詹姆斯韦伯太空望远镜揭开了海王星演化的秘密
一组名为“莫尔斯-索姆努斯（Mors Somnus）”的冰小行星，为行星科学家提供了一些关于柯伊伯带天体起源和演化的线索。詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）在其第一轮观测中对它们进行了研究，并揭示了它们表面的细节，从而暗示了它们的起源。这些信息也可能最终解释海王星是如何成为今天的样子的。
莫尔斯-索姆努斯双星是海王星外天体集合的一部分。它们被恰当地称为“外海王星天体”，简称：TNOs。大约有3000种已被编号并已知，还有更多尚未被调查。它们都位于海王星的轨道之外，并被分为不同的类别。有经典柯伊伯带天体（KBO）和散射盘天体。在这两类天体中，有共振海王星外天体 —— 它们与海王星共振运动，还有极端海王星外天体，它们的轨道远超海王星（大约30天文单位）。还有一些与冥王星轨道相似的天体，被称为“冥族小天体”。莫尔斯-索姆努斯也是冥族小天体的一员。
海王星及更远的地方
为什么会有这么多不同的物体“在那里”？它们起源于哪里，随着时间的推移又发生了怎样的变化？回答这些问题的一种方法是研究柯伊伯带天体的表面性质，尤其是像莫尔斯-索姆努斯这样的冰质岩石。一种方法是获取它们表面的光谱。这些数据揭示了有关这些物体表面成分的信息。反过来，这告诉科学家一些关于它们形成的环境，和它们随着时间的推移所经历的环境的信息。
海王星本身可能是在离太阳更近的地方形成的，但后来迁移到了太阳系外（与木星、土星和天王星一起）。与此同时，一个巨大而密集的由岩石和冰冷的小行星和小行星组成的圆盘占据了大约35天文单位的空间。当巨大的行星迁移到更远的轨道时，它们优先分散了那些较小的天体。这些冰冷的小行星和彗星体落在柯伊伯带、分散的圆盘和奥尔特云中。这些活动是如何进行的，这些冰冷的天体最初来自哪里，这些都是行星科学家们正在努力回答的问题。
关于莫尔斯-索姆诺斯和海王星的更多信息
这就是莫尔斯-索姆努斯派上用场的地方。这对是“冷古典”TNO的一个很好的例子。JWST对它进行了研究，这是由中佛罗里达大学的Ana Carolina de Souza Feliciano和NoemíPinilla-Alonso领导的一个名为“发现跨海王星物体表面成分（DISCO-TNO）”的项目的一部分。该项目确定了海王星以外这些小天体的独特光谱特性，这是以前还没有做过的事情。
莫尔斯-索姆努斯与附近的其他TNOs属于同一个动力群，它们与其他冷经典群天体具有相同的光谱特征。这意味着它们可能都是在同一时间形成的。它们可能起源于距离太阳超过30个天文单位的地方。像莫尔斯-索姆努斯这样的跨海王星双星提供了一种独特的方式，来观察该空间区域内星子的形成和演化。
NoemíPinilla-Alonso说：“研究像莫尔斯-索姆努斯这样的小天体的组成，可以为我们提供关于我们来自哪里的宝贵信息。”她说：“我们正在研究TNOs的实际化学和物理如何反映云中基于碳、氧、氮和氢的分子分布，这些分子产生了行星、它们的卫星和小天体。这些分子也是地球上生命和水的起源。”
海王星外天体的重要性
外海王星外天体的化学和物理特性，为了解早期太阳系的状况提供了宝贵的信息。它们可能含有存在于原行星盘中的原始物质，包括原始的冰，而我们的太阳系就是从原行星盘中形成的。这些冰不会因为太阳的加热而改变（因为太阳是如此遥远），但随着时间的推移，它们会被紫外线辐射变暗，正如行星科学家在冥王星和其他冰冷的世界所看到的那样。而且，这些天体可以从它们的诞生地运送到太阳系的其他地方。如果它们的表面变化不大，那么科学家就可以用光谱研究来追踪这些物体的起源。
TNO区域还包含科学家所说的“动力结构”。也就是说，它的分布对象的各种特征，包括他们的轨道和运动随着时间的推移。对象和事件可以改变动态结构。例如，海王星外区域的动力结构带有太阳系存在的第一个十亿年中发生的行星迁移的痕迹。TNO，特别是像莫尔斯-索姆努斯这样的二进制文件受到这种迁移的影响。
移民和海王星
这对双星很可能是在海王星轨道之外形成的。研究人员在莫尔斯-索姆努斯和冷经典组之间发现了相似的光谱特征。这是组成证据，表明这对双星的形成远远超过30个天文单位（近27亿英里）。然后，在其他行星迁移的引力影响下，它们移动到现在的位置。
由于海王星的引力扰动，莫尔斯-索姆努斯和它的邻居们向这颗行星靠近了。它们现在的轨道与行星共振。研究人员说，在海王星进入最终轨道之前，所有这些物体都是海王星迁移路径的潜在示踪剂。
像莫斯-索姆努斯这样被距离隔开的双星，很少能在重力约束的区域之外存活下来，在那里它们被其他柯伊伯带天体所保护。为了在迁徙中生存下来，它们需要缓慢的运输过程才能到达目的地。海王星向其最终轨道的迁移提供了这样一个悠闲的机会。
根据合著者皮尼拉-阿隆索的说法，使用JWST研究更小的遥远世界的表面特征是一项伟大的成就。这架望远镜已经研究过更大的世界，但这是它第一次关注如此微小的外太阳系成员。“这是第一次，我们不仅可以像哈勃太空望远镜那样解析具有多个组件的系统的图像，而且我们还可以研究它们的组成，只有韦伯才能提供这样的细节水平。我们现在可以前所未有地研究这些双星的形成过程。”
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