美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在木星和火星之間的小行星帶中發(fā)現(xiàn)了一顆罕見的彗星，而且在其周圍出現(xiàn)了水蒸汽。

這是人類首次在主要小行星帶中探測(cè)到水蒸汽，這表明太陽系早期的水可能以冰的形式存在于主要小行星帶中。

天文學(xué)家通過韋伯的NIRSpec（近紅外光譜儀）實(shí)現(xiàn)了這一突破。然而，水的成功探測(cè)，伴隨著一個(gè)新的謎題：與其它彗星不同，這顆新發(fā)現(xiàn)的雷德彗星（238P/Read）沒有可探測(cè)的二氧化碳。

NASA在周一（5月15日）的新聞稿中說，韋伯行星副項(xiàng)目科學(xué)家、報(bào)告這一發(fā)現(xiàn)的研究合著者史蒂芬妮?米拉姆（Stefanie Milam）表示，這一發(fā)現(xiàn)可以幫助人類了解是否存在另外類似地球的行星。

“據(jù)我們所知，我們這個(gè)充滿水的世界到處是生命，在宇宙中獨(dú)一無二，這是一個(gè)謎——我們不確定這些水都從何而來。”她補(bǔ)充說道，“了解太陽系中水分布?xì)v史，將有助于我們了解其它行星系統(tǒng)，以及它們是否可能正在成為一顆類似地球的行星?！?/p>

雷德彗星是一顆主帶彗星，即位于太陽系內(nèi)介于火星和木星軌道之間的主要小行星帶天體。但它會(huì)周期性顯示出光暈或彗發(fā)，像彗星一樣的尾巴。主帶彗星本身是一個(gè)相當(dāng)新的分類，雷德彗星是最初用于建立該類別的三顆彗星之一。

在此之前，人們認(rèn)為彗星位于海王星軌道之外的柯伊伯帶（Kuiper Belt）和奧爾特云（Oort Cloud）中。因?yàn)槟抢镫x太陽更遠(yuǎn)，它們的冰塊得以保存下來。長(zhǎng)期以來，科學(xué)家們一直推測(cè)水冰可以保存在木星軌道內(nèi)較溫暖的小行星帶中，但最終的證據(jù)難以捉摸，直到韋伯有了新發(fā)現(xiàn)。

該研究主要作者、馬里蘭大學(xué)天文學(xué)家邁克爾?凱利（Michael Kelley）解釋說：“過去，我們看到主帶中的物體具有彗星所有特征，但只有通過韋伯提供的這些精確的光譜數(shù)據(jù)，我們才能肯定說，這絕對(duì)是水冰正在產(chǎn)生這種效果。”

彗星接近太陽時(shí)冷凍物質(zhì)會(huì)蒸發(fā)，從而賦予彗星獨(dú)特的彗發(fā)和彗尾，使它們與小行星區(qū)分開來。

“通過韋伯對(duì)雷德彗星的觀測(cè)，我們現(xiàn)在可以證明早期太陽系的水冰可以保存在小行星帶中?！眲P利說。

這一研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上。然而，此次新發(fā)現(xiàn)更大的驚喜是雷德彗星上探測(cè)不到二氧化碳。

通常，二氧化碳約占彗星揮發(fā)性物質(zhì)的10%，這些物質(zhì)很容易被太陽的熱量蒸發(fā)?？茖W(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)二氧化碳缺失提出兩種可能的解釋。一種可能是雷德彗星在形成時(shí)含有二氧化碳，但由于溫度升高而逐漸消失不見。

“在小行星帶中待久了可能會(huì)這樣——二氧化碳比水冰更容易蒸發(fā)，可以在數(shù)十億年后逸出?！眲P利說，還有一種可能是雷德彗星在太陽系一個(gè)特別溫暖的區(qū)域形成，那里沒有二氧化碳。

大學(xué)天文學(xué)研究協(xié)會(huì)（AURA）天文學(xué)家海蒂?哈梅爾（Heidi Hammel）說，下一步的研究范圍將擴(kuò)展到雷德彗星之外，看看其它主帶彗星情況如何。

“小行星帶中的這些天體又小又暗，有了韋伯，我們終于可以看到它們的情況并得出一些結(jié)論。其它主帶彗星是否也缺乏二氧化碳？無論哪種方式，找出答案都會(huì)令人興奮?！惫窢栒f。

而米拉姆想得更遠(yuǎn)一些。她說，“既然韋伯已經(jīng)確認(rèn)在小行星帶附近存有水，那么通過樣本采集任務(wù)來跟進(jìn)這一發(fā)現(xiàn)，并了解主帶彗星還能告訴我們什么，這將是一件很有趣的事情。”