O Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA permitiu outro avanço científico há muito esperado, desta vez para os cientistas do Sistema Solar que estudam as origens da água que tornou possível a vida na Terra. Usando o instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) de Webb, os astrônomos confirmaram gás – especificamente vapor de água – em torno de um cometa no cinturão de asteróides principal pela primeira vez, provando que a água do Sistema Solar primordial pode ser preservada como gelo naquela região. No entanto, a detecção bem-sucedida de água vem com um novo quebra-cabeça: ao contrário de outros cometas, o cometa 238P/Read não tinha dióxido de carbono detectável.
“Nosso mundo encharcado de água, repleto de vida e único no universo até onde sabemos, é um mistério – não temos certeza de como toda essa água chegou aqui”, disse Stefanie Milam, vice-cientista do projeto Webb para Planetary Science e co-autor do estudo que relata a descoberta. “Entender a história da distribuição de água no Sistema Solar nos ajudará a entender outros sistemas planetários e se eles podem estar a caminho de hospedar um planeta semelhante à Terra”, acrescentou ela.
O Comet Read é um cometa do cinturão principal – um objeto que reside no cinturão de asteróides principal, mas que exibe periodicamente um halo, ou coma, e cauda como um cometa. Os próprios cometas do cinturão principal são uma classificação relativamente nova, e o Comet Read foi um dos três cometas originais usados para estabelecer a categoria. Antes disso, entendia-se que os cometas se originavam no Cinturão de Kuiper e na Nuvem de Oort, além da órbita de Netuno, onde seus gelos poderiam ser preservados mais longe do Sol. O material congelado que se vaporiza à medida que se aproximam do Sol é o que dá aos cometas sua coma distinta e cauda fluida, diferenciando-os dos asteroides. Os cientistas há muito especulam que o gelo de água poderia ser preservado no cinturão de asteróides mais quente, dentro da órbita de Júpiter, mas a prova definitiva era ilusória – até o James Webb.
“No passado, vimos objetos no cinturão principal com todas as características dos cometas, mas apenas com esses dados espectrais precisos do James Webb podemos dizer que sim, é definitivamente o gelo de água que está criando esse efeito”, explicou o astrônomo Michael Kelley, do da Universidade de Maryland, principal autor do estudo.
“Com as observações do James Webb do cometa Read, agora podemos demonstrar que o gelo de água do início do Sistema Solar pode ser preservado no cinturão de asteróides”, disse Kelley.
A falta de dióxido de carbono foi uma surpresa maior. Normalmente, o dióxido de carbono representa cerca de 10% do material volátil em um cometa que pode ser facilmente vaporizado pelo calor do Sol. A equipe científica apresenta duas explicações possíveis para a falta de dióxido de carbono. Uma possibilidade é que o Cometa Read tinha dióxido de carbono quando se formou, mas o perdeu por causa das temperaturas quentes.
“Estar no cinturão de asteróides por muito tempo pode fazer isso – o dióxido de carbono vaporiza mais facilmente do que o gelo de água e pode se infiltrar ao longo de bilhões de anos”, disse Kelley. Alternativamente, disse ele, o cometa Read pode ter se formado em uma bolsa particularmente quente do Sistema Solar, onde não havia dióxido de carbono disponível.
O próximo passo é levar a pesquisa além do Comet Read para ver como outros cometas do cinturão principal se comparam, diz a astrônoma Heidi Hammel, da Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia (AURA), líder do James Webb’s Guaranteed Time Observations for Solar System objects e coautora do estudo. “Esses objetos no cinturão de asteróides são pequenos e fracos, e com o James Webb podemos finalmente ver o que está acontecendo com eles e tirar algumas conclusões. Outros cometas do cinturão principal também carecem de dióxido de carbono? De qualquer forma, será emocionante descobrir”, disse Hammel.
O coautor Milam imagina as possibilidades de trazer a pesquisa ainda mais para perto de casa. “Agora que o James Webb confirmou que há água preservada tão perto quanto o cinturão de asteróides, seria fascinante acompanhar essa descoberta com uma missão de coleta de amostras e aprender o que mais os cometas do cinturão principal podem nos dizer.”
Publicado em 29/05/2023 10h26
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