15. Mai 2023: JWST findet Wasser und ein neues Rätsel im seltenen Hauptgürtelkometen
Das
James-Webb-Weltraumteleskop der NASA hat einen weiteren lang ersehnten
wissenschaftlichen Durchbruch ermöglicht, diesmal für
Wissenschaftler des Sonnensystems,
die die Ursprünge des reichlich vorhandenen Wassers auf der Erde untersuchen.
Mit Webbs Instrument NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) haben
Astronomen erstmals Gas, insbesondere Wasserdampf, um einen
Kometen im Hauptasteroidengürtel bestätigt,
was darauf hindeutet, dass in dieser Region Wassereis aus dem ursprünglichen Sonnensystem erhalten bleiben kann.
Der erfolgreiche Nachweis von Wasser bringt jedoch ein neues
Rätsel mit sich: Im Gegensatz zu anderen Kometen wies Komet
238P/Read kein nachweisbares Kohlendioxid auf.

Bild: NASA
Diese
grafische Darstellung der Spektraldaten verdeutlicht eine wesentliche
Ähnlichkeit und einen wesentlichen Unterschied zwischen den
Beobachtungen des Kometen 238P/Read
durch das NIRSpec-Instrument (Near-Infrared Spectrograph) am James
Webb-Weltraumteleskop der NASA im Jahr 2022 und den Beobachtungen des
Kometen 103P/Hartley 2 durch
die Deep Impact-Mission der NASA im Jahr 2010. Beide zeigen einen
deutlichen Peak im Bereich des mit Wasser verbundenen Spektrums. Dies
im Kometen Read zu finden,
war eine bedeutende Leistung für Webb, da er zu einer anderen
Kometenklasse gehört als Kometen der Jupiter-Familie wie Hartley
2, und dies ist das erste Mal,
dass ein Gas in einem solchen Hauptgürtelkometen bestätigt
wurde. Allerdings zeigte Comet Read nicht die charakteristische,
erwartete Beule,
die auf das Vorhandensein von Kohlendioxid hindeutete.
„Unsere
wasserdurchtränkte Welt voller Leben und unseres Wissens
einzigartig im Universum ist so etwas wie ein Rätsel. Wir sind
nicht sicher, wie all dieses Wasser hierher gelangt ist“,
sagte Stefanie Milam, stellvertretende Webb-Projektwissenschaftlerin
für Planetenforschung Wissenschaft und Co-Autor der Studie, die
über den Befund berichtet.
„Das Verständnis der Geschichte der Wasserverteilung im
Sonnensystem wird uns helfen, andere Planetensysteme zu verstehen und
herauszufinden, ob sie auf dem Weg sind,
einen erdähnlichen Planeten zu beherbergen“, fügte sie hinzu.
Komet Read ist ein Hauptgürtelkomet, ein Objekt, das sich im
Hauptasteroidengürtel befindet, aber regelmäßig einen
Halo oder eine Koma und einen Schweif wie ein Komet aufweist.
Hauptgürtelkometen selbst stellen eine relativ neue
Klassifizierung dar, und Comet Read war einer der ursprünglichen
drei Kometen, die zur Festlegung dieser Kategorie herangezogen wurden.
Zuvor ging man davon aus, dass sich Kometen im Kuipergürtel und in
der Oortschen Wolke jenseits der Neptunbahn aufhalten, wo ihr Eis
weiter von der Sonne entfernt bleiben könnte.
Gefrorenes Material, das verdampft, wenn sie sich der Sonne
nähern, verleiht Kometen ihre charakteristische Koma und ihren
strömenden Schweif, wodurch sie sich von Asteroiden unterscheiden.
Wissenschaftler haben lange darüber spekuliert, dass Wassereis im
wärmeren Asteroidengürtel, innerhalb der Umlaufbahn des
Jupiter, erhalten bleiben könnte,
aber ein endgültiger Beweis war nicht möglich, bis Webb.
„In der Vergangenheit haben wir im Hauptgürtel Objekte mit
allen Eigenschaften von Kometen gesehen, aber nur mit diesen
präzisen Spektraldaten von Webb können wir sagen:
Ja, es ist definitiv Wassereis, das diesen Effekt erzeugt“,
erklärte der Astronom Michael Kelley von der University of
Maryland, Hauptautor der Studie.
„Mit Webbs Beobachtungen des Kometen Read können wir nun
zeigen, dass Wassereis aus dem frühen Sonnensystem im
Asteroidengürtel erhalten bleiben kann“, sagte Kelley.