天文学家在柯伊伯带发现了一颗仅有311英里宽的小型天体,却包裹着一层极薄的大气层。这是人类在冥王星之外确认的第二颗拥有大气的海外天体,可能迫使我们重新思考大气层形成的条件边界。
这颗编号为2002 XV93的天体位于海王星轨道之外的柯伊伯带,距离地球数十亿英里。日本国立天文台副教授有松孝领导的研究团队利用"掩星"现象——即天体从背景恒星前方掠过时遮挡星光的罕见机会——在2024年1月完成了这次观测。
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关键证据来自星光的渐变衰减。如果2002 XV93没有大气层,星光会被突然切断;但实际观测显示,亮度在近边缘处平滑变化,持续约1.5秒。有松孝向CNN解释:"这种平滑的亮度变化,很自然地可以用星光被天体周围极薄大气折射来解释。"
这层大气的稀薄程度令人咋舌:仅为地球大气密度的五百万分之一到一千万分之一。研究团队提出了两种可能的来源:一是"冰火山活动"——即水、氨或甲烷而非熔岩的喷发;二是近期与小型冰质天体的撞击。若是后者,这层大气可能在数百年内消散;若是前者,则可能维持更久。
柯伊伯带的研究长期受困于距离。这片由冰冻小天体组成的散射盘区域,其极端遥远的距离使"海外天体"的性质始终笼罩在谜团中。此前,天文学家通过引力扰动推测该区域可能存在隐藏的第九大行星,但直接观测极为困难。
2002 XV93的大气发现挑战了既有认知。按体积计算,它仅为冥王星的五分之一,却同样拥有气体包层。这意味着大气形成的门槛可能比预想的更低,也暗示柯伊伯带中或许还有更多类似的"迷你大气"等待发现。
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