海王星轨道外面,有一颗直径只有500公里的冰冷石头,裹着一层不该存在的大气。这颗

夜安赏世界 2026-05-05 15:48:39

海王星轨道外面,有一颗直径只有500公里的冰冷石头,裹着一层不该存在的大气。

这颗编号2002 XV₉₃的天体属于海王星外天体,就是绕太阳运行但比海王星还远的那些小家伙。那里温度极低,这些小天体的引力又弱得可怜,理论上无法维持稳定的大气层。冥王星算是其中的明星,直径2377公里,勉强维持着一层稀薄大气。而2002 XV₉₃的直径只有冥王星的五分之一,按现有认识,这样小的天体不应保有可持续的大气。

但2024年1月10日,从日本方向看过去,这颗天体恰好从一颗恒星前面经过。这是一种天然的检测手段:如果天体没有大气,恒星的光会在被遮挡的瞬间突然消失;如果有大气,光会先变暗、再消失,就像隔着一层薄雾看灯。石垣岛天文台的有松亘团队在日本多个观测点同时记录了这次掩星。结果显示,观测数据与恒星光被大气逐渐削弱的情形一致。

詹姆斯韦布空间望远镜的观测排除了一个最直觉的解释。2002 XV₉₃表面没有发现冻结气体的痕迹,没有证据表明存在冰层受热升华产生大气的情况。

而团队的计算显示,以2002 XV₉₃的质量和温度,这层大气的寿命不超过1000年。在太阳系46亿年的历史里,我们恰好撞见了一个不到千年的瞬态现象。它是在较近时期形成的,或者有什么机制在持续补充,但补充的来源不在表面。

那气体从哪来?目前主要有两种猜测。第一种:天体内部发生了某种事件,把深层的冰或液态气体带到了表面。第二种:一颗彗星撞了上去,撞击释放的气体暂时笼罩了天体表面。

一个是内因,一个是外因,两种机制留下的化学指纹不同。下一步还需要进一步观测来分辨这两种情形,从而判断这颗500公里的冰冷石头,到底经历了一次从内而外的苏醒,还是挨了一记来自深空的闷棍。

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图为艺术家对该研究的构想,描绘一颗恒星从具有大气层的海外天体背后经过的时间序列,图源:NAOJ

信源:Arimatsu, Ko. "A tiny world beyond Neptune has an atmosphere that shouldn't exist." phys.org, 4 May 2026

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