日本国家天文台的研究人员发现了柯伊伯带物体周围存在稀薄大气层的证据。该天体编目号为(612533)2002 XV93，直径约为500公里。它的轨道距离太阳超过 55 亿公里，比冥王星还要远。
这次探测发生在 2024 年 1 月观察到的一次恒星掩星期间。专业团队和业余天文学家在京都、长野和福岛等地监测了这一事件。恒星的亮度逐渐减弱，而不是突然消失。这种图案表明物体周围存在气态层。
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通过恒星掩星观测
该技术包括记录物体经过一颗遥远恒星前面的时刻。如果没有大气层，光就会突然消失又突然出现。然而，数据显示，平稳过渡持续约 1.5 秒。这种变化表明光通过气体层发生折射。
该研究的负责人 Ko Arimatsu 强调了天文台与公民之间合作的重要性。该事件使得捕捉其他方法无法获得的细节成为可能。估计大气压力比地球低 500 万到 1000 万倍。最可能的气体包括甲烷、氮气或一氧化碳。
- 该天体的直径约为 500 公里，而冥王星的直径为 2,377 公里。
- 此次观察涉及日本多个地点。
- 大气信号持续约1.5秒。
- 估计压力极低。
- 可能的起源包括低温火山作用或撞击。
对之前模型的挑战
科学家认为，如此小而寒冷的天体无法保持稳定的大气层。弱重力和低温有利于气体流失到太空中。新记录改变了人们对海王星天体的这种看法。到目前为止，冥王星仍然是该地区唯一得到证实的例子。
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该研究发表在《自然天文学》杂志上。它为其他柯伊伯带天体的新观测铺平了道路。专家认为，这种现象可能表明太阳系外围的地质活动比之前假设的要大。
可能的形成机制
两个主要过程解释了大气的起源。低温火山喷发可能会从冰冷的内部释放气体。与另一个物体的撞击也可能释放出挥发性物质。这两种假设仍在评估中。
这次探测增强了人们对未来前往该地区执行任务的兴趣。像 2002 XV93 这样的天体蕴藏着有关太阳系形成的线索。它们代表了早期原行星盘的残余物。
对柯伊伯带的影响
结果表明柯伊伯带并不是一个惰性环境。内部或外部活动可以维持小世界中的动态过程。这扩大了对极端环境中大气滞留条件的理解。额外的研究应该确认和完善当前的数据。