詹姆斯-韦伯太空望远镜在小行星带的一个物体上探测到了水蒸气，这是太阳系中一个不为人知的生存区域。新的观测结果还揭示了一些意外的缺失。小行星和彗星可能看起来非常不同--小行星是尘土飞扬、干燥的岩石球，在火星和木星之间的地带运行，而彗星是冰冷的、有尾巴的，来自海王星之外。
但是它们之间的界限一直都在变得模糊，因为人们已经看到主小行星带中的一些物体偶尔会像彗星一样长出尾巴和光环。这些被称为活动小行星，或主小行星带的彗星，这实际上只是为了进一步混淆问题。
虽然长期以来人们一直认为这些天体的尾部和光环中的气体是由水蒸气构成的，但韦伯现在已经证实了这一点。该望远镜的近红外光谱仪（NIRSpec）分析了来自一个名为238P/Read彗星的主带天体的发射光谱，并发现了明显的水的特征。
这一发现的影响比你可能预期的要大。在太阳系的远处，水的温度足以在这些天体上冻结。只有当它们冒险接近太阳时，这种冰才会汽化，形成清晰的尾巴和光环，这是彗星的特点。但是还不清楚水是否会在相对温暖的主小行星带中长期生存。
这项研究的主要作者迈克尔-凯利说："过去，我们在主小行星带看到了具有彗星所有特征的物体，但只有通过韦伯提供的这种精确的光谱数据，我们才能说是的，这肯定是水冰在产生这种效果。"通过韦伯对Read彗星的观测，我们现在可以证明太阳系早期的水冰可以保存在小行星带。"
这使关于地球的水最初来自哪里的领先假设更有份量--小行星和彗星在遥远的过去定期撞击地球。但是对Read彗星的观察也提出了新的问题。
令研究小组惊讶的是，这颗彗星上没有检测到二氧化碳。通常情况下，这种气体在彗星的挥发性物质中占10%左右，这些物质很容易被太阳蒸发，形成光环和尾巴。研究人员对它如何完全缺乏二氧化碳提出了两种主要的可能性--要么它出生在太阳系的一个温暖区域，那里没有可用的二氧化碳，要么它曾经有一些，但是很久以前就沸腾了。
凯利说："在小行星带中呆了很长时间可能会这样--二氧化碳比水冰更容易蒸发，并可能在数十亿年中渗出。"
未来的观察将检查Read彗星是否是一个反常现象，或者其他主带彗星是否也缺乏二氧化碳。
这项研究发表在《自然》杂志上。