Usando dados do aposentado Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA) – um projeto conjunto da NASA e da Agência Espacial Alemã no DLR – os cientistas do Southwest Research Institute descobriram, pela primeira vez, moléculas de água na superfície de um asteróide. Os cientistas analisaram quatro asteróides ricos em silicatos usando o instrumento FORCAST para isolar as assinaturas espectrais no infravermelho médio indicativas de água molecular em dois deles.



"Os asteroides são restos do processo de formação planetária, portanto suas composições variam dependendo de onde se formaram na nebulosa solar", disse a Dra. Anicia Arredondo, do SwRI, autora principal de um artigo no The Planetary Science Journal. sobre a descoberta. “De particular interesse é a distribuição de água nos asteroides, porque isso pode esclarecer como a água foi entregue à Terra”.

Asteróides de silicato anidros ou secos se formam perto do Sol, enquanto materiais gelados se aglutinam mais longe. Compreender a localização dos asteróides e as suas composições diz-nos como os materiais da nebulosa solar foram distribuídos e evoluíram desde a sua formação. A distribuição de água no nosso sistema solar fornecerá informações sobre a distribuição de água noutros sistemas solares e, como a água é necessária para toda a vida na Terra, indicará onde procurar vida potencial, tanto no nosso sistema solar como fora dele.

“Detectamos uma característica que é inequivocamente atribuída à água molecular nos asteróides Iris e Massalia”, disse Arredondo. "Baseámos a nossa investigação no sucesso da equipa que encontrou água molecular na superfície da Lua iluminada pelo Sol. Pensámos que poderíamos usar o SOFIA para encontrar esta assinatura espectral noutros corpos."

O SOFIA detectou moléculas de água numa das maiores crateras do hemisfério sul da Lua. Observações anteriores da Lua e dos asteróides detectaram alguma forma de hidrogénio, mas não conseguiram distinguir entre a água e o seu parente químico próximo, o hidroxilo. Os cientistas detectaram aproximadamente o equivalente a uma garrafa de água de 12 onças presa em um metro cúbico de solo espalhado pela superfície lunar, quimicamente ligada a minerais.

“Com base na força da banda das características espectrais, a abundância de água no asteróide é consistente com a da lua iluminada pelo sol”, disse Arredondo. "Da mesma forma, nos asteróides, a água também pode ser ligada a minerais, bem como adsorvida ao silicato e presa ou dissolvida em vidro de impacto de silicato."

Os dados de dois asteróides mais fracos, Partenope e Melpomene, eram demasiado barulhentos para se chegar a uma conclusão definitiva. O instrumento FORCAST aparentemente não é sensível o suficiente para detectar a característica espectral da água, se presente. No entanto, com estas descobertas, a equipa está a recrutar o Telescópio Espacial James Webb da NASA, o principal telescópio espacial infravermelho, para usar a sua óptica precisa e a sua relação sinal-ruído superior para investigar mais alvos.

“Realizamos medições iniciais para outros dois asteróides com Webb durante o segundo ciclo”, disse Arredondo. “Temos outra proposta para o próximo ciclo para analisar outros 30 alvos. Esses estudos aumentarão nossa compreensão da distribuição de água no sistema solar.”

Mais informações: Anicia Arredondo et al, Detecção de H2O molecular em asteroides nominalmente anidros, The Planetary Science Journal (2024). DOI:10.3847/PSJ/ad18b8
Fornecido pelo Southwest Research Institute