Les molécules d'eau sur les astéroïdes seraient « complètement sèches »

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Des molécules d’eau ont été découvertes pour la première fois à la surface d’astéroïdes, prouvant que ces restes issus de la formation de notre système solaire ne sont pas de simples roches spatiales sèches.

Les astronomes pensent que l'impact des collisions d'astéroïdes avec notre planète pourrait avoir contribué à acheminer de l'eau et d'autres éléments vers la Terre primitive. Ainsi, trouver des preuves de la présence d'eau sur les astéroïdes pourrait étayer cette théorie, selon une nouvelle étude.

Les données ont été collectées à partir d’un instrument du télescope aéroporté de l’Observatoire stratosphérique d’astronomie infrarouge, aujourd’hui à la retraite. Le télescope infrarouge, appelé SOFIA, a volé à bord d'un Boeing 747SP modifié pour voler à travers la stratosphère au-dessus de 99 % de l'atmosphère terrestre, bloquant la lumière infrarouge.

La caméra infrarouge à objets faibles du télescope SOFIA, ou instrument FORCAST, a permis aux astronomes de détecter des molécules d'eau sur Iris et Masalia, deux astéroïdes situés dans la ceinture principale d'astéroïdes située entre les orbites de Mars et de Jupiter. Les deux sont à plus de 223,1 millions de kilomètres du soleil.

Les résultats ont été publiés lundi Journal des sciences planétaires.

Les astronomes ont eu l'idée d'utiliser SOFIA pour étudier les astéroïdes au-delà du télescope Des traces d'eau ont été repérées sur la Lunea déclaré l'auteur principal de l'étude, le Dr Anicia Arredondo, chercheur scientifique au Southwest Research Institute de San Antonio.

Des preuves de mouillage sur les deux astéroïdes ont déjà été trouvées par la co-auteure de l'étude, le Dr Maggie McAdam, chercheuse scientifique au centre de recherche Ames de la NASA à Mountain View, en Californie, alors qu'elle utilisait un autre télescope. Arredondo a déclaré que les chercheurs ne savaient pas si l'eau ou un autre composé moléculaire comme l'hydroxyle était à l'origine du mouillage.

« Nos nouvelles observations avec SOFIA ont indiqué de manière concluante que ce qu'ils ont vu était bien de l'eau », a déclaré Arredondo. « Mais ces objets font partie de la classe S des astéroïdes, ce qui signifie qu'ils sont composés principalement de silicates, et jusqu'aux résultats du Dr McAdam, on supposait qu'ils étaient complètement secs. »

Arredondo a déclaré que la quantité d'eau découverte par l'équipe était à peu près équivalente à la quantité d'eau contenue dans une bouteille d'eau de 12 onces emprisonnée dans un mètre cube de sol, ce qui est similaire à ce que SOFIA a découvert sur la lune. Le télescope a capturé la signature des molécules d'eau dans l'un des plus grands cratères de l'hémisphère sud de la Lune en 2020..

Comme l'eau sur la Lune, « sur les astéroïdes, l'eau peut également se lier aux minéraux et être adsorbée par les silicates et piégée ou dissoute dans le verre silicaté », a déclaré Arredondo.

Les astéroïdes sont des vestiges de la formation des planètes dans notre système solaire. L’étude de leurs compositions peut indiquer aux astronomes l’origine des astéroïdes dans notre voisinage cosmique.

« Lorsque le système solaire se formait, différents matériaux se formaient en fonction de sa distance au soleil, car les matériaux (plus éloignés) du soleil se refroidissaient plus rapidement (que) « Les matériaux sont plus proches du soleil », a déclaré Arredondo par courrier électronique. « C'est pourquoi les planètes intérieures comme la Terre et Mars sont constituées de roches et les planètes extérieures comme Neptune et Uranus sont constituées de glace et de gaz. »

La découverte d'eau à Eris et Massalia pourrait aider les astronomes à retracer l'histoire de ces astéroïdes particuliers, suggérant que leur formation s'est produite suffisamment loin du soleil pour éviter de faire bouillir leur eau avec la chaleur.

Les chercheurs ont tenté de rechercher de l'eau sur deux autres astéroïdes à l'aide de SOFIA, mais la détection a été très faible. Et maintenant l'équipe utilise Télescope spatial James Webb Se concentrer sur différents astéroïdes et rechercher des signatures d'eau.

Alors que les observations de Webb se poursuivent, Arredondo a déclaré que les premiers résultats ont encouragé l'équipe à demander du temps pour observer 30 astéroïdes supplémentaires avec le puissant télescope infrarouge.

« Le télescope JWST est beaucoup plus grand que le télescope SOFIA, il peut donc collecter des données de meilleure qualité et il peut collecter des données sur plus d'astéroïdes dans un laps de temps plus court », a déclaré Arredondo. « J'espère pouvoir observer de nombreux astéroïdes différents à l'aide du télescope spatial James Webb pour rechercher la signature de l'eau, et j'espère pouvoir inventorier l'eau dans la ceinture d'astéroïdes. »

Webb pourrait aider les astronomes à mieux comprendre la répartition de l'eau dans le système solaire, ainsi que la composition des différents types d'astéroïdes.

« Nous ne nous attendions vraiment pas à trouver de l'eau sur ces astéroïdes riches en silicates », a déclaré Arredondo. « La plupart du temps, lorsque nous parlons d'eau sur les astéroïdes, nous parlons d'astéroïdes plus riches en carbone, par exemple Astéroïde Bennu À quelle mission OSIRIS-REx de la NASA est allée. Maintenant, je veux rechercher des tendances entre la quantité hydratante et la formulation. Je veux savoir si les astéroïdes riches en carbone contiennent beaucoup plus d'eau que les astéroïdes riches en silicates, ou s'ils en contiennent des quantités similaires.