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科学家使用James Webb太空望远镜更好地了解太阳系的起源

宇宙知识 2025-06-23 8300

摘要:科学家使用James Webb太空望远镜(JWST)分析了遥远的身体 - 被称为跨纳普的物体(TNOS),并发现了不同的甲醇痕迹。这些发现正在帮助他们更好地对不同的TNO进行分类,并了解与我们的太阳系和生命起源有关的空间中复杂的化学反应。...

中央佛罗里达大学(UCF)科学家及其合作者发现了对海王星以外太空中遥远的冰冷物体形成的新见解,从而更深入地了解我们的太阳系的形成和成长。

科学家使用James Webb太空望远镜更好地了解太阳系的起源

科学家使用James Webb太空望远镜(JWST)分析了遥远的身体 - 被称为跨纳普的物体(TNOS),并发现了不同的甲醇痕迹。这些发现正在帮助他们更好地对不同的TNO进行分类,并了解与我们的太阳系和生命起源有关的空间中复杂的化学反应。

这些发现,最近发表在天文日记字母美国天文学会揭示了两组与表面冰甲醇存在的截然不同的TNO:一种:一个表面甲醇数量耗尽的含量,在地面下方有一个大型储层,另一个含有甲醇的甲醇存在较弱。该研究表明,数十亿年的宇宙照射可能在第一组的甲醇分布中发挥了作用,同时提出了有关第二组静音签名的新问题。

回到时间和空间

TNO对我们对太阳系起源的理解非常重要,因为它们是原动性磁盘保存完好的残留物,或者是诸如太阳等年轻恒星(例如太阳)的气体和灰尘 - 可以使科学家彻底瞥见过去。

UCF Department of Physics Research Professor Noemí Pinilla-Alonso, who now works at the University of Oviedo in Spain, co-led the research as part of the UCF-led Discovering the Surface Compositions of Trans-Neptunian Objects (DiSCo) program which includes UCF Florida Space Institute (FSI) Associate Professor Ana Carolina de Souza-Feliciano.

Pinilla-Alonso说,这项研究有助于将太阳系化学的历史融合在一起,并获得对系外行星的见解,在这种情况下,甲醇和甲烷在塑造气氛和暗示潜在可居住世界的条件方面起着至关重要的作用。

Pinilla-Alonso说:“甲醇是一种简单的酒精,在彗星和远处的TNO上发现,暗示它可能是一种原始成分,它是从我们的太阳系的早期(甚至是星际空间)继承的。” “但是甲醇不仅仅是过去的剩菜。当暴露于辐射时,它会变成新的化合物,充当化学时胶囊,揭示了这些冰冷的世界如何在数十亿年的发展中发展。”

她说,甲醇冰是可能导致有机分子(例如糖)的关键先驱,其在TNOS中的发现铺平了更多的道路。

Pinilla-Alonso说,这些光谱差异表明,并非所有由相同分子成分形成的TNO。取而代之的是,他们的构图反映了他们的起源 - 它们的形成位置以及如何形成 - 随着时间的流逝。

她说:“最让我兴奋的是意识到这些差异与甲醇的行为有关,甲醇的行为是一种重要的成分,长期以来一直难以捉摸,从基于地球的观测来看。” “我们的发现表明,甲醇通过辐照在TNO的表面被破坏,但在地下中仍然更丰富,免受这种暴露的影响。”

Pinilla-Alonso与包括De Souza-Feliciano在内的UCF FSI研究人员一起工作,后者将实验室数据合成了模型,以更好地解释甲醇的行为。

De Souza-Feliciano通过重现科学家所看到的一些频谱特征来更好地可视化发现,因此可以为研究中的数据提供数学支持。

德苏扎·弗里西亚诺(De Souza-Feliciano)说:“最大的惊喜之一来自甲醇的行为。” “从实验室数据来看,其较短波长的签名与较长波长的基本签名不同。”

De Souza-Feliciano使用二进制对象和其他遥远的TNO的JWST合作,合作了先前的迪斯科研究项目。

她说:“主要的迪斯科纸张涉及三组TNO的主要特征。” “本文详细介绍了其中一个,即悬崖群,这是光谱群的昵称,在该谱系中,反射率在大约3.3微米后没有增加。”

De Souza-Feliciano说,这些悬崖集团不仅是我们太阳系的时间胶囊,而且该集团拥有自从成立以来就已经很大程度上停留在适当位置的寒冷的TNO。

她说:“该组成为外部太阳系理解的关键的原因之一是[]它包含了所有冷古典的TNO。” “冷古典的TNO是唯一可能停留在他们从太阳系形成到今天的地方的动态群体。”

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