科学家们首次在太空中的小行星表面探测到水分子。这些发现揭示了关于太阳系中水分布的新细节，并详细介绍于2月12日发表在《行星科学杂志》上的一项研究。
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水分子曾被探测到带回地球的小行星样本中，但这是首次在太空小行星表面发现这些分子。该团队使用已退役的平流层红外天文台（SOFIA）的数据研究了四颗富含硅酸盐的小行星。这架配备望远镜的飞机由德国航空航天中心和美国宇航局运营。SOFIA的微弱天体红外相机（FORCAST）仪器拍摄的一些观测结果显示，小行星Iris和Massalia存在一种特定波长的光，这表明它们表面存在水分子。Iris小行星直径为124英里，是巨大的，它在火星和木星之间绕太阳运行。Massalia直径约84英里，也靠近红色行星。
“小行星是行星形成过程的遗留物，因此它们的成分会根据它们在太阳星云中的形成位置而变化，”西南研究所的研究合著者、天文学家兼小行星专家Anicia Arredondo在声明中表示。“特别令人感兴趣的是水在小行星上的分布，因为这可以揭示水是如何被输送到地球的。”
干燥的硅酸盐小行星被描述为无水，它们通常形成在离太阳较近的地方。而像Chariklo这样更冰冷的太空岩石则发现于离太阳较远的地方。了解小行星在太阳系中的位置以及它们的构成，可以告诉我们太阳系中的物质是如何分布和演化的。由于水是地球上所有生命所必需的，确定水可能存在的位置可以指导我们在太阳系中寻找生命的目标，甚至更远的地方。
“我们在小行星Iris和Massalia上探测到了明确归因于分子水的一个特征，”Arredondo说。“我们的研究基于成功发现了月球向阳表面分子水的研究团队的成果。我们认为我们可以利用SOFIA在其他天体上寻找这种光谱特征。”
SOFIA在月球南半球最大的陨石坑之一探测到了水分子。早先对月球和小行星的观测发现了一些形式的氢，但无法区分水和一种化学性质接近的物质——羟基。该团队在陨石坑中发现了大约相当于一瓶12盎司的水。这些水以化学键的形式存在于矿物质中，并被捕获在散布在月球表面的立方米土壤中。
“根据光谱特征的带强度，小行星上的水含量与向阳的月球相当，”Arredondo说。“同样，在小行星上，水也可以与矿物质结合，吸附在硅酸盐上，或者被困在硅酸盐撞击玻璃中或溶解在其中。”
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Parthenope和Melpomene是研究中另外两颗较暗淡的小行星，数据未能显示出任何关于水分子存在的明确结论。据该团队称，如果存在水分子，FORCAST仪器不够灵敏，无法探测到其光谱特征。该团队目前正寻求NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜的帮助，利用其精确的光学和红外探测能力来探测太空中的其他目标。
“在第二个周期，我们已经为另外两颗小行星进行了初步测量，”Arredondo说。“我们还有一个第三个周期的提案，将观测另外30个目标。这些研究将增加我们对太阳系中水分布的理解。”
