Utilizzando i dati dell'Osservatorio stratosferico per l'astronomia dell'infrarosso (SOFIA) dismesso - un progetto congiunto NASA e l'Agenzia spaziale tedesca presso il Southwest Research Institute DLR, gli scienziati hanno rilevato per la prima volta molecole d'acqua sulla superficie di un asteroide. Gli scienziati hanno esaminato quattro asteroidi ricchi di silicati con lo strumento FORCAST per isolare le firme spettrali nel medio infrarosso che indicano acqua molecolare su due di essi.
"Gli asteroidi sono residui del processo di formazione dei pianeti, quindi la loro composizione varia a seconda di dove si sono formati nella nebulosa solare", afferma la dott.ssa Anisia Arredondo, autrice principale dell'articolo sulla scoperta. "La distribuzione dell'acqua sugli asteroidi è di particolare interesse perché potrebbe far luce su come l'acqua sia arrivata sulla Terra."
Gli asteroidi silicati anidri o secchi si formano vicino al Sole, mentre i materiali ghiacciati si accumulano più lontano. Comprendere la posizione degli asteroidi e la loro composizione ci permette di capire come sono stati distribuiti i materiali nella nebulosa solare e come si sono evoluti dalla loro formazione. La distribuzione dell’acqua nel nostro sistema solare fornirà informazioni sulla distribuzione dell’acqua in altri sistemi solari e, poiché l’acqua è essenziale per tutta la vita sulla Terra, determinerà dove cercare la vita potenziale, sia nel nostro sistema solare che oltre.
"Abbiamo scoperto una caratteristica che può essere sicuramente attribuita all'acqua molecolare sugli asteroidi Iris e Massalia", ha detto Arredondo. "Abbiamo basato la nostra ricerca sul successo del team che ha trovato acqua molecolare sulla superficie illuminata dal sole della Luna. Abbiamo pensato che avremmo potuto usare SOFIA per cercare questa firma spettrale su altri corpi."
SOFIA ha rilevato molecole d'acqua in uno dei più grandi crateri dell'emisfero meridionale della Luna. Precedenti osservazioni della Luna e degli asteroidi avevano rilevato qualche forma di idrogeno, ma non erano stati in grado di distinguere l’acqua dal suo cugino chimico più stretto, l’idrossile. Gli scienziati hanno trovato all’incirca l’equivalente di una bottiglia d’acqua da 12 once intrappolata in un metro cubo di terreno sparso sulla superficie della Luna, legata chimicamente ai minerali.
"In base all'intensità delle caratteristiche spettrali, l'abbondanza di acqua sull'asteroide corrisponde alla quantità di acqua sulla luna illuminata dal sole", ha detto Arredondo. "Allo stesso modo, sugli asteroidi, l'acqua può essere legata ai minerali, così come adsorbita sul vetro silicato, trattenuta o disciolta nel vetro silicato."
I dati dei due asteroidi più deboli, Partenope e Melpomene, erano troppo rumorosi per trarre una conclusione definitiva. Apparentemente lo strumento FORCAST non è sufficientemente sensibile per rilevare le caratteristiche spettrali dell'acqua, se presente. Tuttavia, con questi risultati, il team sta arruolando il James Webb Space Telescope della NASA, il principale telescopio spaziale a infrarossi, per utilizzare la sua ottica precisa e l’eccellente rapporto segnale-rumore per studiare più oggetti.
"Abbiamo effettuato le misurazioni iniziali di altri due asteroidi con Webb durante il secondo ciclo", ha detto Arredondo. “Abbiamo un’altra proposta per il prossimo ciclo per esplorare altri 30 oggetti. Questi studi approfondiranno la nostra comprensione della distribuzione dell’acqua nel Sistema Solare”.
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