发布单位：台北市立天文科学教育馆
天文学家运用韦伯太空望远镜（JWST），首次在遥远的矮行星鸟神星（Makemake）上发现甲烷气体。这项成果颠覆了人们以往认为鸟神星只是颗冰封天体的看法，也让它成为继冥王星后，第二颗确认存在稀薄气体的海王星外天体。
图说：研究团队分析韦伯望远镜的观测资料，在波长3.3微米附近发现数条较强的发射谱线（白色），显示鸟神星地表存在稀薄的甲烷气体。图中另外叠加了连续光谱（青色）提供比较。图片来源：S. Protopapa/I. Wong/SwRI/STScI/NASA/ESA/CSA/Webb
鸟神星于2005年由加州理工学院研究团队发现，半径约715公里，比冥王星稍小且更暗淡，绕太阳公转一圈需305年。过去的恒星掩星观测显示它没有明显大气，但不排除有稀薄大气存在的可能。红外线数据则揭示矮行星表面的甲烷冰有奇怪的热异常，暗示可能有局部热点并释放气体。
研究团队指出，鸟神星是目前发现的海王星外天体中，最大的冰封天体之一，表面以甲烷冰为主。近期由韦伯望远镜的观测结果发现，在甲烷冰地表之上也存在稀薄的甲烷气体层，显示它的内部并非死寂，而是仍在不断变动中。由于观测到由甲烷分子吸收太阳光后再释放出来的红外线波段数据。这意味着鸟神星可能有一层非常稀薄的大气，类似冥王星。而这些气体也可能来自更短暂的局部地质活动，例如冰火山的羽状喷流或如同彗星般的升华作用。由于目前资料解析度有限，尚无法判断这些气体的来源。
团队成员表示：「虽然我们希望能将鸟神星的光谱异常和热异常连结起来，但仍需要更多高解析度观测，才能建立清晰的机制模拟模型。依照目前的模拟模型显示，若有鸟神星拥有大气，其温度约40K（摄氏-233度），表面压力将比地球大气稀薄一千亿倍，比冥王星还稀薄一百万倍。」若推论属实，鸟神星将加入外太阳系中少数仍存在表面地质与大气交换物质作用的天体。未来韦伯即将进行进一步观测，有望厘清甲烷气体是来自矮行星表面的稀薄大气，还是局部冰火山的羽状喷流。另一种模拟结果则是羽状喷流。显示甲烷可能以每秒数百公斤的速度喷发，规模堪比土卫二的羽状喷流。
这项发现不仅改变我们对鸟神星的认识，也提醒我们，就算位于遥远太阳系的边疆，这些冰封世界依然蕴藏活力，并在不断演化中。（编辑/台北天文馆蔡承颖）
资料来源：Sci News