廃止された赤外線天文学成層圏天文台 (SOFIA) のデータの使用 - 共同プロジェクト 米航空宇宙局（NASA） ドイツ宇宙機関のサウスウェスト研究所 DLR の研究者らは、小惑星の表面にある水分子を初めて検出しました。科学者らは、ケイ酸塩が豊富な4つの小惑星をFORCAST装置で検査し、そのうち2つの小惑星で分子状の水が存在することを示す中赤外線スペクトルの特徴を分離した。
「小惑星は惑星形成過程の名残であるため、その組成は太陽系星雲のどこで形成されたかによって異なります」と、この発見に関する論文の筆頭著者であるアニシア・アレドンド博士は言う。 「小惑星上の水の分布は、水がどのようにして地球に到達したかを解明する可能性があるため、特に興味深いものです。」
無水または乾燥したケイ酸塩小惑星は太陽の近くで形成されますが、氷の物質は遠くに集まっています。小惑星の位置とその構成を理解することで、太陽系星雲内の物質がどのように分布し、形成されてからどのように進化してきたのかを理解することができます。私たちの太陽系における水の分布は、他の太陽系における水の分布についての洞察を提供し、水は地球上のすべての生命にとって不可欠であるため、太陽系内と太陽系外の両方で潜在的な生命をどこに探すべきかを決定するでしょう。
「小惑星アイリスとマッサリアで、間違いなく水の分子に起因すると考えられる特徴を発見した」とアレドンド氏は語った。 「私たちの研究は、太陽に照らされた月の表面で分子水を発見したチームの成功に基づいています。私たちは、SOFIA を使用して、他の天体にあるこのスペクトルの特徴を探すことができると考えました。」
ソフィアは、月の南半球にある最大のクレーターの一つで水分子を検出しました。これまでの月や小惑星の観測では、ある種の水素が検出されていたが、水をその化学的に近いものであるヒドロキシルと区別することはできなかった。科学者らは、月の表面に散らばった立方メートルの土壌に、鉱物と化学的に結合した12オンスのボトルにほぼ相当する水が閉じ込められているのを発見した。
「スペクトル特性の強度に基づくと、小惑星上の水の豊富さは、太陽に照らされた月上の水の量に相当する」とアレドンド氏は述べた。 「同様に、小惑星では、水が鉱物に結合したり、ケイ酸塩ガラスに吸着したり、ケイ酸塩衝突ガラスに保持されたり、溶解したりする可能性があります。」
パルテノーペとメルポメネという 2 つのより暗い小惑星からのデータは、最終的な結論を引き出すにはノイズが多すぎました。 FORCAST 装置は、水が存在する場合でも、そのスペクトル特徴を検出できるほど感度が低いようです。しかし、これらの結果を受けて、研究チームは、最先端の赤外線宇宙望遠鏡である NASA のジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡に、その正確な光学系と優れた信号対雑音比を利用して、より多くの天体を研究するよう依頼しています。
「第30サイクル中にウェッブ氏とともにさらにつの小惑星の初期測定を行った」とアレドンド氏は語った。 「次のサイクルでは、さらに 個の天体を探索するという別の提案があります。これらの研究により、太陽系における水の分布についての理解が深まるでしょう。」
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