科學家首次結合美國航太總署(NASA)的哈伯與韋伯太空望遠鏡,針對太陽系最遙遠的海王星外天體(TNOs)進行歷來最深入的聯合觀測。這群在海王星軌道外側運行的冰冷小天體,是迄今直接觀測過最小、最昏暗的天體之一。研究團隊在週二發表於《天文學期刊》(The Astronomical Journal)的兩篇論文中指出,這些微小天體的數量比預期少,且其顏色分布與較大的同類天體維持著相同的關聯性。
在太陽系早期,環繞太陽的塵埃,凝聚成城市大小的「微行星」,構成了行星的基石。而在海王星外側區域,由於未經歷後續的融合階段,因此留下了這群被冷凍保存的微行星族群。研究團隊指出,這項迄今最深入的 TNO 巡天調查,同時利用哈伯觀測可見光、韋伯觀測紅外線,藉此測量 27 個新發現的微小 TNOs 的大小、軌道與如同表面成分指紋般的顏色。
研究人員主要分析了兩類天體:一是維持低傾角、近圓形軌道的「冷」TNOs,另一則是過去因氣體巨行星遷移而被推到高傾角、橢圓形軌道的「熱」TNOs。過去天文學家認為,這些小天體會歷經多次碰撞而改變表面結構,但觀測結果卻顯示不論冷或熱,這些微小天體的外觀與較大的同類幾乎一致。這意味著碰撞並未顯著改變其表面,或許是因為碰撞次數較少,亦或它們在碰撞後仍以某種方式保存了碰撞前的原始成分。
領導顏色與成分研究的北亞利桑那大學博士生安娜斯塔西婭·摩根(Anastasia Morgan)指出,這些最小的天體似乎「記得」並保留了它們最初被製造時的歷史痕跡。共同作者大衛·特里林(David Trilling)也補充,熱 TNOs 即使軌道被打亂,仍保留了它們誕生地的特徵,兩者皆維持著太陽系誕生時的原始色彩。此外,韋伯的觀測數據也顯示,這兩個族群的大小分布意外地相似,顯示微行星的形成過程似乎不受當初盤面冷熱或密度差異的影響。







