韋伯太空望遠鏡檢查太陽系墓地中的行星殘骸

原標題：韋伯太空望遠鏡檢查太陽系墓地中的行星殘骸

在海王星的軌道之外，成千上萬的矮行星和其他相對較小的物體聚集在一個叫做柯伊伯帶的區域。這些來自太陽系行星形成時期的原始殘留物被稱為柯伊伯帶天體或海王星外天體。美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡將在一系列稱為保證時間觀測的項目中檢查這些冰冷的物體。目標是更多地了解我們的太陽系是如何形成的。

「這些是太陽系形成墓地中的天體，」康奈爾大學的喬納森·盧寧解釋說，他是韋伯跨學科科學家，他將使用韋伯研究其中一些目標。「它們所在的地方可以持續數十億年，而在我們的太陽系中，這樣的地方並不多。我們很想知道它們是什麼樣的。」

通過研究這些天體，Lunine 和他的同事希望了解早期太陽系中存在哪些冰。這些是顯示地質和大氣活動的最冷的世界，因此科學家們也有興趣將它們與行星進行比較。

柯伊伯帶天體非常寒冷和微弱，但它們會發出紅外光，其波長超出了我們人眼所能看到的波長。Webb 專門設計用於檢測紅外光。為了研究這些遙遠的物體，科學家們主要將使用一種稱為光譜學的技術，它將光分成不同的顏色，以確定與光相互作用的材料的特性。

柯伊伯帶的居民有各種形狀和大小。有些成對或成對存在，而另一些則有環或衛星。它們呈現出廣泛的顏色，這可能表明不同的形成歷史或不同的陽光照射。

「有些顏色似乎更紅，而另一些則更藍。這是為什麼？」 韋伯太陽系觀測跨學科科學家 Heidi Hammel 說。她還是華盛頓特區天文學研究大學協會 (AURA) 的科學副總裁柯伊伯帶中的這些不同種群。」

在木星和海王星之間，穿過一顆或多顆巨行星的軌道，有一群不同的天體，稱為半人馬。這些是從柯伊伯帶彈出的小型太陽系天體。除了觀察當前的柯伊伯帶天體外，這些韋伯計劃還將研究這些被「踢出俱樂部」的太陽系天體。這些前柯伊伯帶天體的軌道受到了極大的干擾，使它們離太陽更近了很多。

「因為它們穿過海王星、天王星和土星的軌道，所以半人馬是短暫的。所以它們通常只存在大約 1000 萬年，」馬里蘭州巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的約翰斯坦斯伯里解釋說。Stansberry 正在領導一個不同的團隊，該團隊將使用 Webb 來研究柯伊伯帶天體。「到那時，它們與其中一顆非常強大的主要行星發生了相互作用，它們要麼被扔進太陽，要麼被扔出太陽系。」

韋伯將研究的另一個天體是海王星的衛星海衛一。作為冰巨星 13 顆衛星中最大的一顆，海衛一與冥王星有許多相似之處。「儘管它是海王星的衛星，但我們有證據表明它是一個柯伊伯帶天體，它在過去的某個時候離海王星太近了，它被捕獲到了圍繞海王星的軌道上，」哈默爾說。「航海者 2 號探測器於 1989 年對 Triton 進行了研究。這些太空飛行器數據將為我們對柯伊伯帶天體的韋伯觀測提供非常重要的『地面真相』。」

柯伊伯帶天體飛行的少數太空飛行器只能在很短的時間內研究這些有趣的物體。藉助韋伯，天文學家可以在較長時間內瞄準更多柯伊伯帶天體。結果將是對我們太陽系最早歷史的新見解。

詹姆斯韋伯太空望遠鏡在 2022 年完成部署後，將成為世界首屈一指的太空科學天文台。韋伯將解開我們太陽系中的謎團，展望其他恆星周圍的遙遠世界，探索我們宇宙和我們的神秘結構和起源。放在裡面。Webb 是由 NASA 及其合作夥伴 ESA（歐洲航天局）和加拿大航天局領導的一項國際計劃。

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