多博士說。 “尤其令人感興趣的是小行星上水的分佈,因為這可以揭示水是如何被輸送到地球的”。
無水或乾燥的矽酸鹽小行星在靠近太陽的地方形成,而冰質物質則在更遠的地方凝聚。透過了解小行星的位置及其成分,我們可以知道太陽星雲中的物質是如何分佈的,以及自形成以來是如何演變的。水在太陽系中的分佈將使我們了解水在其他太陽系中的分佈情況,而且由於水是地球上所有生命的必需品,這將促使我們在太陽系內外尋找潛在生命的地點。
Arredondo說:”我們在小行星Iris和Massalia上探測到了一種可以明確歸因於分子水的特徵。研究基於在月球陽光錶面發現分子水的研究小組的成功經驗,認為可以利用SOFIA 在其他天體上發現這種光譜特徵。”
SOFIA 在月球南半球最大的環形山之一探測到了水分子。先前對月球和小行星的觀測都探測到了某種形式的氫,但無法區分水和它的近親羥基。科學家在遍布月球表面的一立方公尺土壤中檢測到了大約相當於一瓶12盎司的水,這些水以化學方式與礦物質結合在一起。
Arredondo說:「根據光譜特徵的波段強度,小行星上水的豐度與太陽照耀下的月球一致。同樣,在小行星上,水也可能與礦物結合,也可能吸附在矽酸鹽上,並被困或溶解在矽酸鹽撞擊玻璃中”。
兩顆較暗小行星Parthenope 和Melpomene 的數據太吵雜,無法明確結論。 FORCAST儀器的靈敏度顯然不足以偵測到水的光譜特性(如果有的話)。不過,有了這些發現,研究小組正在利用美國國家航空暨太空總署的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡–首屈一指的紅外線太空望遠鏡–利用其精確的光學系統和卓越的信噪比來調查更多的目標。
Arredondo說:”在第二週期,我們用韋伯望遠鏡對另外兩顆小行星進行了初步測量,並已經為下一個週期提出了另一項建議,研究另外30 個目標。這些研究將增加我們對太陽系中水分佈的了解。”
編譯來源:ScitechDaily