Impressione artistica della cometa 238P/Read che mostra la sua sublimazione: il ghiaccio d’acqua si vaporizza mentre il corpo celeste si avvicina al Sole. La sublimazione è ciò che distingue le comete dagli asteroidi, creando la loro caratteristica coda e l’alone. Crediti: Nasa, Esa
Un altro bel colpo messo a segno dal telescopio spaziale James Webb, questa volta rimanendo molto vicino alla Terra. Usando lo strumento NirSpec (Near-Infrared Spectrograph) di Webb, gli astronomi hanno confermato per la prima volta la presenza di vapore acqueo attorno a una cometa nella fascia principale degli asteroidi – la cometa 238P/Read – confermando che in quella regione può essere conservato ghiaccio d’acqua risalente al Sistema solare primordiale. Tuttavia, il rilevamento dell’acqua è affiancato da un nuovo enigma: a differenza di altre comete, la cometa 238P/Read non presenta anidride carbonica rilevabile.
«Il nostro mondo pieno d’acqua, brulicante di vita e per quanto ne sappiamo unico nell’universo, è qualcosa di misterioso. Non siamo sicuri di come tutta quest’acqua sia arrivata qui», spiega Stefanie Milam, co-autrice dello studio appena pubblicato su Nature che riporta la scoperta. «Comprendere la storia della distribuzione dell’acqua nel Sistema solare ci aiuterà a comprendere altri sistemi planetari e se potrebbero essere sulla buona strada per ospitare un pianeta simile alla Terra».
La cometa Read appartiene alla famiglia delle comete della fascia principale, corpi celesti che risiedono nella fascia principale degli asteroidi ma che periodicamente mostrano alone e coda tipiche delle comete. Questa classificazione è abbastanza nuova e la cometa Read è una delle tre comete utilizzate per definire la categoria. Fino alla scoperta di questa nuova classe di oggetti celesti, avvenuta una trentina di anni fa, si riteneva che le comete risiedessero nella Fascia di Kuiper e nella Nube di Oort, oltre l’orbita di Nettuno, dove i loro ghiacci potevano essere conservati più lontano dal Sole. Il materiale congelato che vaporizza mentre si avvicinano al Sole è ciò che conferisce alle comete il loro caratteristico aspetto caratterizzato da una chioma e da una lunga coda, differenziandole dagli asteroidi. Per molto tempo gli scienziati hanno ipotizzato che il ghiaccio d’acqua potesse essere preservato anche nella fascia più calda degli asteroidi, all’interno dell’orbita di Giove, ma la prova definitiva non è mai arrivata, fino alle osservazioni di Webb.
«In passato, abbiamo visto oggetti nella fascia principale con tutte le caratteristiche delle comete, ma solo con questi precisi dati spettrali di Webb possiamo dire che sì, è sicuramente acqua ghiacciata che sta creando quell’effetto», spiega Michael Kelley dell’Università del Maryland, primo autore dello studio. «Con le osservazioni di Webb della cometa Read, ora possiamo dimostrare che il ghiaccio d’acqua del Sistema solare primordiale può essere conservato nella fascia degli asteroidi.
Il fatto che non sia stata rilevata anidride carbonica è una sorpresa più grande. In genere, l’anidride carbonica costituisce circa il 10 percento del materiale volatile in una cometa e può essere facilmente vaporizzata dal calore del Sole. Nell’articolo, il team scientifico presenta due possibili spiegazioni per la mancanza di anidride carbonica. Una possibilità è che la cometa Read avesse anidride carbonica quando si è formata ma l’abbia persa a causa delle elevate temperature. In alternativa, potrebbe essersi formata in una zona particolarmente calda del Sistema solare, dove non era disponibile anidride carbonica.
I dati spettrali mostrati nell’immagine evidenziano somiglianze e differenze tra le osservazioni del 2022 della cometa 238P/Read da parte dello strumento NirSpec (Near-Infrared Spectrograph) e quelle del 2010 della cometa 103P/Hartley 2 effettuate dalla missione Deep Impact, sempre della Nasa. Entrambi gli spettri mostrano un picco associato all’acqua. Trovarlo nella cometa Read è stato un risultato significativo per Webb, poiché la cometa appartiene a una famiglia di comete diversa rispetto a quella della Hartley 2. Tuttavia, la cometa Read non ha mostrato il picco previsto che indica la presenza di anidride carbonica. Crediti: Nasa, Esa, Csa, and J. Olmsted (StScI)
Il prossimo passo sarà studiare le altre comete della famiglia, per vedere se presentano caratteristiche analoghe. «Questi oggetti nella fascia degli asteroidi sono piccoli e deboli, e con Webb possiamo finalmente vedere cosa sta succedendo e trarre alcune conclusioni. Anche le altre comete della fascia principale mancano di anidride carbonica? In entrambi i casi sarà emozionante scoprirlo», afferma Heidi Hammel della Association of Universities for Research in Astronomy (Aura), responsabile del Gto (Guaranteed Time Observations) di Webb per gli oggetti del Sistema solare e coautrice dello studio.
«Ora che Webb ha confermato che c’è dell’acqua conservata vicino alla fascia degli asteroidi, sarebbe affascinante dare seguito a questa scoperta con una missione di raccolta di campioni e scoprire cos’altro possono dirci le comete della fascia principale», conclude Milam, immaginando la possibilità di portare la ricerca ancora più vicino a casa.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature l’articolo “Spectroscopic identification of water emission from a main-belt comet” di Michael S. P. Kelley, Henry H. Hsieh, Dennis Bodewits, Mohammad Saki, Geronimo L. Villanueva, Stefanie N. Milam & Heidi B. Hammel