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，报道称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差异。

这一发现帮助科学家更精确地确定了它们的质量，并揭示了柯伊伯带天体的演化过程。柯伊伯带是位于海王星轨道之外的区域，是冥王星和大多数已知矮行星的“家园”。这些天体被认为是太阳系行星形成时期的“活化石”。

冥王星是太阳系中的一个矮行星，位于柯伊伯带内。它于 1930 年被发现，曾是太阳系的第九大行星，但在 2006 年被国际天文学联合会（IAU）重新分类为矮行星。

塞德娜（Sedna）是一颗位于太阳系外围的矮行星，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。它的轨道偏心率很高，远日点达到 937 AU，绕太阳公转一周需要约 1.14 万年。

研究主要作者、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，能够告诉我们数十亿年前的条件。”

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），而塞德娜仅检测到甲烷。

贝塔蒂解释说：“我们推测，这种差异是因为塞德娜比冥王星小得多，重力较弱。较弱的重力使甲烷在数十亿年间逃逸到太空中，而较重的乙烷则留了下来。”

为了验证这一假设，研究团队建立了甲烷和乙烷在塞德娜表面的逃逸模型，并利用彗星 67P / 丘留莫夫-格拉西缅科（Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko）和土星卫星土卫二（Enceladus）作为类比对象。

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之家附上参考地址