Voor het eerst hebben astronomen – dankzij ruimtetelescoop Webb – bewijs gevonden dat een komeet die in de hoofdgordel resideert water herbergt. De ontdekking kan meer inzicht geven in hoe onze planeet aan water is gekomen en dus leefbaar is geworden.
Dat is te lezen in het blad Nature. De studie handelt over komeet 238P/Read, die zich ophoudt in de hoofdgordel tussen Mars en Jupiter. Observaties van de komeet – of specifieker gezegd van de gassen die aan het oppervlak van de komeet ontsnappen – wijzen uit dat de komeet waterdamp verliest en dus waterijs moet bezitten. Het is iets wat onderzoekers al langer vermoedden, maar nu – dankzij Webb – voor het eerst kan worden bevestigd. Dezelfde studie levert echter ook nog een klein mysterie op. Zo kan Webb rond dezelfde komeet geen spoor van koolstofdioxide vinden.
Hoewel in ons zonnestelsel tal van kometen te vinden zijn, behoort komeet 238P/Read toch tot een wat zeldzamer genre. De komeet kan namelijk gerekend worden tot de ‘hoofdgordelkometen’. Dit is een vrij recent bedachte aanduiding die in het leven werd geroepen nadat onderzoekers in de hoofdgordel – gelegen tussen de baan van Mars en Jupiter – op komeet 238P/Read en twee vergelijkbare objecten stuitten. Vóór de ontdekking van deze hoofdgordelkometen werd aangenomen dat alle kometen hun oorsprong vinden in de nog buiten de baan van Neptunus gelegen Kuipergordel en Oortwolk. Daar, op grote afstand van de zon, kan het water dat ze herbergen gemakkelijk behouden blijven in de vorm van ijs. Pas als dergelijke kometen zich richting de zon begeven en opwarmen, komt dat ijs te verdampen (wat resulteert in het voor kometen zo kenmerkende ‘staartje’).
Hard bewijs
Dat er behalve in de Kuipergordel en Oortwolk ook in de hoofdgordel – dus veel dichter bij de zon en aarde – weleens objecten te vinden konden zijn die waterijs herbergen, werd al langer vermoed. “In het verleden hebben we in de hoofdgordel objecten gezien die over alle eigenschappen van kometen beschikten,” stelt onderzoeker Michael Kelley. Maar hard bewijs dat het staartje van deze kometen waterdamp herbergde, ontbrak. Tot nu. “Met Webb’s observaties van komeet Read kunnen we nu bewijzen dat waterijs, gevormd in het jonge zonnestelsel, bewaard kan blijven in de hoofdgordel,” aldus Kelley.
Water op aarde en andere planeten
De ontdekking dat ook in de hoofdgordel waterijs voorhanden is, dat door kometen naar de binnenste planeten in het zonnestelsel kan worden getransporteerd, is bijzonder interessant. Zo kan de ontdekking wellicht helpen verklaren hoe grote hoeveelheden water op aarde belandden en van onze planeet een leefbare planeet hebben gemaakt. “Onze met water doordrenkte wereld, wemelend van leven en – voor zover we nu weten – uniek in het universum, is een beetje een mysterie,” legt onderzoeker Stefanie Milam uit. “We weten niet precies hoe al dat water hier gekomen is. Een beter begrip van hoe het water in het verleden in het zonnestelsel verspreid was, kan ons helpen om ook andere planetaire systemen beter te begrijpen en te achterhalen of zij gaandeweg ook een aardachtige planeet kunnen gaan herbergen.”
Missend CO2
Naast de ontdekking dat komeet 238P/Read waterijs herbergt, moeten de onderzoekers op basis van hun waarnemingen met Webb zoals gezegd ook concluderen dat deze iets mist. Zo kon Webb geen enkel spoor van koolstofdioxide vinden. Het is zeer verrassend, aangezien bij kometen doorgaans zo’n 10 procent van de vluchtige materialen – oftewel elementen die gemakkelijk verdampen wanneer een komeet door toedoen van de zon opwarmt – uit CO2 bestaat. De onderzoekers kunnen niet met zekerheid zeggen waarom komeet 238P/Read geen CO2 afgeeft. Maar ze hebben daar wel ideeën over. Eén mogelijkheid is dat de komeet oorspronkelijk wel CO2 bezat, maar dat dit door opwarming door de zon reeds allemaal verloren is gegaan. “Een langdurig verblijf in de hoofdgordel zou daartoe kunnen leiden,” aldus Kelley. “Koolstofdioxide verdampt gemakkelijker dan waterijs.” Een andere optie is dat de komeet nooit over CO2 heeft beschikt, bijvoorbeeld doordat deze in een relatief warm deel van het zonnestelsel het levenslicht zag, waar reeds geen CO2 meer te vinden was.
Vervolgonderzoek
Meer onderzoek, ook met name naar andere kometen in de hoofdgordel, is nodig om komeet 238P/Read nog beter te gaan begrijpen en het mysterie van missend CO2 op te lossen. Gelukkig beschikken we met Webb nu over een telescoop die tegen deze taak is opgewassen. “Deze objecten in de hoofdgordel zijn klein en lichtzwak en met Webb kunnen we nu eindelijk zien wat daar gebeurt en daar conclusies over trekken,” aldus onderzoeker Heidi Hammel.
De eerste conclusies zijn reeds binnen en smaken duidelijk naar meer; Milam droomt zelfs al van een missie naar deze bijzondere kometen. “Nu Webb bevestigd heeft dat er zelfs in de nabije hoofdgordel water bewaard is gebleven, zou het heel fascinerend zijn om aldaar monsters te gaan verzamelen en zo vast te stellen wat hoofdgordelkometen ons nog meer te vertellen hebben.”
