我们的太阳系是从行星和卫星到彗星和小行星的物体的集合。据认为,有超过 100 万颗小行星绕太阳运行,并且它们上存在的任何水早就应该蒸发掉了。最近的一项研究利用索菲亚红外望远镜的数据发现了小行星艾里斯和马萨利亚上有水。
在数百万颗左右的小行星中,Iris 的直径为 199 公里,比 99% 的其他小行星都要大。它在火星和木星之间的小行星带内绕太阳运行,平均距离为 2.39 天文单位,需要 3.7 年才能完成一周。Massalia 的大小与 Iris 相当,直径为 135 公里,并且与 Iris 共享一个相似的轨道。
太阳系中的小行星在成分和结构上略有不同。距离太阳较近的地方,没有冰的硅酸盐小行星占主导地位,而距离太阳较远的地方,冰冷的小行星则更为常见。探索小行星的分布有助于了解行星和小行星形成之前太阳星云中元素的成分和转移。如果我们也能了解水在我们自己的系统中的分布,那么它将有助于我们了解水在系外行星系统中的普遍性以及外星生命的可能性。
SOFIA(于 2022 年退役的平流层红外天文台)捕获的数据揭示了小行星 Iris 和 Massalia 上有水。这并不是索菲亚第一次做出此类发现。早在 2020 年 10 月,索菲亚就发现了月球上有水。它使用微弱物体红外相机 (FORCAST) 检测到表面水分子的特征,相当于一立方米土壤中约 350 毫升的水。
该论文的主要作者、西南研究所的阿尼西亚·阿雷东多(Anicia Arredondo)博士证实,根据谱线的强度,小行星上水的体积和分布与月球上发现的水一致。在这里,它也被锁定,与矿物质结合并被硅酸盐吸收。
还对两颗较暗的小行星帕特诺普和墨尔波墨涅的数据进行了分析,但噪音太大,无法得出结论性的结果。看来 FORCAST 仪器缺乏必要的灵敏度来识别这些小行星上水的光谱特征(如果确实存在的话)。
需要进一步分析才能充分了解太阳系中水的分布,但在研究之后,该团队现在将利用詹姆斯·韦伯太空望远镜来了解更多信息,该望远镜具有更高质量的光学器件和更好的信噪比。