【2026年09月10日訊】(記者陳俊村報導)天文學家首次聯合使用美國國家航空航天局(NASA)的哈伯太空望遠鏡和韋伯太空望遠鏡,觀測到一批極其暗淡的海王星外天體(Trans-Neptunian Object, TNO)。這些位於外太陽系的暗淡小天體如同「活化石」,保留了太陽系形成初期的相關訊息,有助於人們了解太陽系的歷史。
NASA在9月8日發布的新聞稿中指出,天文學家首次利用該局的哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)和詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope),對位於太陽系外緣的TNO進行了聯合研究。其中一些天體是人類迄今直接觀測到的最小、最暗淡的天體。
TNO通常是位於海王星軌道之外、環繞太陽運行的微小且暗淡的含冰天體。它們大多數的亮度比肉眼可見的天體暗1億倍以上。
研究人員意外發現,小型TNO的數量少於預期,而且這些天體的顏色特徵與其體形較大的同類天體遵循相同的規律。
研究人員總共觀測到27個全新的、非常暗弱的TNO。其中一個天體的亮度相當於站在地球上觀測月球表面的一小群螢火蟲。而最小天體的直徑約為3英里(5公里),這個尺寸是目前最靈敏的地面望遠鏡所能偵測到的最小極限尺寸的五分之一。
此類小天體為人們觀察行星形成的早期階段提供了絕佳視角。在該階段,環繞太陽運行的塵埃與礫石所形成的盤狀結構合併成城市大小的微行星(planetesimal),也就是相互吸積以構成行星的固體基石,但尚未進一步合併成完整的行星。
而在海王星軌道之外,這個後續演化階段似乎並未充分發生,因此留下了一群處於冰封狀態的微行星。
在本次研究中,研究人員主要分析了兩種小型TNO,一種是軌道較穩定的「冷」的TNO,它們沿著相對圓形的原始軌道在太陽系平面內環繞太陽運行。
第二種是軌道較不穩定的「熱」的TNO,它們最初形成於天王星和海王星當前位置之間的區域,但在太陽系形成初期,隨著外側氣態巨行星的軌道遷移,它們被推向外圍的當前位置。如今,它們沿著高偏心率的橢圓軌道運行,在運行過程中會進出太陽系平面。
在進行觀測之前,研究人員原本預期,無論「冷」或「熱」的TNO,它們在過去幾十億年來都應該經歷過多次碰撞,致使其表面特徵與較大的TNO產生差異。
但實際觀測結果卻發現,小型TNO與較大的TNO的顏色、形狀、組成等表面特徵幾乎都一樣,這代表它們過去很少經歷碰撞,或是碰撞後以某種方式保留了碰撞前的原始成分。
參與TNO顏色與成分研究的北亞利桑那大學(Northern Arizona University)博士候選人摩根(Anastasia Morgan)說:「看到這些最小的天體以某種方式『記住』並保留了其形成過程的歷史,確實令人著迷。」
上述研究成果於9月8日發表在《天文期刊》(Astronomical Journal)上。




