太阳系形成和演化新见解，外海王星天体表面成分被揭秘

IT之家 12 月 26 日消息，天文学家利用詹姆斯・韦伯太空望远镜，深入研究外海王星天体（TNOs）和半人马小行星后，揭示了这些天体的复杂分子组成，并将其分为三大类别，为太阳系的形成和演化提供了新的见解。

外海王星天体（Trans-Neptunian object），常简称海外天体，是指太阳系中所在位置或运行轨道超出海王星轨道范围的天体。

IT之家注：研究发现 TNOs 的表面成分并非均匀分布，而是呈现出多样性，在测量的 54 个 TNO 光谱中，使用聚类（clustering ）技术，将其划分“碗型”（Bowl）、“双倾型”（Double-dip）和“悬崖型”（Cliff）三大类：

• “碗型”：占本次观测的 25%，其特点是水冰吸收性强且表面布满灰尘，显示出明显的结晶水冰迹象，并且反射率较低，表明存在深色耐火材料。

• “双倾型”：占本次观测的 43%，显示出较强的二氧化碳 (CO2) 谱带和一些复杂有机物的迹象。

• “悬崖型”：占本次观测的 32%，具有强烈的复杂有机物、甲醇和含氮分子迹象，并且颜色最红。

这三大类别与太阳系早期原行星盘的温度梯度和冰线分布密切相关，表明了 TNOs 的形成位置和条件对其最终组成的影响。

研究还发现，半人马小行星（原本是 TNOs，后因与海王星的引力作用而轨道迁移到巨行星区域）的表面特征与 TNOs 不同，表明它们在靠近太阳的过程中经历了热演化和表面改造。部分半人马小行星表面覆盖着一层尘埃和冰的混合物，还有一些则呈现出类似内太阳系天体、彗星核和活跃小行星的特征。

这项研究不仅揭示了 TNOs 和半人马小行星的组成多样性，更重要的是，它将这些天体的组成与其形成位置和演化历程联系起来，为我们理解太阳系的形成和演化提供了新的视角。

未来的研究将进一步探索这些不同组成类型的成因，以及它们与其他太阳系小天体（如巨行星的不规则卫星和特洛伊小行星）之间的关系。