海王星上方围绕太阳运行的冰岩环可能会让我们一睹海王星以及太阳系外围其他天体的形成过程。Mors-Somnus是由一对受重力束缚的冰冷小行星组成的双星系统，最近被认为起源于柯伊伯带，这意味着它可以作为研究和丰富我们对海王星和天体动力学历史的理解的基础被称为跨海王星天体(TNO)的天体。

科学家利用詹姆斯韦伯太空望远镜揭示海王星演化的线索

这项有前途的研究最近发表在《天文学与天体物理学》杂志上，标志着这一目标首次实现，并成为UCF领导的“发现海王星外天体表面成分”计划(或称DiSCo-TNO)的一个重要里程碑。詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的许多计划的第一周期的一部分，重点是分析我们的太阳系。

AnaCarolinadeSouzaFeliciano和NoemíPinilla-Alonso(分别是UCF佛罗里达太空研究所的博士后研究员和行星科学教授)是该研究的合著者，也是DiSCo团队的成员，该团队研究海王星以外小天体的独特光谱特性柯伊伯带内。

这项工作的独特之处在于，可以研究小型海王星双星对的两个组成部分的表面组成，这是以前从未做过的，并且可能对我们如何理解海王星以外的整个区域产生影响。

DeSouzaFeliciano领导了这项特殊的研究，作为Pinilla-Alonso更大的DiSCo-TNOs计划的一部分。研究小组利用JWST的宽光谱功能分析了六个疑似密切相关的海天氮氧化物表面的元素组成，以确认莫斯-索姆努斯与其邻近的海天氮氧化物表面有很多共同点。这些基本上未受干扰的海王星海天体被指定为“冷经典”，可以作为海王星在迁移过程中没有干扰它们的参考点。

研究人员表示，同一个动力组中的双星物体和其他附近的海王星海天体可以作为一个指示器，在海王星进入最终轨道之前跟踪它的迁移。

像Mors-Somnus那样相隔一定距离的双星很少能在重力约束区域和柯伊伯带等其他冰和岩石斑点的庇护下生存。为了在这些区域植入后存活下来，它们需要缓慢的运输过程才能到达目的地。

由于Mors和Somnus具有相似的光谱行为以及它们与冷古典群的相似性，研究人员发现了这对双星对形成超过30个天文单位(近27亿英里远)的成分证据，正如在先前发表的有关冷经典TNO形成区域的文献。

诸如此类的发现源源不断地出现在某种程度上是预料之中的，因为DiSCo-TNOs对近60个TNOs研究的第一批数据早在2022年末就开始陆续流出。

“当我们开始分析Mors和Somnus光谱时，更多的数据正在到达，动态群体和成分行为之间的联系是自然的，”德苏扎·费利西亚诺说。

皮尼拉-阿隆索说，更具体地说，研究莫尔斯-睡眠星等小天体的成分为我们提供了关于我们来自哪里的宝贵信息。

她说：“我们正在研究TNO的实际化学和物理性质如何反映云中碳、氧、氮和氢分子的分布，正是这些分子孕育了行星、卫星和小天体。”“这些分子也是地球上生命和水的起源。”

然而，她表示，利用JWST前所未有的光谱能力，仍然有很大的机会来增进我们对海王星外地区历史的了解。

皮尼拉-阿隆索说：“我们第一次不仅可以解析具有多个组件的系统的图像，例如哈勃太空望远镜，而且还可以以只有韦伯能够提供的详细程度来研究它们的组成。”“我们现在可以以前所未有的方式研究这些双星的形成过程。”

尽管Pinilla-Alonso构想了DiSCo-TNOs项目，但她相信deSouzaFeliciano等同事能够破译这些发现并产生有价值的研究。

皮尼拉-阿隆索说：“我很自豪能够为(Ana)Carol(olina)提供必要的数据和支持，她是一位出色的UCF博士后研究员，也是这项工作的真正领导者。”“韦伯望远镜将持续使用数十年，这对于下一代研究人员来说是一个绝佳的机会，可以加强并领导他们的科学项目。”

deSouzaFeliciano补充道，作为此类令人难以置信的发现的开拓者确实令人兴奋。

“在JWST之前，没有仪器能够在该波长范围内从这些物体获取信息，”她说。“我很高兴能够参与JWST开创的时代。”