Astrônomos detectam pela primeira vez água em um cometa do cinturão de asteroides principal
Descoberta pode ajudar a explicar o porquê do recurso natural ser tão abundante na Terra
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O Telescópio Espacial James Webb da Nasa permitiu outro avanço científico, desta vez para cientistas do sistema solar que estudam as origens da água abundante da Terra. Usando o instrumento NIRSpec, os astrônomos confirmaram gás – especificamente vapor de água – em torno de um cometa no cinturão de asteroides principal pela primeira vez, indicando que o gelo de água do sistema solar primordial pode ser preservado naquela região. No entanto, a detecção bem-sucedida de água vem com um novo quebra-cabeça: ao contrário de outros cometas, o cometa 238P/Read não tinha dióxido de carbono detectável.
“Nosso mundo encharcado de água, repleto de vida e único no universo, até onde sabemos, é um mistério. Não temos certeza de como toda essa água chegou aqui”, disse Stefanie Milam, vice-cientista do projeto Webb para planetário ciência e um co-autor do estudo, publicado na revista Nature, relatando a descoberta. “Entender a história da distribuição de água no sistema solar nos ajudará a entender outros sistemas planetários e se eles podem estar a caminho de hospedar um planeta semelhante à Terra”, acrescentou.
Comet Read é um cometa do cinturão principal que exibe periodicamente um halo, ou coma, e cauda como um cometa . Os próprios cometas do cinturão principal são uma classificação relativamente nova, e ele foi um dos três cometas originais usados para estabelecer a categoria.
Antes disso, acreditava-se que os cometas residiam no Cinturão de Kuiper e na Nuvem de Oort, além da órbita de Netuno, onde seus gelos poderiam ser preservados mais longe do Sol. O material congelado que se vaporiza à medida que se aproximam do Sol é o que dá aos cometas sua coma distinta e cauda fluida, diferenciando-os dos asteroides. Os cientistas há muito especulam que o gelo de água poderia ser preservado no cinturão de asteroides mais quente, dentro da órbita de Júpiter, mas a prova definitiva era ilusória – até Webb.
“No passado, vimos objetos no cinturão principal com todas as características dos cometas, mas apenas com esses dados espectrais precisos do Webb podemos dizer que sim, é definitivamente água gelada que está criando esse efeito”, explicou o astrônomo Michael Kelley. da Universidade de Maryland, principal autor do estudo. “Com as observações de Webb do cometa Read, podemos agora demonstrar que o gelo de água do início do sistema solar pode ser preservado no cinturão de asteroides”, disse Kelley.
A falta de dióxido de carbono foi uma surpresa maior. Normalmente, o dióxido de carbono compõe cerca de 10% do material volátil em um cometa que pode ser facilmente vaporizado pelo calor do Sol. A equipe científica apresenta duas explicações possíveis para a falta de dióxido de carbono. Uma possibilidade é que o Cometa Read tinha dióxido de carbono quando se formou, mas o perdeu por causa das temperaturas quentes.
“Estar no cinturão de asteroides por muito tempo pode fazer isso – o dióxido de carbono vaporiza mais facilmente do que o gelo de água e pode se infiltrar ao longo de bilhões de anos”, disse Kelley. Alternativamente, disse ele, o cometa Read pode ter se formado em um bolsão particularmente quente do sistema solar, onde não havia dióxido de carbono disponível.
O próximo passo é levar a pesquisa além do Comet Read para ver como outros cometas do cinturão principal se comparam, diz a astrônoma Heidi Hammel, da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia (Aura, na sigla em inglês), líder do Webb's Guaranteed Time Observations para objetos do sistema solar e coautora do estudo. “Esses objetos no cinturão de asteroides são pequenos e fracos, e com o Webb podemos finalmente ver o que está acontecendo com eles e tirar algumas conclusões. Outros cometas do cinturão principal também carecem de dióxido de carbono? De qualquer forma, será emocionante descobrir”, disse Hammel.
O coautor Milam imagina as possibilidades de trazer a pesquisa ainda mais para perto de casa. “Agora que Webb confirmou que há água preservada tão perto quanto o cinturão de asteroides, seria fascinante acompanhar essa descoberta com uma missão de coleta de amostras e aprender o que mais os cometas do cinturão principal podem nos dizer".
