冥王星与塞德娜的化学差异，揭示矮行星质量之谜

IT之家 3 月 22 日消息，科技媒体 Space 今天（3 月 22 日）发布博文，报道指出最新研究表明冥王星（Pluto）与塞德娜（Sedna）这两颗位于柯伊伯带（Kuiper Belt）的矮行星在表面化学成分上存在显著变化。

这个发现有助于科学家更准确地确定它们的质量，并揭示了柯伊伯带天体的进化过程。柯伊伯带位于海王星轨道之外，是冥王星和大部分已知矮行星的“家园”。这些天体被认为是太阳系形成时期的“活化石”。

冥王星是太阳系内的一颗矮行星，位于柯伊伯带内。它于1930年发现，曾是太阳系的第九大行星，但在2006年被重新分类为矮行星。

塞德娜（Sedna）是一颗位于太阳系边缘的矮行星，编号为90377。它于2003年11月14日由天文学家布朗、特鲁希略和拉比诺维茨共同发现。

塞德娜的轨道非常特殊，距离太阳约88个天文单位（AU），是海王星与太阳距离的3倍。它的轨道离心率很高，远日点达到937AU，绕太阳公转一周需要约1.14万年。

研究的主要作者、北卡罗来纳州伊隆大学的研究员阿米莉亚・贝塔蒂（Amelia Bettati）表示：“柯伊伯带天体是冰质世界，可以告诉我们数十亿年前的情况。”

天文学家通过詹姆斯・韦伯太空望远镜（JWST）的近红外光谱研究，发现冥王星表面同时存在甲烷（methane）和乙烷（ethane），但在塞德娜只检测到甲烷。

贝塔蒂解释称：“我们猜测，这种差异是因为塞德娜比冥王星小得多，因此其重力较弱。较弱的重力导致甲烷在数十亿年间逃逸至太空，而较重的乙烷则留存下来。”

为了验证这个假设，研究团队构建了塞德娜表面甲烷和乙烷的逃逸模型，并借鉴彗星67P / 丘留莫夫-格拉西缅科（Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko）和土星卫星土卫二（Enceladus）作为类似对象。

通过热逃逸（Jeans escape）和流体动力学逃逸（hydrodynamic escape）两种不同的逃逸模型，科学家发现甲烷在冥王星上保持稳定，但在塞德娜上逃逸。

IT之家文章参考地址

• Atmospheric escape explains diverse surface compositions of Pluto vs Sedna

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