Vapor de água é detectada no cinto de asteroides do Sistema Solar pela primeira vez

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Vapor de água é detectada no cinto de asteroides do Sistema
Solar pela primeira vez
Impressão artística do Comet Read. (ESA/NASA) (em inglês)
Há uma boa quantidade de água no Sistema Solar. Várias luas e planetas são carregados com ele,
enquanto os cometas dos alcances distantes estão cheios de coisas. Onde aquece no calor do Sol,
sublima-se em um gás que deriva para o vácuo do espaço.
Enquanto o gelo de água foi detectado no Cinturão Principal de asteroides, seu vapor tem sido
estranhamente ausente até agora. Graças ao Telescópio Espacial James Webb, sabemos que a água
está no cinturão de asteroides.
A água é ejetada por um dos raros cometas do Cinturão Principal, um objeto conhecido como Cometa
238P / Read, revelando que a água desde o momento da formação do Sistema Solar foi preservada lá.
Os cientistas pensaram que as condições poderiam estar muito próximas do Sol para que muito gelo
permanecesse.
A descoberta também confirma que os objetos do cinturão de asteroides poderiam ter ajudado a
fornecer água para a Terra enquanto o Sistema Solar ainda era jovem e que os cometas do Cinturão
Principal têm gelo suficiente para a liberação de gases que resulta quando esse gelo sublima sob o calor
do Sol. Anteriormente, apenas poeira, não a liberação de vapor, havia sido detectada emanando de
cometas do Cinturão Principal.
“Desde a descoberta de cometas do cinturão principal, coletamos um corpo substancial de evidências de
que sua atividade é produzida por sublimação, mas até agora, tudo tem sido indireto”, diz o cientista
planetário Henry Hsieh, do Instituto de Ciência Planetária nos EUA.
“Este novo resultado do JWST representa a primeira evidência direta de sublimação na forma de gás de
água – ou desgaseificação de qualquer tipo – de um cometa da cinturão principal, após estudos que
https://esawebb.org/images/weic2313a/
https://www.sciencealert.com/asteroid
https://www.psi.edu/news/watercometjwst
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remontam a 2008 para detectar descomissamento em cometas de cintos-mãe usando alguns dos
maiores telescópios terrestres do mundo.”
Imagem do JWST do Comet Read. (NASA, ESA, CSA, M. Hotéis próximos a: Kelley/University
of Maryland, H. Hsieh/Instituto de Ciência Planetária, A. Pagão/STScI (tradução)
A maioria dos objetos no cinturão de asteroides são, sem surpresa, asteróides, e estes são
relativamente inertes pedaços de rocha que apenas ficam no espaço. Os cometas, por outro lado, são
definidos por sua atividade, que também é amplamente afetada por suas composições geladas e
empoeiradas.
Eles geralmente balançam ao redor do Sol em órbitas grandes e elípticas que os transportam do
Sistema Solar exterior. O gelo dentro deles sublima à medida que se aproximam do Sol (chamado de
periélio), criando uma atmosfera empoeirada e gasosa e caudas longas que fluem para longe do Sol.
Não há muitos cometas que detectamos no Cinturão Principal, mas porque eles estão tão perto do Sol,
relativamente falando, os cientistas não tinham certeza se tinham material congelado suficiente para
produzir a sublimação vista em cometas que vêm de distâncias maiores.
Embora a órbita do Comet Read esteja inteiramente dentro do cinturão de asteroides, essa ainda é uma
faixa relativamente ampla do Sistema Solar para se mover, e o objeto ainda tem um periélio. Durante
esta parte de sua órbita, uma equipe liderada pelo astrônomo Michael Kelley, da Universidade de
Maryland, usou o JWST para estudá-lo de perto em busca de sinais de desgaseificação.
https://esawebb.org/images/weic2313b/
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A órbita do Cometa Read está em azul pálido, com a órbita do Cometa Halley para
contraste. (Henry Hsieh/Instituto de Ciência Planetária)
Usando o espectrógrafo infravermelho próximo do telescópio, os pesquisadores capturaram e
analisaram o espectro de luz da névoa difusa que apareceu ao redor do cometa durante o periélio. Com
certeza, os picos no espectro revelaram não apenas a desgaseificação, mas a desgaseificação de água.
“No passado, vimos objetos no cinturão principal com todas as características dos cometas, mas apenas
com esses dados espectrais precisos do JWST podemos dizer que sim, é definitivamente gelo de água
que está criando esse efeito”, explica Kelley.
“Com as observações do Comet Read do JWST, agora podemos demonstrar que o gelo de água do
início do Sistema Solar pode ser preservado no cinturão de asteroides”.
Estranhamente, faltava alguma coisa. Em um contraste gritante e intrigante com outros cometas no
Sistema Solar, em que o dióxido de carbono normalmente se forma cerca de 10 a 20 por cento de suas
substâncias voláteis, os pesquisadores não conseguiram detectar dióxido de carbono flutuando no
Comet Read.
https://www.psi.edu/news/watercometjwst
https://esawebb.org/news/weic2313/?lang
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Esta anomalia composicional tem duas explicações potenciais, uma vez que o gelo de dióxido de
carbono sublima mais facilmente do que o gelo de água. Uma explicação é que o cometa tinha dióxido
de carbono, mas perdeu tudo enquanto mantinha um pouco de gelo de água. Outra é que o lugar no
Sistema Solar onde o Cometa Leitura formado era muito quente para o dióxido de carbono, então ele
nunca teve que começar.
Trabalhos futuros podem ser necessários para explorar a probabilidade dessas possibilidades. Mas as
respostas entregues pelo Cometa Read também deram aos astrônomos muito para ponderar.
“A água nos cometas do cinturão principal é importante porque os objetos do principal cinturão de
asteroides foram propostos como uma fonte potencial de água da Terra no início do Sistema Solar, onde
os cometas Man-Belt modernos parecem fornecer uma oportunidade para testar essa hipótese”, diz
Hsieh.
“Isso só funciona, porém, se eles, de fato, contiverem gelo de água. A confirmação do desgaseificação
da água em pelo menos um cometa da cinturão principal confirma que aprender sobre a origem da água
da Terra a partir de cometas do cinturão principal é uma possibilidade viável.
Os resultados foram publicados na Nature.
https://www.psi.edu/news/watercometjwst
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06152-y