“太空雪人”Arrokoth和其他柯伊伯帶物體可能充滿了古老的冰
作者:百科 來源:娛樂 瀏覽: 【大 中 小】 發布時間:2025-12-09 19:59:05 評論數:
（Main）“新視野”號宇宙飛船看到的“太空雪人”阿羅科斯（插圖）阿羅科斯表面下的平均溫度（圖片來源：uux.cn/美國國家航空航天局、約翰霍普金斯大學應用物理實驗室和西南研究所）
（神秘的柯伊地球uux.cn）據美國太空網（Robert Lea）：柯伊伯帶的物體名為“486958 Arrokoth”，或簡稱“Arrokoth”，伯帶可能與雪人有更多的物體共同點，而不僅僅是充滿它的形狀。新的古老研究表明，它冰冷的太空雪人心臟里鎖住了古老的冰。
研究小組認為這個“太空雪人”，柯伊也被稱為“Ultima Thule”，伯帶是物體對柯伊伯帶內其他天體的案例研究。這條帶代表了在太陽系外部海王星軌道之外發現的充滿一個由彗星組成的冰環。因此，古老Arrokoth的太空雪人發現表明，這些天體是柯伊45億年前行星形成期間存在的物質的殘余，可能仍然含有原始的伯帶冰含量。這些冰也被稱為“揮發物”，因為它們蒸發的速度有多快。
這一發現挑戰了之前的柯伊伯帶天體進化模型，該模型一直難以解釋這些寒冷、遙遠的天體中的冰揮發物會發生什么。這些模型基于的假設可能低估了柯伊伯帶天體通常能維持揮發物，特別是一氧化碳和水的時間。
與氣體如何從地球上的多孔巖石中逃逸類似，這項研究的團隊假設，像阿羅科斯這樣的柯伊伯帶天體與它們的冰經歷著相同的過程。然而，研究人員認為，柯伊伯帶天體可以通過形成地下大氣來減緩冰的流失，從而使其揮發性冰保持數十億年。
團隊聯合負責人、SETI研究所高級研究科學家奧爾坎·烏穆爾漢在一份聲明中表示：“關鍵是，我們糾正了人們幾十年來對這些非常寒冷和古老的物體所假設的物理模型中的一個深刻錯誤。”。“這項研究可能是重新評估彗星內部演化和活動理論的最初推動者。”
斯皮策太空望遠鏡觀測到29P/Schwassmann-Wachmann彗星發生爆炸性外流。（圖片來源：uux.cn/美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室/加州理工學院/艾姆斯研究中心/亞利桑那大學）
在重新評估柯伊伯帶天體內部時，該團隊的理論還可以解釋為什么這些天體中的一些會成為“冰彈”，在靠近太陽時會表現出爆炸行為。
這也可能改變我們對彗星整體的理解，并有助于解釋我們在29P/Schwassmann-Wachmann彗星穿過太陽系內部時看到的強烈爆發。
Arrokoth圖顯示升華向下移動并用氣體填充上層。（圖片來源：uux.cn/SETI研究所）
該團隊的模型表明，Arrokoth是由一氧化碳和水冰的混合物組成的。當彗星經過太陽時，其表面被加熱，這導致它通過升華失去冰和氣體。升華是指固體跳過液相直接轉化為氣體。
隨著時間的推移，這種升華鋒將向下穿過被密封在水冰基質中的保存的一氧化碳冰。被鎖住的一氧化碳冰也開始升華，但它不會逃逸，而是向上移動并填充模擬Arrokoth上層的孔隙。
研究小組解釋說，這將在Arrokoth體內創造一種氛圍，防止更多的氣體逃逸。具有這種地下大氣層的彗星在再次靠近太陽時會劇烈噴發，并失去更多的表面物質，使積聚的氣體迅速逃逸。
這項研究背后的團隊參與了彗星天體生物學探索樣本返回（CAESAR）任務。這項擬議的任務旨在從67P/Churyumov Gerasimenko彗星的核心獲取約80克的表面物質，并將其返回地球進行實驗室分析。
這可能有助于驗證這種對彗星內部的新方法，這對我們理解早期太陽系這些重要冰凍殘余物的演變具有重要意義。
該團隊的研究可以在2024年5月版的《伊卡洛斯》雜志上找到。