冥王星“近亲”天体存在稀薄大气层
发布时间: 2026-05-07 09:40:50
科技日报北京5月5日电（记者张梦然）《自然·天文学》5日发表的一项挑战性研究称，天文学家通过对一颗冥王星“近亲”天体的观测发现，该天体周围存在一层稀薄的大气层，其形成可能源于冰火山活动，或由彗星状天体的撞击所致。这表明，即使位于太阳系边缘的相对较小天体，至少在一段时间内也可能拥有大气层。
绕行于海王星轨道之外的天体，被统称为海王星外天体，它们是太阳系形成过程中的残留物。在所有海王星外天体中，只有矮行星冥王星拥有被明确探测到的大气层。不过，由于距离过远，在一段时间内，天文学家其实都没有办法拿到冥王星大气层的直接证据。针对这一情况，天文学界一般利用“掩星”可得到间接证据。掩星是指一个看上去较大的天体从另一个看上去较小的天体前面通过而发生遮蔽的现象。其原理是：如果一颗星球没有大气层，那么发生掩星时它就会立刻挡住来自遥远恒星的光。如果这颗星球有大气层，那么在发生掩星时，被遮挡的恒星光就会慢慢变暗直到消失。
而今，天文学家再次利用该原理，通过观测恒星掩星现象，即该天体从恒星前方经过，对一个编号为（612533） 2002 XV93的类冥王星天体进行了研究。2024年1月，日本国立天文台团队利用京都和长野县的专业天文台，以及福岛一位业余天文学家运营的望远镜，在日本3处不同地点观测了这一现象。在某些观测中，当该天体从恒星前方经过时，恒星光线在数秒内逐渐变暗，而非突然变暗。这种现象符合天体周围存在薄层气体（即大气层）的预期表现。
在最新的分析中，天文学家通过计算得出，该大气层的密度约为地球大气层的500万至1000万分之一，并推测其可能由冰火山喷发的气体维持，或者属于短暂存在的现象，即由近期彗星状天体撞击后释放的物质所形成。
这一发现挑战了此前“大气层仅形成于较大行星周围”的假设。未来需要进行更多观测，特别是利用更多掩星观测或通过空间望远镜的测量，以了解大气随时间的变化，并更好地理解其形成机制。
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