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冥王星与塞德娜表面化学成分差异显着,科学家揭示柯伊伯带天体演化过程

作者:软荐小编      2025-03-23 09:01:24     135

科技媒体Space 于3 月22 日发布博文。报道称,最新研究表明,冥王星(Pluto)和塞德娜(Sedna)这两颗位于柯伊伯带(Kuiper Belt)的矮行星,在表面化学成分方面存在显着差异。

矮行星和冥王星__行星与矮行星的主要差异

这一发现有助于科学家更精准地明确它们的质量,还揭示了柯伊伯带天体的演化历程。柯伊伯带处于海王星轨道之外,是冥王星以及大多数已知矮行星的“居所”。这些天体被视作太阳系行星形成时期的“活化石”。

冥王星是太阳系中的一个矮行星。它位于柯伊伯带内。 1930 年,它被发现。曾是太阳系的第九大行星。但在2006 年,它被国际天文学联合会(IAU)重新分类为矮行星。

塞德娜是一颗矮行星,位于太阳系外围,编号为90377。2003 年11 月14 日,天文学家布朗、特鲁希略和拉比诺维茨一起发现了它。

塞德娜的轨道较为特殊。它距离太阳大概有88 个天文单位(AU)。这个距离是海王星与太阳距离的3 倍。它的轨道偏心率比较高。远日点达到了937 AU。它绕太阳公转一周大概需要1.14 万年。

研究主要作者是北卡罗来纳州伊隆大学的研究员阿米莉亚・贝塔蒂,她表示:柯伊伯带天体属于冰质世界,这种天体能够向我们告知数十亿年前的相关条件。

天文学家借助詹姆斯・韦伯太空望远镜(JWST)进行近红外光谱研究。他们发现冥王星表面存在甲烷(methane)和乙烷(ethane)。同时,他们还发现塞德娜仅检测到甲烷。

行星与矮行星的主要差异__矮行星和冥王星

贝塔蒂进行解释,他说:“我们做出这样的推测,是因为塞德娜相较于冥王星要小很多,其重力也比较弱。正是由于较弱的重力,使得甲烷在数十亿年的时间里能够逃逸到太空中,而较重的乙烷则被留存了下来。”

研究团队为了验证这一假设,建立了甲烷和乙烷在塞德娜表面的逃逸模型。同时,他们利用彗星67P / 丘留莫夫- 格拉西缅科以及土星卫星土卫二作为类比对象。

科学家通过热逃逸(Jeans escape)和流体动力学逃逸(hydrodynamic escape)这两种不同的逃逸模型进行研究。他们发现甲烷在冥王星上能够保持稳定,然而在塞德娜上却会发生逃逸。

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