El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha permitido otro avance científico largamente buscado, esta vez para los científicos del sistema solar que estudian los orígenes de la abundante agua de la Tierra . Usando el instrumento NIRSpec (Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano) de Webb, los astrónomos han confirmado gas, específicamente vapor de agua, alrededor de un cometa en el cinturón principal de asteroides por primera vez, lo que indica que el hielo de agua del sistema solar primordial se puede preservar en esa región. Sin embargo, la detección exitosa de agua viene con un nuevo rompecabezas: a diferencia de otros cometas, el cometa 238P / Read no tenía dióxido de carbono detectable.
"Nuestro mundo empapado de agua, lleno de vida y único en el universo hasta donde sabemos, es un misterio: no estamos seguros de cómo llegó toda esta agua aquí", dijo Stefanie Milam, científica adjunta del proyecto Webb para ciencia planetaria y coautora del estudio que informa el hallazgo. "Comprender la historia de la distribución del agua en el sistema solar nos ayudará a comprender otros sistemas planetarios, y si podrían estar en camino de albergar un planeta similar a la Tierra", agregó.
El cometa Read es un cometa del cinturón principal, un objeto que reside en el cinturón principal de asteroides, pero que periódicamente muestra un halo, o coma, y la cola como un cometa. Los cometas del cinturón principal son una clasificación bastante nueva, y Comet Read fue uno de los tres cometas originales utilizados para establecer la categoría. Antes de eso, se entendía que los cometas residían en el Cinturón de Kuiper y la Nube de Oort, más allá de la órbita de Neptuno, donde sus hielos podían preservarse más lejos del Sol. El material congelado que se vaporiza a medida que se acercan al Sol es lo que le da a los cometas su coma distintiva y su cola de transmisión, diferenciándolos de los asteroides. Los científicos han especulado durante mucho tiempo que el hielo de agua podría conservarse en el cinturón de asteroides más cálido, dentro de la órbita de Júpiter, pero la prueba definitiva era difícil de alcanzar, hasta Webb.
"En el pasado, hemos visto objetos en el cinturón principal con todas las características de los cometas, pero solo con estos datos espectrales precisos de Webb podemos decir que sí, definitivamente es el hielo de agua el que está creando ese efecto", explicó el astrónomo Michael Kelley de la Universidad de Maryland, autor principal del estudio.
"Con las observaciones de Webb del cometa Read, ahora podemos demostrar que el hielo de agua del sistema solar temprano se puede preservar en el cinturón de asteroides", dijo Kelley.
El dióxido de carbono faltante fue una sorpresa mayor. Por lo general, el dióxido de carbono constituye aproximadamente el 10 por ciento del material volátil en un cometa que puede ser fácilmente vaporizado por el calor del Sol. El equipo científico presenta dos posibles explicaciones para la falta de dióxido de carbono. Una posibilidad es que el cometa Read tenía dióxido de carbono cuando se formó, pero lo ha perdido debido a las temperaturas cálidas.
"Estar en el cinturón de asteroides durante mucho tiempo podría hacerlo: el dióxido de carbono se vaporiza más fácilmente que el hielo de agua y podría filtrarse durante miles de millones de años", dijo Kelley. Alternativamente, dijo, el cometa Read puede haberse formado en un bolsillo particularmente cálido del sistema solar, donde no había dióxido de carbono disponible.