韦伯太空望远镜观测半人马小天体喷流有新发现

天学家用詹姆斯·韦伯太空望远镜观测太阳系“半人马小天体”（29P/Schwassmann-Wachmann 1，简称29P），捕捉到未曾观测的气体喷流，有助深入了解半人马小天体及行星形成过程。

“半人马小天体”得名是因特征兼具小行星和彗星性质，如古希腊神话的半人马。这类天体处于天体动力学过渡阶段，受行星微弱重力扰动，逐渐从海王星外稳定轨道（即古柏带）向内太阳系移动。半人马小天体逐渐从稳定小行星状态转为活跃彗星，最终可能成为短周期彗星。外太阳系冰冻环境，天体保存了数十亿年，开始解冻后，得以观测喷发或挥发物质，有助查看太阳系形成时的重要线索，并研究从外太阳系冰冻原始状态进化成彗星的过程。

29P是最著名半人马小天体，以规律周期性喷发闻名。约六到八周29P就会出现活跃喷发，为外太阳系最活跃天体之一。最新韦伯望远镜观测显示，团队发现29P新一氧化碳（CO）喷流，并首次观测到未见过的二氧化碳（CO₂）喷流，为理解29P内部结构提供新线索。之前无线电波段观测数据显示，29P有股朝太阳（及地球）的CO喷流。借由韦伯望远镜的红外线观测，科学家更灵敏探测其他化学物质，包括水（H₂O）和CO₂，而CO₂是太阳系碳主要存储形式。但尚未在29P大气发现明显水蒸汽，可能与极低温度有关。

29P的3D模型。（Source：NASA/ESA/CSA/Leah Hustak (STScI) /Sara Faggi (NASA-GSFC, American University)）

团队基于观测数据创建29P喷流3D模型，显示CO和CO₂喷流来自29P核心不同区域。虽然韦伯望远镜无法直接分析29P核心结构，但喷流方向暗示核心可能由多个成分不同的天体聚合而成。29P表面上CO和CO₂丰度差异明显也支持29P可能由多部分构成的假设，或许是由两个天体聚合的混合体，经历不同形成过程。这发现挑战对古柏带原始天体形成和保存方式的理解。韦伯望远镜观测如瞬间快照，团队希望长期关注29P观测喷流，更深入了解喷发机制。研究论文发表在《自然》期刊。

半人马小天体可视为行星系统形成过程的遗迹，因长期身处极低温环境，保存早期太阳系挥发性物质资讯。韦伯望远镜以卓越分辨率和灵敏度，打开研究半人马小天体的新大门。深入研究这些天体后，能更全面理解太阳系形成与演化。

（首图为29P喷发示意图，来源：Webb）