A través del telescopio espacial James Webb de la NASA, un equipo de astrónomos confirmó por primera vez en la historia la existencia de vapor de agua alrededor de un cometa en el cinturón principal de asteroides. Este descubrimiento científico indica que el hielo del agua del Sistema Solar primitivo puede estar preservado en esa región.
Los científicos especializados en el Sistema Solar, que estudian los orígenes de la abundancia de agua en la Tierra, utilizaron el instrumento NIRSpec (un espectrógrafo de infrarrojo cercano) del telescopio espacial para lograr la exitosa detección de agua, informan en su estudio, que fue publicado recientemente en la revista Nature. Este descubrimiento, advirtieron, abre un nuevo rompecabezas en la ciencia del universo: a diferencia de otros cometas, el cometa 238P/Read no tenía dióxido de carbono detectable.
“Nuestro mundo saturado de agua, repleto de vida y, hasta donde sabemos, único en el universo, es algo misterioso: no estamos seguros de dónde proviene toda esta agua”, señaló Stefanie Milam, una científica adjunta del proyecto del telescopio Webb para ciencia planetaria y coautora del estudio que reseña el hallazgo. “Entender la historia de la distribución del agua en el Sistema Solar nos ayudará a comprender otros sistemas planetarios y si podrían estar en camino de albergar un planeta similar a la Tierra”, agregó.
El descubrimiento y el comienzo de un nuevo misterio
El Sol se encuentra en el centro del Sistema Solar, y es orbitado por ocho planetas: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Más allá del último planeta se encuentra la nube de Oort, una enorme región que podría contener billones de asteroides. Asimismo, por fuera de los límites del Sistema Solar también está el denominado cinturón de Kuiper, que también tiene millones de cuerpos helados pequeños orbitando el Sol.
El gran hallazgo se dio en el cometa 238P/Read, que si bien pertenece al cinturón principal de asteroides, periódicamente muestra una cola como la de los cometas. Los cometas del cinturón principal en sí mismos son una clasificación bastante nueva, y el cometa Read fue uno de los tres cometas originales utilizados para establecer esta categoría. Antes de eso, se tenía entendido que los cometas residían en el cinturón de Kuiper y la nube de Oort, más allá de la órbita de Neptuno, donde sus hielos podrían estar preservados a mayor distancia del Sol.
En este sentido, el estudio científico explica que cuando el material congelado se vaporiza a medida que los cometas se acercan al Sol es lo que les provee de una coma o cola flotante características, diferenciándolos de los asteroides.
Los astrónomos llevan especulando mucho tiempo que el hielo de agua podría conservarse en el cinturón de asteroides más cálido, dentro de la órbita de Júpiter, pero obtener la prueba definitiva era difícil, hasta la llegada del telescopio Webb.
“En el pasado, hemos visto objetos del cinturón principal que poseen todas las características de los cometas, pero solamente con estos datos espectrales precisos de Webb podemos decir que sí, definitivamente es hielo de agua lo que crea ese efecto”, explicó el astrónomo Michael Kelley, de la Universidad de Maryland, autor principal del estudio.
“Con las observaciones del cometa Read obtenidas con el telescopio Webb, ahora podemos demostrar que el hielo de agua del sistema solar primitivo puede estar preservado en el cinturón de asteroides”, dijo Kelley.
La ausencia de dióxido de carbono fue una sorpresa mayor. Por lo general, el dióxido de carbono constituye alrededor del 10% del material volátil de un cometa que puede vaporizarse fácilmente con el calor del Sol. El equipo científico ofrece dos explicaciones posibles para la falta de dióxido de carbono: una posibilidad es que el cometa Read tenía dióxido de carbono cuando se formó, pero lo ha perdido debido a las temperaturas cálidas. "Estar en el cinturón de asteroides durante mucho tiempo podría ocasionar esto: el dióxido de carbono se vaporiza más fácilmente que el hielo de agua y se habría filtrado durante miles de millones de años”, dijo Kelley. Otra opción, dijo, es que el cometa Read se habría formado en una bolsa particularmente cálida del sistema solar, donde no había dióxido de carbono disponible.
Cómo sigue el estudio
El siguiente paso es llevar la investigación más allá del cometa Read para ver cómo se compara con otros cometas del cinturón principal, dice la astrónoma Heidi Hammel, de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA, por sus siglas en inglés), quien es además jefa del programa de Observaciones con Tiempo Garantizado de Webb para objetos del sistema solar y coautora del estudio.
“Estos objetos del cinturón de asteroides son pequeños y tenues, y con Webb finalmente podemos ver lo que está ocurriendo con ellos y sacar algunas conclusiones. ¿También carecen de dióxido de carbono otros cometas del cinturón principal? De cualquier manera, será emocionante descubrirlo”, dijo Hammel.
La coautora Milam imagina las posibilidades de traer la investigación aún más cerca de nuestro planeta. “Ahora que Webb ha confirmado que hay agua preservada a tan poca distancia como el cinturón de asteroides, sería fascinante hacer un seguimiento de este descubrimiento con una misión de recolección de muestras y saber qué más pueden decirnos los cometas del cinturón principal”, concluyó la investigadora.
