韦伯帮助科学家更好地了解太阳系的起源 _科学

这是一个艺术家对一块崎岖的太阳系碎片的概念，它属于一类被称为海王星外天体（TNO）的天体。大多数TNO都很小，很微弱，很难被发现。一般来说，它们比肉眼可见的物体暗1亿倍以上。在这幅图中，遥远的太阳被缩小为一颗距离超过30亿英里的明亮恒星。（图片由美国国家航空航天局提供）。
据中佛罗里达大学（Eddy Duryea）：中佛罗里达大学（UCF）的科学家和他们的合作者发现了海王星以外太空中遥远冰体形成的新见解，使我们对太阳系的形成和生长有了更深入的了解。
科学家们使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）分析了遥远的天体——被称为海王星外天体（TNOs）——并发现了不同的甲醇痕迹。这些发现有助于他们更好地对不同的TNO进行分类，并了解太空中可能与太阳系形成和生命起源有关的复杂化学反应。
发表在《天文学杂志快报》上的研究结果揭示了两组不同的TNO，其表面存在冰甲醇：一组表面甲醇含量耗尽，表面下有一个大型储层，另一组距离太阳最远，甲醇含量总体较弱。
这项研究表明，数十亿年的宇宙辐射可能在第一组甲醇分布的变化中发挥了作用，同时对第二组的沉默特征提出了新的问题。
穿越时空
TNO对于我们理解太阳系的起源非常重要，因为它们是原行星盘（或围绕太阳等年轻恒星的气体和尘埃盘）保存完好的遗迹，可以让科学家们彻底了解过去。
UCF物理研究系教授NoemíPinilla Alonso目前在西班牙奥维耶多大学工作，他作为UCF领导的发现海王星外天体表面成分（DiSCo）计划的一部分共同领导了这项研究，该计划包括UCF佛罗里达航天研究所（FSI）副教授Ana Carolina de Souza Feliciano 。
Pinilla Alonso说，这项研究有助于拼凑太阳系化学的历史，并深入了解系外行星，其中甲醇和甲烷在塑造大气和暗示潜在宜居世界的条件方面发挥着至关重要的作用。
Pinilla Alonso说：“在彗星和遥远的TNO上发现了甲醇，这是一种简单的酒精，暗示它可能是我们太阳系早期甚至星际空间继承的原始成分。” 。
“但甲醇不仅仅是过去的残留物。当暴露在辐射中时，它会转化为新的化合物，充当一个化学时间胶囊，揭示这些冰冷的世界是如何在数十亿年的时间里进化的。”
她说，甲醇冰是可能产生糖等有机分子的关键前体，它在TNO中的发现为更多的有机分子铺平了道路。
Pinilla Alonso说，这些光谱差异表明，并非所有TNO都是由相同的分子成分形成的。相反，他们的作品反映了他们的起源——在哪里以及如何形成——以及他们随着时间的推移而发生的转变。
她说：“最让我兴奋的是，我意识到这些差异与甲醇的行为有关，甲醇是一种关键成分，长期以来在基于地球的TNO观测中一直难以捉摸。” 。“我们的研究结果表明，甲醇在TNO表面被辐射破坏，但在地下仍然更丰富，受到保护免受这种暴露。”
Pinilla Alonso与UCF FSI研究人员一起工作，其中包括de Souza Feliciano，他通过建模合成了实验室数据，以更好地解释甲醇的行为。
De Souza Feliciano通过再现科学家们看到的一些光谱特征，帮助更好地可视化这些发现，因此可以为研究中的数据提供数学支持。
“最大的惊喜之一来自甲醇的行为，”de Souza Feliciano说。“从实验室数据来看，它在较短波长下的特征与在较长波长下的基本特征不同。”
De Souza Feliciano在之前的DiSCo研究项目中使用JWST进行了合作，该项目表征了双星和其他遥远的TNO 。
她说：“DiSCo的主要论文探讨了三组TNO的主要特征。” 。“本文详细介绍了其中一种，称为悬崖组，这是光谱组的绰号，在大约3.3微米后反射率没有增加。”
de Souza Feliciano说：“这些悬崖组TNO不仅是我们太阳系的时间胶囊，而且该组还容纳了冷的经典TNO，这些TNO自形成以来基本上一直留在原地。” 。
她说：“这个群体之所以是理解外太阳系的关键，原因之一是它包含了所有冷的经典TNO 。” 。“从太阳系形成到今天，冷的经典TNO是唯一可能留在它们形成的地方的动态群体。”
巴黎萨克雷大学的天文学家罗萨里奥·布鲁内托与其他科学家艾尔莎·埃诺特和萨莎·克赖恩共同领导了这项研究。
他说，他相信这一合作发现将提供我们太阳系的基础知识，并激发人们对行星科学的兴趣。
布鲁内托说：“这一发现不仅重塑了我们对TNO的理解，而且为解释JWST对其他遥远天体的观测，如海王星特洛伊人、半人马座和小行星，以及未来探索外太阳系的任务提供了重要参考。” 。
“除了其科学意义外，在太阳系中寻找甲醇也激发了人们的好奇心，并激励新一代探索宇宙和了解太空中的化学演变。”
UCF FSI助理科学家Charles Schambeau和UCF物理学研究生Brittany Harvison也为这项研究做出了贡献。