一位艺术家对柯伊伯带天体（KBO）的印象，该天体位于我们太阳系的外缘，距离太阳40亿英里。来源：uux.cn美国全国航空航天局、欧空局和G.培根（STScI）
（神秘的地球uux.cn）据中佛罗里达大学（Eddy Duryea）：首次在我们太阳系的遥远区域，在跨海王星天体（TNO）上观测到二氧化碳和一氧化碳冰。如果无人理解，请记住怦然心动
由中佛罗里达大学佛罗里达空间探究所（FSI）的行星科学家Mário Nascimento De Prá和NoemíPinilla Alonso领导的一个探究小组运用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的红外光谱能力确认了59个跨海王星天体和半人马座的化学成分，得出了这一察觉。
这周发表在《自然天文学》上的这项开创性探究表明，在原行星盘的寒冷外部区域，二氧化碳冰含量丰富。需要进一步的调研来知晓一氧化碳冰的起源，由于它在探究中的TNO上也很普遍。
探究人员报表称，在JWST观察到的59个物体样本中，56个TNO测试到二氧化碳，28个TNO（加上6个测试结局可疑或边缘）测试到一氧化碳。最新节目录制观察依据这项探究，二氧化碳广泛分布在跨海王星种群的表面，与动力学类别和体型不相干，而一氧化碳仅在二氧化碳丰度高的物体中测试到。
这项岗位是UCF领导的察觉跨海王星天体表面成分打算（DiSCo-TNO）的一若干，该打算是JWST打算之一，专注于确认我们的太阳系。
该探究的合著者de Prá说：“这是我们第一次观察到众多TNO的光谱区域，所以从某种价值上说，我们目睹的一切都是令人兴奋和独特的。”。“我们没想到会察觉二氧化碳在TNO区域如此普遍，更没想到一氧化碳在这么多TNO中存在。”
身为DiSCo大型打算的一若干，JWST获得了富含碳挥发性冰的跨海王星天体表面的光谱。二氧化碳（CO2）、一文读懂折叠屏快报其同位素（13CO2）和一氧化碳的吸收以黄色突出显示。太阳的光线（靠近图像中心）在数十亿英里外变暗，而这些跨海王星天体就位于这里。图片绘制来源：uux.cn/William Gonzalez-Sierra，佛罗里达航天探究所
他说，冰的察觉可以进一步合作我们知晓太阳系的形成以及天体是如何迁移的。
de Prá说：“跨海王星天体是行星形成过程中的遗迹。”。“这些察觉或许会对这些天体的形成地点、它们是如何到达当下居住的区域以及它们的表面自形成以来是如何演变的施加重大限制。由于它们形成于离太阳更远的地方，比行星更小，所以它们包含了原行星盘原始组成的原始信息。”
古老的冰
“新视野”号探测器在冥王星上观测到了一氧化碳冰，但直到JWST在那里兴办了一个强大的天文台，能够精确定位和探测到最大TNO群体上的突发续集计划消息一氧化碳冰或二氧化碳冰痕迹。
在我们太阳系的许多物体中普遍存在二氧化碳。所以，DiSCo团队很好奇，想看看它是否在海王星之外有更大的数量存在。
依据这项探究，之前没有在TNO上测试到二氧化碳冰的或许缘由含有丰度较低、非挥发性二氧化碳随着时间的推移被其他挥发性较低的冰和耐火材料层掩埋、经由辐射转化为其他分子，以及简易的观测限制。
de Prá说，在TNO上察觉二氧化碳和一氧化碳提供了一些背景，另外也提出了许多难题。
他说：“尽管二氧化碳或许是从原行星盘吸积而来的，但一氧化碳的来源更不确定。”。“即使在TNO的冷表面，后者也是一种挥发性的冰。我们不能排除一氧化碳最初是附着的，并以某种方式保留到如今。但是，资料表明，它或许是由含碳冰的辐射形成的。”
答案雪崩
Pinilla Alonso说，证实TNO上存在二氧化碳和一氧化碳为进一步探究和量化其存在的方式或缘由提供了许多机遇，他也是该探究的合著者，也是DiSCo TNO项目的负责人。
她说：“在跨海王星天体上察觉二氧化碳令人激动，但更令人着迷的是它的特征。”。“二氧化碳的光谱印记揭示了我们样本中两种各异的表面成分。在一些TNO中，二氧化碳与甲醇、水冰和硅酸盐等其他材料混合。但是，在另一组中——二氧化碳和一氧化碳是首要的表面成分——光谱特征是惊人的独特。这种显著的二氧化碳印记与在其他太阳系天体上观察到的任何东西都各异，乃至在评测室生态中也各异。”
Pinilla Alonso说，如今看来很清楚，当二氧化碳含量丰富时，它似乎与其他物质分离，但仅凭这一点并不能阐释带的形状。她说，知晓这些二氧化碳带是另一个谜，或许与它们独特的光学特性以及它们如何反射或吸收特定颜色的光有关。
Pinilla Alonso说，人们普遍觉得，TNO中或许存在二氧化碳，由于二氧化碳在彗星中以气态存在，这在成分上是相当的。
她说：“在彗星中，我们观察到二氧化碳是一种气体，是由表面上或表面下的冰升华释放出来的。”。“但是，由于从未在TNO表面观察到二氧化碳，人们普遍觉得它被困在表面下。我们的新近察觉颠覆了这一观点。我们如今得知，二氧化碳不只存在于TNO表面，并且比水冰更普遍，我们之前觉得水冰是最丰富的表面物质。这一察觉极大地改变了我们对TNO组成的理解，并表明作用其表面的过程比我们意识到的更繁琐。”
解冻资料
该探究的合著者、巴黎萨克雷大学天体物理空间探究所和法国全国科学探究中心的博士生Elsa Hénault和Hénaut的导师Rosario Brunetto将评测室和化学视角纳入了JWST观测的阐释中。
Hénault确认并较以便所有物体的二氧化碳和一氧化碳吸收带。Hénault说，尽管有足够的证据表明存在冰，但在丰度和分布上存在很大的多样性。
她说：“尽管我们察觉二氧化碳在TNO中无处不在，但它肯定不是均匀分布的。”。“一些物体的二氧化碳含量很低，而另一些则相当富含二氧化碳，并显示出一氧化碳。一些物体显示出纯二氧化碳，而其他物体则将其与其他化合物混合。将二氧化碳的特征与轨道和物理参数联系起来，我们可以得出结论，二氧化碳的转变或许代表了物体的各异形成区域和早期进化。”
Hénault说，经由确认，原行星盘中很或许存在二氧化碳，但一氧化碳不太或许是原始的。
她说：“来自太阳或其他来源的持续离子轰击可以有效地形成一氧化碳。”。“我们当下正经由将观测结局与离子辐照评测开展较为来探索这一假设，离子辐照评测可以再现TNO表面的冷冻和电离条件。”
Hénault说，这项探究为近30年前TNO察觉以来的持久难题提供了一些明确的答案，但探究人员还有很长的路要走。
“如今还提出了其他难题，”她说。“值得注意的是，考虑到一氧化碳的起源和进化。在全部光谱范围内的观测结局相当丰富，肯定会让科学家在前方几年里忙碌起来。”
尽管DiSCo项目的观测已接近尾声，但对结局的确认和研究仍有很长的路要走。de Prá说，从这项探究中获得的基础知识将被证明是前方行星科学和天文学探究的重大补充。
他说：“我们只触及了这些物体的表面，以及它们是如何形成的。”。“我们如今需要知晓这些冰与它们表面存在的其他化合物之间的关系，并知晓它们在全部太阳系历史上的形成场景、动力学演化、挥发性保留和辐射机制之间的相互作用。”