□張夢(mèng)然
近日,《自然·天文學(xué)》發(fā)表的一項(xiàng)挑戰(zhàn)性研究稱,天文學(xué)家通過對(duì)一顆冥王星“近親”天體的觀測(cè)發(fā)現(xiàn),該天體周圍存在一層稀薄的大氣層,其形成可能源于冰火山活動(dòng),或由彗星狀天體的撞擊所致。這表明,即使位于太陽系邊緣的相對(duì)較小天體,至少在一段時(shí)間內(nèi)也可能擁有大氣層。
繞行于海王星軌道之外的天體,被統(tǒng)稱為海王星外天體,它們是太陽系形成過程中的殘留物。在所有海王星外天體中,只有矮行星冥王星擁有被明確探測(cè)到的大氣層。不過,由于距離過遠(yuǎn),在一段時(shí)間內(nèi),天文學(xué)家其實(shí)都沒有辦法拿到冥王星大氣層的直接證據(jù)。針對(duì)這一情況,天文學(xué)界一般利用“掩星”可得到間接證據(jù)。掩星是指一個(gè)看上去較大的天體從另一個(gè)看上去較小的天體前面通過而發(fā)生遮蔽的現(xiàn)象。其原理是:如果一顆星球沒有大氣層,那么發(fā)生掩星時(shí)它就會(huì)立刻擋住來自遙遠(yuǎn)恒星的光。如果這顆星球有大氣層,那么在發(fā)生掩星時(shí),被遮擋的恒星光就會(huì)慢慢變暗直到消失。
而今,天文學(xué)家再次利用該原理,通過觀測(cè)恒星掩星現(xiàn)象,即該天體從恒星前方經(jīng)過,對(duì)一個(gè)編號(hào)為(612533) 2002 XV93的類冥王星天體進(jìn)行了研究。2024年1月,日本國立天文臺(tái)團(tuán)隊(duì)利用京都和長野縣的專業(yè)天文臺(tái),以及福島一位業(yè)余天文學(xué)家運(yùn)營的望遠(yuǎn)鏡,在日本3處不同地點(diǎn)觀測(cè)了這一現(xiàn)象。在某些觀測(cè)中,當(dāng)該天體從恒星前方經(jīng)過時(shí),恒星光線在數(shù)秒內(nèi)逐漸變暗,而非突然變暗。這種現(xiàn)象符合天體周圍存在薄層氣體(即大氣層)的預(yù)期表現(xiàn)。
在最新的分析中,天文學(xué)家通過計(jì)算得出,該大氣層的密度約為地球大氣層的500萬至1000萬分之一,并推測(cè)其可能由冰火山噴發(fā)的氣體維持,或者屬于短暫存在的現(xiàn)象,即由近期彗星狀天體撞擊后釋放的物質(zhì)所形成。
這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了此前“大氣層僅形成于較大行星周圍”的假設(shè)。未來需要進(jìn)行更多觀測(cè),特別是利用更多掩星觀測(cè)或通過空間望遠(yuǎn)鏡的測(cè)量,以了解大氣隨時(shí)間的變化,并更好地理解其形成機(jī)制。
(摘自《科技日?qǐng)?bào)》)