外太阳系天体首发现二氧化碳冰，颠覆水冰是最常见物质认知

天文学家首次在太阳系边缘的海王星天体（TNO）观测到二氧化碳与一氧化碳冰，这项发现将进一步帮助我们理解太阳系的形成，以及天体如何迁移。

海王星外天体（TNO）是指太阳系轨道平均距离比海王星半长轴（30.1AU）还长的小行星与其他天体，第一颗已知的海王星外天体为冥王星。

这些天体就像行星形成过程遗迹，可以帮助我们理解最初从太阳原行星盘形成的地点、如何到达迁移至当前区域，以及它们的表面自形成以来如何变化，由于它们形成于距离太阳更远的地方，因此包含了原行星盘最原始成分的资讯。

二氧化碳是太阳系最丰富的冰成分之一，天文学家已在各行星大气层、卫星、彗星，甚至水星、月球和火星地表检测到它，然而二氧化碳最初虽在原行星盘形成，过去却从未在海王星外天体检测到，此外，一氧化碳也仅存在于最大的海王星外天体表面。

韦伯太空望远镜于是投入协寻海王星外天体是否存在二氧化碳。

根据中佛罗里达大学（UCF）团队对59个海王星外天体的观测数据，研究人员报告从当中56个检测到二氧化碳冰、28个检测到一氧化碳冰，表明二氧化碳广泛存于海王星外天体表面，与动力学或体型大小无关；一氧化碳则比较出现在二氧化碳丰度高的天体。

团队指出，这些组成差异可归因于来自原行星盘不同区域，二氧化碳主要可能吸积自原行星盘，不过数据表明一氧化碳可能由辐射产生。

过去，我们没有在海王星外天体检测到二氧化碳冰的可能原因包括元素丰度较低，且随著时间推移，非挥发性二氧化碳逐渐被埋在其他不易挥发的冰层下，但现在借助强大的韦伯太空望远镜，天文学家得以精确定位、探测海天星外天体的一氧化碳冰与二氧化碳冰痕迹。

此外，原本天文学家认为水冰才是海王星外天体表面最丰富的物质，现在新研究颠覆此观点，二氧化碳不仅存于海王星外天体，甚至比水冰更常见，大幅改变我们对海王星外天体组成的认知，其表面演化过程可能比想象中更复杂。

新论文发表在《自然天文学》期刊。