يقال إن جزيئات الماء الموجودة على الكويكبات “جافة تماما”

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بمعلومات عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي وغير ذلك الكثير..

سي إن إن
—

تم اكتشاف جزيئات الماء لأول مرة على أسطح الكويكبات، مما يثبت أن هذه البقايا من تكوين نظامنا الشمسي ليست مجرد صخور فضائية جافة.

يعتقد علماء الفلك أن تأثير اصطدام الكويكبات بكوكبنا ربما ساعد في توصيل المياه والعناصر الأخرى إلى الأرض المبكرة. لذا فإن العثور على دليل على وجود الماء على الكويكبات يمكن أن يدعم هذه النظرية، وفقًا لدراسة جديدة.

تم جمع البيانات من أداة موجودة في التلسكوب المحمول جواً التابع لمرصد الستراتوسفير لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء، والذي أصبح متقاعدًا الآن. طار التلسكوب الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء، والذي يطلق عليه اسم SOFIA، على متن طائرة Boeing 747SP معدلة للطيران عبر طبقة الستراتوسفير فوق 99 بالمائة من الغلاف الجوي للأرض، مما يحجب ضوء الأشعة تحت الحمراء.

أتاحت كاميرا الأجسام الخافتة التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء في تلسكوب SOFIA، أو أداة FORCAST، لعلماء الفلك اكتشاف جزيئات الماء على إيريس وماساليا، وهما كويكبان في حزام الكويكبات الرئيسي بين مداري المريخ والمشتري. وكلاهما يبعد عن الشمس أكثر من 223.1 مليون كيلومتر.

ونشرت النتائج يوم الاثنين في مجلة علوم الكواكب.

ألهمت SOFIA علماء الفلك لدراسة الكويكبات بعد التلسكوب أدلة رصدت وجود الماء على القمروقالت المؤلفة الرئيسية للدراسة، الدكتورة أنيسيا أريدوندو، عالمة الأبحاث في معهد أبحاث الجنوب الغربي في سان أنطونيو.

وسبق أن تم العثور على دليل على وجود الماء في كلا الكويكبين من قبل المؤلفة المشاركة في الدراسة الدكتورة ماجي ماك آدم، وعالمة الأبحاث في مركز أبحاث أميس التابع لناسا في ماونتن فيو، كاليفورنيا، أثناء استخدام تلسكوب آخر. وقال أريدوندو إن الباحثين لم يعرفوا ما إذا كان الماء أو مركب جزيئي آخر مثل الهيدروكسيل هو السبب في الترطيب.

وقال أريدوندو: “لقد أوضحت ملاحظاتنا الجديدة مع SOFIA أن ما رأوه كان بالفعل ماءً”. “لكن هذه الأجسام هي كويكبات من الفئة S، مما يعني أنها تتكون في الغالب من السيليكات، وحتى نتائج الدكتور ماك آدم، كان من المفترض أنها جافة تمامًا”.

وقال أريدوندو إن كمية المياه التي اكتشفها الفريق كانت تعادل تقريبًا كمية المياه الموجودة في زجاجة مياه سعة 12 أونصة محاصرة في متر مكعب من التربة، وهو ما يشبه اكتشاف صوفيا للقمر. اكتشف التلسكوب توقيع جزيئات الماء في واحدة من أكبر الحفر في نصف الكرة الجنوبي للقمر في عام 2020..

وقال أريدوندو، مثل الماء الموجود على سطح القمر، “على الكويكبات، يمكن أن يرتبط الماء أيضًا بالمعادن وكذلك يتم امتصاصه على السيليكات واحتجازه أو إذابته في زجاج السيليكات”.

الكويكبات هي بقايا من تكوين الكواكب في نظامنا الشمسي. يمكن لدراسة تركيباتها أن تخبر علماء الفلك عن مصدر الكويكبات الموجودة في جوارنا الكوني.

“عندما كان النظام الشمسي يتشكل، تشكلت مواد مختلفة اعتمادًا على بعدها عن الشمس، لأن المواد (الأبعد) من الشمس بردت بشكل أسرع (من) وقال أريدوندو عبر البريد الإلكتروني: “المواد أقرب إلى الشمس”. “وهذا هو السبب في أن الكواكب الداخلية مثل الأرض والمريخ مكونة من الصخور، والكواكب الخارجية مثل نبتون وأورانوس مكونة من الجليد والغاز”.

يمكن أن يساعد اكتشاف الماء في إيريس وماساليا علماء الفلك على تتبع تاريخ هذه الكويكبات على وجه التحديد، مما يشير إلى أن تكوينها حدث بعيدًا بما يكفي عن الشمس لمنع غليان مياهها بالحرارة.

وحاول الباحثون البحث عن الماء على كويكبين آخرين باستخدام SOFIA، لكن الكشف كان ضعيفًا جدًا. الآن يستخدم الفريق تلسكوب جيمس ويب الفضائي للتركيز على الكويكبات المختلفة والبحث عن التوقيعات المائية.

وبينما تستمر عمليات رصد ويب، قال أريدوندو إن النتائج الأولية شجعت الفريق على طلب الوقت لمراقبة 30 كويكبًا إضافيًا باستخدام تلسكوب الأشعة تحت الحمراء القوي.

وقال أريدوندو: “إن تلسكوب JWST أكبر بكثير من تلسكوب SOFIA، لذلك يمكنه جمع بيانات ذات جودة أعلى ويمكنه جمع بيانات عن المزيد من الكويكبات في فترة زمنية أقصر”. “آمل أن أتمكن من مراقبة العديد من الكويكبات المختلفة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي للبحث عن هذا التوقيع المائي، وآمل أن أتمكن من جرد الماء في حزام الكويكبات.”

يمكن أن يساعد ويب علماء الفلك على فهم توزيع المياه في النظام الشمسي بشكل أفضل، بالإضافة إلى تكوين الأنواع المختلفة من الكويكبات.

وقال أريدوندو: “لم نتوقع حقًا العثور على الماء على هذه الكويكبات الغنية بالسيليكات”. “في معظم الأوقات عندما نتحدث عن الماء على الكويكبات، فإننا نتحدث عن المزيد من الكويكبات الغنية بالكربون، مثل الكويكب بينو التي زارتها بعثة OSIRIS-REx التابعة لناسا. والآن أريد أن أبحث عن الاتجاهات بين كمية الترطيب والتركيب. أريد أن أعرف ما إذا كانت الكويكبات الغنية بالكربون تحتوي على مياه أكثر بكثير من الكويكبات الغنية بالسيليكات، أو إذا كانت تحتوي على كميات مماثلة.