浙江
天文学家原本预计，在海王星轨道之外的太阳系边缘区域，应该存在数量庞大的微小冰质天体。然而，借助詹姆斯·韦伯空间望远镜与哈勃空间望远镜开展的迄今最深入调查后，研究团队却发现现实情况与部分理论预测并不一致：这些微型天体的数量远少于此前预期。
这项研究聚焦于海王星外天体（Trans-Neptunian Objects，简称TNO），它们是分布在海王星轨道之外的小型冰质天体，被认为是太阳系形成早期遗留下来的“原始建筑材料”。由于这些天体保留了太阳系诞生阶段的重要信息，因此一直是研究行星形成过程的重要线索。
为了寻找这些极其遥远且暗弱的天体，研究团队首次联合使用哈勃空间望远镜和韦伯空间望远镜对同一片天空进行同步观测。哈勃负责观测可见光波段，而韦伯则负责红外波段，通过两者的数据结合，研究人员得以测定这些天体的轨道、尺寸以及表面颜色特征。
调查过程中，研究团队共发现27颗此前未知的海王星外天体。其中一些目标是迄今直接观测到的最小、最暗的此类天体之一。最小目标直径约为5公里，仅相当于目前最先进地面望远镜观测极限的五分之一。
这些天体极其微弱，大多数亮度比肉眼能够看到的天体暗超过一亿倍。其中一颗目标暗弱到什么程度？研究人员形容，发现它的难度相当于站在地球上观察月球表面一小群萤火虫发光。
原本科学家预计，随着尺寸减小，这类天体数量应呈现显著增长。但实际观测结果显示，小尺寸海王星外天体的数量明显少于部分行星形成模型的预测结果。
这一发现对于理解太阳系形成历史具有重要意义。
当前主流理论认为，太阳系早期围绕太阳运行的尘埃和微小颗粒逐渐聚集，形成被称为“微行星”的天体，这些微行星进一步碰撞融合后才形成行星。而海王星外区域未能完成这一过程，因此至今仍保留大量形成初期遗迹。
研究人员原本认为，多次碰撞应该会将这些小型天体不断粉碎，从而产生更多更小碎片。然而最新调查结果表明，这种情况似乎并没有按照预期发生。
除了数量偏少之外，这些天体的颜色也让研究人员感到意外。
按照部分模型推测，经历数十亿年碰撞后，小型天体表面成分应与大型同类天体出现明显差异。然而实际观测却发现，这些新发现的小型海王星外天体与大型成员拥有非常相似的颜色特征。
由于颜色被视为表面成分的重要“指纹”，这一结果意味着这些微小天体可能在漫长历史中保留了形成时的原始特征，并没有因为频繁碰撞而彻底改变表面性质。
研究团队进一步分析了两类不同海王星外天体。
其中一类被称为“冷”海王星外天体。这些天体始终运行在接近圆形、位于太阳系主平面附近的轨道上，被认为基本保持了诞生时状态。另一类则被称为“热”海王星外天体。研究认为，它们最初形成于天王星和海王星之间区域，后来随着外侧巨行星迁移，被引力作用抛射至更遥远轨道，如今运行轨迹更加倾斜且呈现高度椭圆形。
令人意外的是，无论属于“热”群体还是“冷”群体，这些天体都呈现出相似的尺寸分布规律。
研究人员表示，这意味着微行星形成过程可能对当时原始星盘环境并不十分敏感。无论形成环境是较为稠密还是较为稀疏，较热还是较冷，最终产生的微行星尺寸分布都相当接近。
更引人关注的是，这些天体似乎仍然保留着自身“出生地”的特征信息。即便经历了数十亿年的轨道扰动甚至被抛射至遥远区域，它们依然在颜色等物理特征上保存着形成时期留下的痕迹。
研究人员认为，这说明这些天体某种程度上“记住了”自己是如何诞生的。
此次发现不仅挑战了部分关于海王星外天体数量的预测模型，也为理解太阳系最早阶段的行星形成机制提供了新的约束条件。
随着韦伯望远镜和哈勃望远镜继续开展更深层次观测，天文学家希望进一步解释为何这些微型天体数量不足、为何它们能够长期保持原始表面特征，以及这些现象究竟反映出太阳系诞生时期怎样的真实历史。
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