冥王星最大衛星「冥衛一」首發現二氧化碳 再揭太陽系誕生奧秘

科學家利用韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）首次在冥王星最大衛星「冥衛一」（Charon，又名凱倫）的凍土表面上偵測到二氧化碳。

冥王星最大衛星「冥衛一」首發現二氧化碳和過氧化氫

據外媒報導，冥衛一的地表發現了二氧化碳和另一種化學物質過氧化氫（H2O2），這可能為這個太陽系神秘外圍的冰封世界提供了線索。

冥王星2006年被重新定義為矮行星

長期以來，冥王星一直被視為太陽系第九大行星，但在發現海王星以外古柏帶（Kuiper Belt）區域中類似的天體後，冥王星於2006年被重新定義為矮行星。古柏帶環繞著太陽，據信包含數以百萬計的冰封世界。

助了解太陽系的形成

美國西南研究院（Southwest Research Institute）位於科羅拉多州博爾德（Boulder）辦事處的首席科學家普羅托帕帕（Silvia Protopapa）表示，這些天體被視為「時間膠囊」，可以幫助我們了解太陽系的形成。

普羅托帕帕解釋說，冥衛一之所以能揭開神秘，是因為它與其他古柏帶天體不同，其地表沒有被高揮發性冰層（如甲烷）所覆蓋。

二氧化碳氣體或存在冥衛一表面

冥衛一是冥王星五顆衛星中最大的一顆。冥衛一的直徑約等同於法國面積，大小約為冥王星的一半，最早於1978年被觀測到。美國國家航空暨太空總署（NASA）的探測太空船「新視野號」（New Horizons）在2015年飛越冥衛一時，發現其表面布滿水冰和氨，使這顆衛星呈現紅色和灰色外觀。新視野號還發現，冥衛一地下物質有時會透過地表隕石坑暴露出來。這些發現表明，對地球生命至關重要的二氧化碳氣體也許存在於冥衛一的表面。

冥王星最大衛星「冥衛一」（AP圖片）

普羅托帕帕表示，發現並解析冥衛一上的這些化學物質，是探索這些遙遠世界更多奧秘的一部分，進而有助於揭開太陽系形成之謎。

天文學家利用韋伯太空望遠鏡在宇宙早期發現一個罕見星系，其氣體亮度超越恆星，可能成為星系演化的關鍵環節。

韋伯太空望遠鏡發現罕見星系

據外媒報導，天文學家透過韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope, JWST）觀測到距大爆炸後約10億年形成的罕見星系，名為GS-NDG-9422（簡稱9422）。該星系內擁有異常巨大的恆星，其溫度幾乎是現代宇宙中常見恆星的兩倍。

氣體亮度超越恆星

這些異常的恆星以大量光子轟擊周圍氣體，致使氣體亮度超越了包圍它們的恆星。研究團隊指出，這類特徵可能出現在包含宇宙最早期恆星的星系中。

研究的主要作者、牛津大學天文學家卡麥隆（Alex Cameron）表示：「當我第一次看到這個星系的光譜時，我的反應是：『這真是奇怪。』這正是韋伯太空望遠鏡設計的目的——揭示宇宙早期的全新現象，幫助我們理解宇宙的起源。」

宇宙學家推測恆星集團行程可能在大爆炸後數億年內逐步展開

天文學家尚不確定最早的恆星集團何時開始形成我們今日所見的星系，然而，宇宙學家推測這一過程可能在大爆炸後數億年內逐步展開。天文學家也不確定宇宙早期的恆星類型及其點燃時間，但基於大爆炸只生成氫和氦，最初的原始恆星（即第三星族恆星，Population III stars）應極為龐大、明亮且溫度極高。

示意圖。設計圖片

然而，這些原始恆星由於燃燒迅速，最終爆發為超新星（supernova），並將經由核融合產生的重元素散布到宇宙中，為行星及後來的恆星形成奠基。

為尋找這些早期恆星的證據，研究團隊利用韋伯太空望遠鏡指向宇宙深處，這使得他們能夠看到宇宙的早期時期，並成功發現了星系9422。該星系中的恆星溫度達到攝氏8萬度，幾乎是現代宇宙恆星溫度的兩倍。儘管如此，這些超高溫恆星可能不屬於最古老的恆星群，因為研究團隊發現了氫和氦以外的元素。

這張照片由韋伯太空望遠鏡（JWST）拍攝，呈現了星系 GS-NDG-9422，周圍環繞著大量的恆星和其他星系。 （NASA圖片）

或幫助理解原始恆星演化

牛津大學宇宙學家卡茲（Harley Katz）表示：「我們可以確定該星系內不含第三星族恆星，因為韋伯望遠鏡的數據顯示其化學組成過於複雜。然而，這些奇異的恆星或許是我們理解星系如何從原始恆星演化到我們今日所見類型的關鍵。」