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韋伯望遠鏡再建功! 太陽系邊緣首次探測到二氧化碳和一氧化碳冰

這是一幅藝術家對柯伊伯帶天體(Kuiper Belt Object, KBO)的想像圖,該天體位於太陽系的外緣,距離太陽約64億公里。(圖擷取自NASA官網)

這是一幅藝術家對柯伊伯帶天體(Kuiper Belt Object, KBO)的想像圖,該天體位於太陽系的外緣,距離太陽約64億公里。(圖擷取自NASA官網)

2024/05/27 16:09

〔編譯陳成良/綜合報導〕在太陽系邊緣的寒冷地帶,漂浮著一顆顆古老的冰封天體,它們見證了太陽系的誕生與演化,也隱藏著許多未解之謎。如今,韋伯太空望遠鏡(JWST)揭開了這些天體的秘密,首次在太陽系邊緣的海王星外天體(TNOs)上觀測到二氧化碳(CO₂)和一氧化碳(CO)冰。

美國知名科技網站物理學家組織網(PhysOrg)報導,這一發現由美國中佛羅里達大學(University of Central Florida, UCF)佛羅里達太空研究所(Florida Space Institute, FSI)的天文學家德普拉(Mário Nascimento De Prá)和皮尼利亞-阿隆索(Noemí Pinilla-Alonso)領導的研究團隊利用韋伯太空望遠鏡的紅外光譜分析能力完成。

研究團隊5月25日在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊上發表的這項開創性研究,顯示二氧化碳冰在太陽系形成時的原行星盤外部冷區域中大量存在。研究觀測了59個海王星外天體和半人馬小行星(Centaurs),其中56個天體上檢測到二氧化碳,28個天體上檢測到一氧化碳。

這項研究是UCF領導的「發現海王星外天體表面成分」(Discovering the Surface Compositions of Trans-Neptunian Objects, DiSCo-TNOs)計畫的一部分,該計畫專注於分析太陽系的化學成分。德普拉表示:「我們第一次觀測到這一光譜區域的大量海王星外天體,發現二氧化碳在這些天體上普遍存在,且一氧化碳也出現在許多天體上,這非常令人興奮。」

研究表明,二氧化碳可能從原行星盤中累積而來,但一氧化碳的來源尚不確定。一氧化碳即使在海王星外天體的冷表面也是揮發性冰,可能透過碳冰的輻射產生。

這項研究為未來的行星科學和天文研究奠定了基礎,有助於理解太陽系的形成過程及天體的遷移現象,並揭示了海王星外天體的冰冷秘密。研究結果將對理解這些天體的形成和演化提供重要參考。

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