اكتشاف حديث: علماء يجدون جزيئات الماء على سطح كويكب لأول مرة

استخدم العلماء بيانات مستقاة من مرصد الستراتوسفير لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA)، وهو مبادرة تعاونية بين وكالة ناسا والوكالة الألمانية للفضاء في المركز الألماني لشؤون الفضاء الجوي، حيث توصلوا، للمرة الأولى، إلى اكتشاف جزيئات الماء على سطح كويكب. فحص الباحثون في معهد الأبحاث الجنوبي الغربي أربعة كويكبات غنية بالسيليكات بواسطة أداة FORCAST، وذلك لعزل التوقيعات الطيفية للأشعة تحت الحمراء المتوسطة التي تدل على وجود الماء الجزيئي على اثنين منها.

وصرحت الدكتورة أنيسيا أريدوندو، من SwRI والكاتبة الرئيسية لورقة البحث المنشورة في مجلة Planetary Science Journal بخصوص هذا الاكتشاف، قائلة: "الكويكبات هي فتات عملية تكوين الكواكب، وبالتالي تختلف تركيباتها بحسب مواقع تشكلها داخل السديم الشمسي". وأضافت: "يكتسب توزيع المياه على الكويكبات أهمية خاصة، إذ يمكنه إلقاء الضوء على آلية وصول المياه إلى الأرض".

تنشأ الكويكبات السيليكاتية الجافة بالقرب من الشمس، فيما تتجمع المواد الجليدية في الأماكن البعيدة عنها. يساعد فهم أماكن وتركيبات الكويكبات على كشف كيفية توزع المواد داخل السديم الشمسي وتطورها منذ نشأتها. كما يوفر توزيع المياه في نظامنا الشمسي رؤية عميقة لتوزيعها في الأنظمة الشمسية الأخرى، وبما أن الماء يعد عنصرًا حيويًا لجميع أشكال الحياة على الأرض، فإن ذلك يحفزنا على البحث عن حياة محتملة، سواء داخل نظامنا الشمسي أو خارجه.

صرح أريدوندو قائلاً: "لقد رصدنا بوضوح ميزة تعزى بشكل قاطع إلى الماء الجزيئي على كويكبي إيريس وماساليا". "استلهمنا في بحثنا من النجاح الذي حققه الفريق الذي اكتشف الماء الجزيئي على سطح القمر المعرض لأشعة الشمس، واعتقدنا أن بإمكاننا استخدام SOFIA للكشف عن هذه البصمة الطيفية على أجسام فلكية أخرى".

وقد نجحت صوفيا في رصد جزيئات الماء في إحدى أكبر الحفر بنصف الكرة الجنوبي للقمر. وأظهرت المراقبات السابقة لكل من القمر والكويكبات وجود نوع من أنواع الهيدروجين، ولكنها عجزت عن التفريق بين الماء ونظيره الكيميائي الهيدروكسيل. وقد اكتشف العلماء ما يقارب من زجاجة ماء بسعة 12 أونصة محتجزة ضمن متر مكعب من التربة القمرية، مرتبطة كيميائياً بالمعادن.

وأضاف أريدوندو: "بناءً على شدة النطاق الطيفي، فإن كمية الماء الموجودة على الكويكب تتطابق مع كمية الماء الموجودة على القمر المعرض لأشعة الشمس". "بالمثل، يمكن للماء على الكويكبات أن يرتبط بالمعادن وأن يمتص بواسطة السيليكات، وأن يحتجز أو يذوب في زجاج السيليكات".

وكانت البيانات الصادرة عن الكويكبين الأقل إضاءة، بارثينوب وميلبومين، شديدة الضوضاء بحيث لم يمكن الوصول إلى استنتاج حاسم. يبدو أن أداة FORCAST لا تمتلك الحساسية الكافية للكشف عن البصمة الطيفية للماء في حال وجودها. غير أن هذه النتائج دفعت الفريق إلى الاستعانة بتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، وهو أول تلسكوب فضائي يعمل بالأشعة تحت الحمراء، استخداماً لبصرياته الدقيقة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء المتفوقة للتحقق من المزيد من الأهداف.

وتابع أريدوندو: "قمنا بإجراء قياسات أولية لكويكبين آخرين باستخدام ويب خلال الدورة الثانية". "وقد قدمنا اقتراحاً آخر للدورة القادمة لفحص 30 هدفاً إضافياً. وستسهم هذه الدراسات في تعميق فهمنا لتوزيع المياه في النظام الشمسي.