SOFIA verilerini kullanan araştırmacılar, asteroit yüzeylerinde su moleküllerini tespit ederek suyun dağılımını, güneş sisteminin oluşumundaki rolünü ve yaşamı destekleme potansiyelini anlamada önemli bir adım attı. James Webb Uzay Teleskobu ile gelecekte yapılacak çalışmalar, daha fazla gök cisimini inceleyerek bu bilgiyi genişletmeyi amaçlıyor. Katkıda bulunanlar: NASA/Carla Thomas/Güneybatı Araştırma Enstitüsü
SOFIA’daki FORCAST cihazı, daha önce kuru olduğu düşünülen asteroitlerde su keşfetti.
Southwest Araştırma Enstitüsü’nden bilim insanları, artık kullanımdan kaldırılmış olan Kızılötesi Astronomi için Stratosferik Gözlemevi’nin verilerini kullanarak, bir asteroit yüzeyindeki su moleküllerinin ilk keşfini gerçekleştirdiler (SOFYA). Bu proje, aralarında ortak bir çalışmaydı. NASA ve DLR’deki Alman Uzay Ajansı.
Bilim insanları, FORCAST cihazını kullanarak silikat bakımından zengin dört asteroide baktılar ve bunlardan ikisinde moleküler suyun göstergesi olan orta kızılötesi spektral imzaları izole ettiler.
Su Dağıtımının Önemi
SwRI’dan Dr. Anicia Arredondo, “Asteroitler gezegen oluşum sürecinden kalanlardır, dolayısıyla bileşimleri güneş bulutsusunun neresinde oluştuklarına bağlı olarak değişir” dedi. Gezegen Bilimi Dergisi keşifle ilgili makale. “Suyun asteroitler üzerindeki dağılımı özellikle ilgi çekicidir, çünkü bu, suyun Dünya’ya nasıl ulaştırıldığına ışık tutabilir.”
Susuz veya kuru silikat asteroitler Güneş’in yakınında oluşurken, buzlu malzemeler daha uzakta birleşiyor. Asteroitlerin konumlarını ve bileşimlerini anlamak, bize güneş bulutsusundaki malzemelerin oluşumundan bu yana nasıl dağıldığını ve geliştiğini anlatır. Suyun güneş sistemimizdeki dağıtımı, suyun diğer güneş sistemlerindeki dağılımı hakkında fikir verecek ve su, Dünya’daki tüm yaşam için gerekli olduğundan, hem güneş sistemimizde hem de ötesinde potansiyel yaşamın nerede aranacağına yön verecek.
Metodoloji ve Bulgular
Arredondo, “İris ve Massalia asteroitlerinde açık bir şekilde moleküler suya atfedilen bir özellik tespit ettik” dedi. “Araştırmamızı Ay’ın güneşli yüzeyinde moleküler su bulan ekibin başarısına dayandırdık. Bu spektral imzayı diğer bedenlerde bulmak için SOFIA’yı kullanabileceğimizi düşündük.
SOFIA, Ay’ın güney yarım küresindeki en büyük kraterlerden birinde su molekülleri tespit etti. Hem Ay hem de asteroitler üzerinde yapılan önceki gözlemlerde bir çeşit hidrojen tespit edilmişti ancak su ile onun yakın kimyasal akrabası olan hidroksil arasında ayrım yapılamamıştı. Bilim adamları, ay yüzeyine yayılmış bir metreküp toprakta hapsolmuş, kimyasal olarak minerallerle bağlanmış 12 onsluk bir şişe suya eşdeğer bir miktar tespit etti.
Arredondo, “Tayfsal özelliklerin bant kuvvetine dayanarak, asteroit üzerindeki suyun bolluğu güneşli Ay’ınkiyle tutarlıdır” dedi. “Benzer şekilde, asteroitlerde su, minerallere bağlanabileceği gibi silikat tarafından adsorbe edilebilir ve silikat çarpma camında sıkışıp kalabilir veya çözülebilir.”
Zorluklar ve Gelecek Araştırmaları
Daha sönük iki asteroit olan Parthenope ve Melpomene’den gelen veriler kesin bir sonuca varmak için fazla gürültülüydü. FORCAST cihazının, eğer mevcutsa, su spektral özelliğini tespit edecek kadar hassas olmadığı görülmektedir. Ancak bu bulgularla ekip, NASA’nın James Webb Uzay TeleskobuDaha fazla hedefi araştırmak için hassas optiklerini ve üstün sinyal-gürültü oranını kullanan, önde gelen kızılötesi uzay teleskopu.
Arredondo, “İkinci döngü sırasında Webb ile iki asteroit için ilk ölçümleri gerçekleştirdik” dedi. “Bir sonraki döngüde 30 hedefe daha bakmak için başka bir teklifimiz var. Bu çalışmalar güneş sistemindeki suyun dağılımına dair anlayışımızı artıracak” dedi.
Referans: Anicia Arredondo, Margaret M. McAdam, Casey I. Honniball, Tracy M. Becker, Joshua P. Emery, Andrew S. Rivkin, Driss Takir ve Cristina A. Thomas, 12 tarafından “Nominal Susuz Asteroitlerde Moleküler H2O’nun Tespiti” Şubat 2024, Gezegensel Bilim Dergisi.
DOI: 10.3847/PSJ/ad18b8