Використовуючи дані зі списаної Стратосферної обсерваторії для інфрачервоної астрономії (SOFIA) – спільного проєкту NASA та Німецького космічного агентства в Південно-Західному науково-дослідному інституті DLR, вчені вперше виявили молекули води на поверхні астероїда. Вчені дослідили чотири багаті на силікати астероїди за допомогою інструменту FORCAST, щоб виділити спектральні сигнатури в середньому інфрачервоному діапазоні, які вказують на молекулярну воду на двох з них.

"Астероїди – це залишки процесу формування планет, тому їхній склад варіюється залежно від того, де вони утворилися в сонячній туманності, – говорить доктор Анісія Арредондо, провідний автор статті про відкриття. “Особливий інтерес представляє розподіл води на астероїдах, оскільки це може пролити світло на те, як вода потрапила на Землю".

Безводні, або сухі, силікатні астероїди формуються близько до Сонця, тоді як крижані матеріали згуртовуються далі. Розуміння розташування астероїдів та їхнього складу дозволяє зрозуміти, як розподілялися матеріали в сонячній туманності та як вони еволюціонували з моменту утворення. Розподіл води в нашій Сонячній системі дасть уявлення про розподіл води в інших сонячних системах і, оскільки вода необхідна для всього живого на Землі, визначить, де шукати потенційне життя, як в нашій Сонячній системі, так і за її межами.

“Ми виявили особливість, яку однозначно можна віднести до молекулярної води на астероїдах Ірис і Массалія”, – сказав Арредондо. “Ми базували наше дослідження на успіху команди, яка знайшла молекулярну воду на освітленій сонцем поверхні Місяця. Ми подумали, що зможемо використати SOFIA для пошуку цієї спектральної сигнатури на інших тілах”.

SOFIA виявив молекули води в одному з найбільших кратерів у південній півкулі Місяця. Попередні спостереження Місяця та астероїдів виявили певну форму водню, але не змогли відрізнити воду від її близького хімічного родича – гідроксилу. Вчені виявили приблизно еквівалентну 12-унційній пляшці води пастку в кубічному метрі ґрунту, розкиданого по поверхні Місяця, хімічно зв’язану в мінералах.

“Виходячи з інтенсивності спектральних характеристик, велика кількість води на астероїді відповідає кількості води на освітленому Сонцем Місяці”, – сказав Арредондо. “Аналогічно, на астероїдах вода може бути зв’язана з мінералами, а також адсорбована на силікатному склі, утримуватися або розчинятися в силікатному ударостійкому склі”.

Дані з двох слабших астероїдів, Партенопа і Мельпомени, були занадто зашумленими, щоб зробити остаточний висновок. Інструмент FORCAST, очевидно, недостатньо чутливий, щоб виявити спектральну особливість води, якщо вона присутня. Однак, маючи ці результати, команда залучає космічний телескоп НАСА імені Джеймса Вебба, провідний інфрачервоний космічний телескоп, щоб використати його точну оптику і чудове співвідношення сигнал/шум для дослідження більшої кількості об’єктів.

“Ми провели початкові вимірювання ще двох астероїдів за допомогою Вебба під час другого циклу”, – сказав Арредондо. “У нас є ще одна пропозиція для наступного циклу, щоб дослідити ще 30 об’єктів. Ці дослідження поглиблять наше розуміння розподілу води в Сонячній системі”.