半人馬小天體噴流新發現

天學家用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡觀測太陽系「半人馬小天體」（29P/Schwassmann-Wachmann 1，簡稱 29P），捕捉到未曾觀測的氣體噴流，有助深入了解半人馬小天體及行星形成過程。

「半人馬小天體」得名是因特徵兼具小行星和彗星性質，如古希臘神話的半人馬。這類天體處於天體動力學過渡階段，受行星微弱重力擾動，逐漸從海王星外穩定軌道（即古柏帶）向內太陽系移動。半人馬小天體逐漸從穩定小行星狀態轉為活躍彗星，最終可能成為短週期彗星。外太陽系冰凍環境，天體保存了數十億年，開始解凍後，得以觀測噴發或揮發物質，有助檢視太陽系形成時的重要線索，並研究從外太陽系冰凍原始狀態進化成彗星的過程。

29P是最著名半人馬小天體，以規律週期性噴發聞名。約六到八週29P就會出現活躍噴發，為外太陽系最活躍天體之一。最新韋伯望遠鏡觀測顯示，團隊發現29P新一氧化碳（CO）噴流，並首次觀測到未見過的二氧化碳（CO₂）噴流，為理解29P內部結構提供新線索。之前無線電波段觀測數據顯示，29P有股朝太陽（及地球）的CO噴流。藉由韋伯望遠鏡的紅外線觀測，科學家更靈敏探測其他化學物質，包括水（H₂O）和CO₂，而CO₂是太陽系碳主要儲存形式。但尚未在29P大氣發現明顯水蒸氣，可能與極低溫度有關。

▲ 29P的3D模型。（Source：NASA / ESA / CSA / Leah Hustak (STScI) / Sara Faggi (NASA-GSFC, American University)）

團隊基於觀測資料創建29P噴流3D模型，顯示CO和CO₂噴流來自29P核心不同區域。雖然韋伯望遠鏡無法直接分析29P核心結構，但噴流方向暗示核心可能由多個成分不同的天體聚合而成。29P表面上CO和CO₂豐度差異明顯也支持29P可能由多部分構成的假設，或許是由兩個天體聚合的混合體，經歷不同形成過程。這發現挑戰對古柏帶原始天體形成和保存方式的理解。韋伯望遠鏡觀測如瞬間快照，團隊希望長期追蹤29P觀測噴流，更深入了解噴發機制。研究論文發表於《自然》期刊。

半人馬小天體可視為行星系統形成過程的遺跡，因長期身處極低溫環境，保存早期太陽系揮發性物質資訊。韋伯望遠鏡以卓越解析度和靈敏度，打開研究半人馬小天體的新大門。深入研究這些天體後，能更全面理解太陽系形成與演化。