韦伯望远镜的新发现
据路透社威尔·邓纳姆报道,詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测让科学家对冥王星的卫星卡戎的组成和演化有了更全面的了解。卡戎是环绕太阳系矮行星运行的最大卫星。
首次探测到的物质
研究人员周二表示,韦伯望远镜首次在卡戎表面探测到了二氧化碳和过氧化氢,二者均以固体形式存在。卡戎是一个直径约 750 英里(1200 公里)的球体。在此之前,卡戎表面已被证实存在水冰、含氨化合物和有机物质。
卡戎的特点
卡戎于 1978 年被发现,它是太阳系中相对于其环绕行星而言最大的卫星。其直径约为冥王星的一半,质量约为冥王星的八分之一。冥王星是一颗矮行星,位于太阳系外寒冷的柯伊伯带,在海王星以外。卡戎与冥王星的距离约为 12200 英里(19640 公里),而地球与月球的平均距离为 238855 英里(384400 公里)。卡戎的大部分表面为灰色,其两极周围有红棕色区域,由有机物质组成。
基于已有数据的新研究
韦伯的观测建立在 2015 年美国宇航局的新视野号航天器访问冥王星系统时获得的数据基础上。这项新研究利用了韦伯望远镜的能力,它于 2021 年发射,次年开始收集数据,能够观测到比以往更广泛的波长。
物质的形成与意义
研究人员表示,过氧化氢的存在表明了卡戎长期以来所经历的辐射过程,而二氧化碳可能是约 45 亿年前这颗卫星形成时的原始成分。过氧化氢是卡戎表面的水冰在太阳紫外线辐射以及太阳风和穿越宇宙的银河宇宙射线中高能粒子的持续冲击下发生化学变化而形成的。韦伯观测到的二氧化碳可能埋在表面之下,并因对卡戎的撞击而暴露出来,它很可能是卡戎和冥王星最初形成时的原始物质的一部分。
研究过程与意义
研究人员使用韦伯的近红外光谱仪在 2022 年和 2023 年进行了四次观测,全面覆盖了卡戎的北半球。这些新的观测结果为已知的卡戎表面成分增加了二氧化碳和过氧化氢,为持续的辐射和撞击驱动的表面重塑过程提供了见解。
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