美国科学家15日在科学期刊《自然》发表论文，介绍关于地球上水的起源的研究进展。他们借助詹姆斯·韦布空间望远镜，首次在木星和火星之间的主小行星带观测到在罕见的主带彗星周围存在水蒸气。

科学家们认为，这一发现表明原始太阳系的水冰可以保存在较温暖区域。依据一些天文网站说法，这一发现“可能会极大地支持这样的理论，即作为生命重要组成部分的水是由彗星从太空带到地球的”。

彗星通常从海王星之外的柯伊伯带以及更遥远的奥尔特云进入太阳系内层，分为彗核、彗发和彗尾三部分。彗核主要由冰物质构成，而冰在远离太阳、温度较低的柯伊伯带和奥尔特云容易保存下来。当彗星接近恒星时，表面温度升高，冰层蒸发甚至升华，形成彗星独有的朦胧彗发和由稀薄物质流构成的彗尾。

2020年7月23日，在英国英格兰威尔特郡的巨石阵，新智彗星划过天际。新华社发（蒂姆·爱尔兰摄）

然而，还有一种比较罕见的彗星，在更靠近太阳的小行星带的主带内运转，因此获称主带彗星。它们周期性地表现出类似彗星的特点，也有彗发和彗尾。科学家们先前认为它们由于所处区域温度较高，难以保留太多的冰，而韦布望远镜的新发现改变了这一观点。

美国马里兰大学天文学家、论文第一作者迈克尔·凯利发表声明说：“我们过去在主小行星带看到了具有彗星所有特征的天体，但只有借助韦布望远镜提供的精确光谱数据，我们才能说，肯定是水冰造成了这种效果。通过韦布对里德彗星的观测，我们现在可以证明，早期太阳系的水冰可以保存在小行星带中。”

主带彗星是一个比较新的彗星分类，里德彗星是最初用于建立这一分类的三颗彗星之一。

不过，更令科学家意外的是，他们没有在里德彗星周围探测到二氧化碳。通常情况下，彗星的挥发性物质中约10%是二氧化碳。对此，凯利认为存在两种可能：一种是里德彗星在形成时含有二氧化碳，但由于温度过高而最终失去二氧化碳。“在小行星带存在很长时间可以做到这一点——二氧化碳比水冰更容易变成气体，并且可以在数十亿年内”挥发殆尽。另一种可能是，里德彗星可能形成于太阳系中一个特别温暖的地方，而那里没有二氧化碳。

研究人员下一步打算将研究对象扩展到其他主带彗星并进行比较。借助韦布望远镜，他们能更清晰地观测“小行星带中这些又小又暗”的天体。

研究人员说，地球上水的起源目前仍是个谜，“了解太阳系中水分布的历史将有助于我们了解其他行星系统，看看那里是否正在孕育一颗类地行星”。