Da dove viene tutta l’acqua che ha reso possibile la vita sulla Terra? Se lo chiedono da molto tempo gli scienziati che studiano il Sistema Solare, e finora si sono risposti che molta di essa probabilmente proviene dalle comete.

Proprio il James Webb ha permesso ora di confermare (almeno in parte) questa ipotesi. Il suo strumento NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph) ha mostrato per la prima volta la presenza di vapore acqueo intorno a una cometa nella Fascia Principale di asteroidi, tra Marte e Giove.

Questa scoperta dimostra che l’acqua nel Sistema Solare primordiale può essere stata conservata sotto forma di ghiaccio in quella regione. Tuttavia, come per ogni risultato, anche questo porta nuove domande. Perché la cometa, chiamata 238P/Read, non presenta alcuna traccia di anidride carbonica.

Acqua in una cometa della Fascia Principale…

Nella Fascia Principale di asteroidi ci sono anche oggetti che periodicamente mostrano un alone, detto coma, e la coda di gas e polveri. Sono stati classificati di recente come comete, e una delle tre che per prime hanno permesso di stabilire questa nuova categoria è proprio 238P/Read.

Prima di allora, si pensava che tutte le comete avessero origine nella Fascia di Kuiper, oppure oltre, nella nube di Oort che si pensa si trovi dopo l’orbita di Nettuno, dove i ghiacci possono essere conservati lontani dal Sole. Il materiale ghiacciato, che evapora quando la cometa si avvicina al Sole, è ciò che le conferisce la caratteristica chioma e la coda, differenziandola dagli asteroidi.

Da molto tempo, i ricercatori ipotizzavano che il ghiaccio d’acqua potesse essere conservato anche nella fascia di asteroidi più calda, dentro l’orbita di Giove. Per la prima volta, ne hanno l’evidenza sperimentale come prova schiacciante. L’astronomo Michael Kelley dell’Università del Maryland, autore principale dello studio, ha spiegato:

In passato abbiamo visto oggetti nella fascia principale con tutte le caratteristiche delle comete, ma solo con questi dati spettrali precisi di Webb possiamo dire che è sicuramente ghiaccio d’acqua a creare questo effetto. Con le osservazioni di Webb della cometa Read, possiamo ora dimostrare che il ghiaccio d’acqua dei primi anni del Sistema Solare può essere conservato nella fascia degli asteroidi.

…ma niente anidride carbonica

Tuttavia le sorprese non erano finite qui. Infatti, di solito circa il 10% del materiale volatile di una cometa è costituito da anidride carbonica, che può essere facilmente vaporizzata dal calore del Sole. Per 238P/Read invece, le cose sono ben diverse: di anidride carbonica non c’è traccia.

Gli scienziati hanno avanzato alcune ipotesi per spiegare questa assenza. Una è che la cometa avesse anidride carbonica quando si è formata, e che l’abbia persa nel corso del tempo a causa delle calde temperature dalla Fascia Principale. L’anidride carbonica, infatti, si vaporizza più facilmente del ghiaccio d’acqua, e potrebbe fuoriuscire nel corso di miliardi di anni.

In alternativa, la 238P/Read potrebbe essersi formata in una zona particolarmente calda del Sistema Solare, dove non era disponibile anidride carbonica.

Il prossimo passo sarà quello di analizzare il comportamento delle altre comete della Fascia Principale, oggetti piccoli e deboli che con Webb possiamo finalmente osservare molto meglio di quanto mai fatto finora.

L’abstract dello studio, pubblicato su Nature, è disponibile qui.