天文学家利用 NASA 退役平流层透视 天文台 (SOFIA) 上的 FORCAST 仪器获得了四颗 S 型(富含硅酸盐)小行星:Iris、Parthenope、Melpomene 和 Massalia 的中透视 光谱。他们发现了一个特征,该特征明确归因于两颗小行星(艾里斯和马萨利亚)上的分子水。
“小行星是行星形成过程中的残留物,因此它们的成分根据它们在太阳星云中形成的位置而变化,”西南研究所的行星研究员阿尼西亚·阿雷东多博士说。
“特别令人感兴趣的是小行星上水的分布,因为这可以揭示水是如何输送到地球的。”
无水或干燥的硅酸盐小行星在靠近太阳的地方形成,而冰冷的物质则在更远的地方聚结。
了解小行星的位置及其成分可以告诉我们太阳星云中的物质自形成以来是如何分布和演化的。
太阳系中水的分布将有助于深入了解其他行星系统中水的分布,并且由于水是地球上所有生命所必需的,因此将推动在太阳系内外寻找潜在生命的方向。
“我们在小行星艾里斯和马萨利亚上发现了一个明确归因于分子水的特征,”阿雷东多博士说。
“我们的研究基于在阳光照射的月球表面发现分子水的团队的成功。”
“我们认为我们可以利用 SOFIA 在其他物体上找到这种光谱特征。”
索菲亚在月球南半球最大的陨石坑之一检测到水分子。
之前对月球和小行星的观测都检测到了某种形式的氢,但无法区分水和它的化学近亲羟基。
科学家们发现,月球表面一立方米的土壤中含有大约相当于一瓶 12 盎司(355 毫升)的水,这些水以化学方式与矿物质结合在一起。
“根据光谱特征的谱带强度,小行星上的水丰度与阳光照射下的月球的水丰度一致,”阿雷东多博士说。
“类似地,在小行星上,水也可以与矿物质结合,也可以吸附到硅酸盐上,并被捕获或溶解在硅酸盐冲击玻璃中。”
来自两颗较暗小行星帕特诺普和墨尔波墨涅的数据噪音太大,无法得出明确的结论。
FORCAST 仪器显然不够灵敏,无法检测水的光谱特征(如果存在)。
然而,根据这些发现,研究人员正在利用 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韦伯太空望远镜利用其精确的光学器件和卓越的信噪比来研究更多目标。
“我们在第二周期内对韦伯的另外两颗小行星进行了初步测量,”阿雷东多博士说。
“我们在下一个周期还有另一项提案,以考虑另外 30 个目标。”
“这些研究将增加我们对太阳系中水分布的了解。”
该研究发表在《行星科学杂志》上。