Los astrónomos utilizaron el telescopio espacial James Webb para observar agua en un cometa poco común en nuestro sistema solar, logrando un avance científico largamente esperado y tropezando al mismo tiempo con otro misterio.
Por primera vez, se detectó agua en un cometa del cinturón principal de asteroides; es decir, situado entre las órbitas de Marte y Júpiter. El descubrimiento se produjo después de 15 años de intentos por parte de los astrónomos utilizando diferentes métodos de observación.
El observatorio espacial detectó vapor de agua alrededor del cometa Read, lo que sugiere que el hielo de agua puede conservarse en una zona más cálida del sistema solar. Un estudio que detalla los hallazgos se publicó el lunes en la revista Nature.
Los cometas suelen encontrarse en el Cinturón de Kuiper y la Nube de Oort, regiones heladas situadas más allá de la órbita de Neptuno que pueden preservar parte de los materiales helados sobrantes de la formación del sistema solar. Los cometas se aventuran en órbitas largas y ovaladas alrededor del Sol, que pueden durar miles de años, y tienen estelas que se desarrollan cuando estos objetos frígidos pasan ocasionalmente cerca del Sol. Su aspecto borroso y sus estelas de material diferencian a los cometas de los asteroides.
Sin embargo, hay una subclase de cometas muy poco común, los llamados cometas del cinturón principal, que son objetos situados en el cinturón de asteroides con órbitas circulares alrededor del Sol que periódicamente muestran un comportamiento similar al de los cometas, como el desprendimiento de material que crea un aspecto borroso y una estela de cola.
En lugar de desprenderse de material helado por sublimación, cuando un sólido se convierte directamente en gas, los cometas del cinturón principal sólo parecen expulsar polvo. Dada su ubicación en el cálido sistema solar interior, más cerca del Sol que los cometas típicos, no se esperaba que los cometas del cinturón principal retuvieran mucho hielo, hasta ahora. El descubrimiento podría añadir más pruebas a la teoría de cómo el agua se convirtió en un recurso abundante en la Tierra al principio de su historia.
Es posible que cometas y asteroides ricos en agua colisionaran con la Tierra primitiva y trajeran agua a nuestro planeta.
“Nuestro mundo empapado de agua, rebosante de vida y único en el universo por lo que sabemos, es una especie de misterio: no estamos seguros de cómo llegó toda esta agua aquí”, dijo en un comunicado Stefanie Milam, coautora del estudio y científica adjunta del proyecto Webb para la ciencia planetaria en el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Comprender la historia de la distribución del agua en el sistema solar nos ayudará a entender otros sistemas planetarios, y si podrían estar en camino de albergar un planeta similar a la Tierra”.
Crédito: NASA/ESA/CSA/M. Kelley/H. Hsieh/A. Pagan
Investigación de cometas poco comunes
Los cometas del cinturón principal fueron codescubiertos por primera vez en 2006 por Henry Hsieh, coautor del estudio y científico del Planetary Science Institute de Tucson (Arizona). El cometa Read fue uno de los utilizados originalmente para crear la subcategoría.
Los datos precisos recogidos por el espectrógrafo de infrarrojo cercano del Webb ayudaron a los astrónomos a determinar la presencia de vapor de agua alrededor del cometa Read poco después de su aproximación al Sol.
“En el pasado, hemos visto objetos en el cinturón principal con todas las características de los cometas, pero sólo con estos datos espectrales precisos de Webb podemos decir que sí, que es definitivamente hielo de agua lo que está creando ese efecto”, dijo el autor principal del estudio Michael Kelley, astrónomo y principal científico de investigación de la Universidad de Maryland en College Park, en un comunicado. “Con las observaciones de Webb del cometa Read, ahora podemos demostrar que el hielo de agua del sistema solar primitivo puede conservarse en el cinturón de asteroides”.
Junto con el descubrimiento surgió un nuevo enigma. El cometa Read no tiene dióxido de carbono detectable, que es un ingrediente que constituye alrededor del 10% del material vaporizado por el Sol en todos los demás cometas.
Según los investigadores, es posible que las temperaturas más cálidas del cinturón principal de asteroides hagan que el cometa Read pierda su dióxido de carbono con el tiempo.
“Estar en el cinturón de asteroides durante mucho tiempo podría ser la causa: el dióxido de carbono se vaporiza con más facilidad que el hielo de agua y podría filtrarse a lo largo de miles de millones de años”, explica Kelley.
El cometa Read también podría haberse formado en una zona más cálida del sistema solar sin dióxido de carbono, según Kelley.
El equipo de observación está ansioso por estudiar otros cometas del cinturón principal y compararlos con los datos de Webb del cometa Read para ver si los objetos celestes también carecen de dióxido de carbono y determinar los próximos pasos para desvelar los secretos de los cometas raros.
“Ahora que Webb ha confirmado que hay agua conservada tan cerca como el cinturón de asteroides, sería fascinante hacer un seguimiento de este descubrimiento con una misión de recogida de muestras, y aprender qué más pueden decirnos los cometas del cinturón principal”, dijo Milam.