En utilisant les données de SOFIA, les chercheurs ont identifié des molécules d’eau à la surface des astéroïdes, marquant une étape importante dans la compréhension de la distribution de l’eau et de son rôle dans la formation du système solaire et de son potentiel de soutien à la vie. Les futures études avec le télescope spatial James Webb visent à élargir ces connaissances en examinant davantage de corps célestes. Crédit : NASA/Carla Thomas/Institut de recherche du Sud-Ouest
L’instrument FORCAST de SOFIA a découvert de l’eau sur des astéroïdes auparavant considérés comme secs.
Des scientifiques du Southwest Research Institute ont fait la première découverte de molécules d’eau à la surface d’un astéroïde, en utilisant les données de l’Observatoire Stratosphérique d’Astronomie Infrarouge, aujourd’hui à la retraite (SOFIA). Ce projet était le fruit d’un effort de collaboration entre NASA et l’Agence spatiale allemande au DLR.
Les scientifiques ont examiné quatre astéroïdes riches en silicates à l’aide de l’instrument FORCAST pour isoler les signatures spectrales dans l’infrarouge moyen indiquant la présence d’eau moléculaire sur deux d’entre eux.
L’importance de la distribution de l’eau
« Les astéroïdes sont des restes du processus de formation planétaire, leur composition varie donc en fonction de l’endroit où ils se sont formés dans la nébuleuse solaire », a déclaré le Dr Anicia Arredondo du SwRI, auteur principal d’une étude. Journal des sciences planétaires article sur la découverte. « La répartition de l’eau sur les astéroïdes est particulièrement intéressante, car elle peut éclairer la manière dont l’eau a été acheminée vers la Terre. »
Des astéroïdes silicatés anhydres ou secs se forment près du Soleil tandis que des matériaux glacés fusionnent plus loin. Comprendre l’emplacement des astéroïdes et leurs compositions nous apprend comment les matériaux de la nébuleuse solaire ont été distribués et ont évolué depuis leur formation. La répartition de l’eau dans notre système solaire fournira un aperçu de la répartition de l’eau dans d’autres systèmes solaires et, parce que l’eau est nécessaire à toute vie sur Terre, déterminera où chercher la vie potentielle, à la fois dans notre système solaire et au-delà.
Méthodologie et résultats
« Nous avons détecté une caractéristique attribuée sans ambiguïté à l’eau moléculaire sur les astéroïdes Iris et Massalia », a déclaré Arredondo. « Nous avons basé nos recherches sur le succès de l’équipe qui a découvert de l’eau moléculaire sur la surface ensoleillée de la Lune. Nous avons pensé pouvoir utiliser SOFIA pour retrouver cette signature spectrale sur d’autres corps.
SOFIA a détecté des molécules d’eau dans l’un des plus grands cratères de l’hémisphère sud de la Lune. Des observations antérieures de la Lune et des astéroïdes avaient détecté une certaine forme d’hydrogène, mais ne permettaient pas de distinguer l’eau de son proche parent chimique, l’hydroxyle. Les scientifiques ont détecté à peu près l’équivalent d’une bouteille de 12 onces d’eau emprisonnée dans un mètre cube de sol réparti sur la surface lunaire, chimiquement liée à des minéraux.
« Sur la base de l’intensité de bande des caractéristiques spectrales, l’abondance de l’eau sur l’astéroïde est cohérente avec celle de la Lune éclairée par le soleil », a déclaré Arredondo. « De même, sur les astéroïdes, l’eau peut également être liée aux minéraux, adsorbée sur les silicates et piégée ou dissoute dans le verre d’impact silicaté. »
Défis et recherches futures
Les données de deux astéroïdes plus faibles, Parthénope et Melpomène, étaient trop bruyantes pour tirer une conclusion définitive. L’instrument FORCAST n’est apparemment pas assez sensible pour détecter la caractéristique spectrale de l’eau si elle est présente. Cependant, grâce à ces découvertes, l’équipe fait appel aux services de la NASA Télescope spatial James Webble premier télescope spatial infrarouge, à utiliser son optique précise et son rapport signal/bruit supérieur pour étudier davantage de cibles.
« Nous avons effectué des mesures initiales sur deux autres astéroïdes avec Webb au cours du deuxième cycle », a déclaré Arredondo. « Nous avons une autre proposition pour le prochain cycle visant à examiner 30 autres objectifs. Ces études amélioreront notre compréhension de la répartition de l’eau dans le système solaire.
