詹姆斯韦伯太空望远镜探测主带彗星的释气水

经过15年的尝试，使用詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)的研究人员首次成功检测到主带彗星的水释气。

最近发表的一篇自然论文“用JWST直接探测来自主带彗星的水”，由马里兰大学的迈克尔·凯利(Michael Kelley)领导，报告了对主带彗星流气的首次直接光谱检测，名为Comet Read。行星科学研究所高级科学家Henry Hsieh是该论文的合著者。

主带彗星是罕见的彗星亚类，其大部分圆形轨道完全局限于火星和木星轨道之间的主小行星带，但表现出类似彗星的行为 - 喷射物质产生模糊的外观和经常尾巴 - 天文学家认为这是由升华产生的 - 或冰直接转变为气体 - 冰物质。

然而，只有尘埃被主带彗星弹出，尽管许多尝试探测到逸出的气体也应该伴随着升华动力彗星活动。大多数主带小行星预计不会有太多的冰，因为它们位于温暖的内太阳系中，它们被认为已经居住了数十亿年。

相比之下，大多数其他显示由升华引起的活动的彗星在寒冷的外太阳系中花费了大部分时间，这些轨道高度拉长，只是偶尔穿过内太阳系。鉴于这些考虑，人们一直怀疑主带彗星是否真的是冰的。直到现在。

“自从发现主带彗星以来，我们已经收集了大量证据表明它们的活动是由升华产生的，但直到现在，它都是间接的。JWST的这一新结果代表了主带彗星以水释气或任何类型的除气形式升华的第一个直接证据，此前的研究可以追溯到2008年，以检测主带彗星中的释气使用一些世界上最大的地面望远镜，“Hsieh解释说，他在2006年领导了主带彗星作为一种新型彗星的发现。

在论文中，Hsieh和他的同事进一步发现，Read彗星，因此可能还有其他主带彗星，具有与其他彗星根本不同的化学成分，几乎没有二氧化碳，这是彗星释气的常见成分，相对于发现的水量。无论是经历了不同的形成环境还是演化历史，

Read彗星不太可能是最近来自外太阳系的小行星带闯入者。基于这些结果，主带彗星似乎代表了目前在经典彗星和陨石记录的观测中没有代表的挥发性物质样本，这使得它们对于理解早期太阳系的挥发性库存及其随后的演变非常重要。

“因为大量的水冰 - 这是通常在外太阳系的'经典'彗星中产生活动的挥发性物质的主要成分 - 在主带小行星中是出乎意料的，因为它们离太阳有多近，所以一直有人怀疑主带彗星活动是否是由水冰升华产生的，而不是其他不涉及冰的过程。 例如撞击或物质被快速旋转的小行星抛入太空，“谢说。

“主带彗星中的水很重要，因为来自主小行星带的物体已被提议作为早期太阳系中地球水的潜在来源，现代主带彗星似乎提供了测试这一假设的机会。这只有在它们确实含有水冰时才有效。确认至少一颗主带彗星中的水释气证实了从主带彗星了解地球水的来源是一种可行的可能性，“Hsieh说。

该团队使用JWST在接近太阳后不久观测Read，当时预计释气最强，在近红外波长上进行成像和光谱观测，以寻找水蒸气和其他常见气体的特征光谱特征彗星升华产生。

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