这个太空雪人，仍然保持着一些人的绰号Ultima Thule，可能拥有可追溯到 太阳系 诞生的古代冰的时间胶囊残余物。 根据 布朗大学的 一项新研究 .
柯伊伯带
柯伊伯带是 海王星 之外的一个遥远领域，长期以来一直吸引着天文学家。 这片广袤无垠的天体充满了冰冷的天体，为我们太阳系的起源提供了线索。
多年来，人们的共识是，这些物体是数十亿年前的遗迹，已经失去了冰层，消失在太空的真空中。
美国宇航局的新视野号任务启动了柯伊伯带的探索。 它发回了冥王星及其卫星的第一张特写图像。 这些图像展示了一个既复杂又活跃的世界。
然而，对这些遥远物体如何保存其挥发性化合物的理解仍然难以捉摸。
太空雪人的特征
如上所述，遥远的柯伊伯带天体Arrokoth以前被称为2014 MU69，是一个天体奇观，与我们探索过的任何其他天体都不同。
2019年，美国宇航局（NASA） 的新视野号（New Horizons ）航天器揭示了它独特的外观，立即引起了人们的想象，并为它赢得了「太空雪人」的绰号。
形状
Arrokoth最引人注目的特征是其双叶形状。 两个截然不同的部分，一个较大的「头部」和一个较小的「身体」，似乎轻轻地融合在一起。
科学家认为，这种奇特的形式讲述了一个缓慢而温和的宇宙碰撞的故事，两个独立的天体在早期 太阳系 中合并 .
表面
Arrokoth的表面混合了令人惊讶的特征。 有些区域非常光滑，陨石坑比科学家预期的要少。
这暗示着一个年轻的表面或随着时间的推移重塑它的过程。 明亮的斑块、暗点和微红色的区域增加了其外观的复杂性。
红色调特别有趣，表明通过辐射与更简单的化合物相互作用形成的称为tholins的复杂有机分子。
冷冻原料
许多人认为，阿罗科特拥有太阳系诞生以来的原始物质宝库。
它的成分可能包括水冰、甲醇冰和其他挥发性化合物，以及大量的有机物质。 这种混合解释了它的黑暗表面，只反射了一小部分阳光。
脖子
在两个裂片相交的地方——「颈部」区域——Arrokoth 显示出更明亮、更蓝的色调。
这种差异可能表明颗粒大小的变化或成分的变化，可能标志着很久以前来自两个原始物体的物质混合的位置。
历史
虽然Arrokoth没有显示出活跃的地质迹象，但它的形成和微妙的表面变化揭示了一段动态的历史。
裂片的温和结合表明碎片充满太阳系的时期，允许缓慢碰撞。 这是在我们的宇宙社区中如何建造物体的冻结快照。
小物体
Arrokoth长约22英里（35公里），即使对于柯伊伯带来说也是一个小天体。
但不要让它的大小欺骗你——研究这个奇特的「太空雪人」提供了一个无价的窗口，让我们了解太阳系的形成以及它最深、最冷的角落里隐藏的秘密。
但是，太空雪人的冰不应该持续那么久
在Arrokoth和类似物体上发现的冰不是你日常的冰。
如前所述，一氧化碳、甲烷和氨等物质可以在非常低的温度下升华（从固体变成气体而不变成液体），构成它们的成分。
这类似于干冰在地球上的行为，干冰在温暖的条件下升华，完全跳过液相，直接变成二氧化碳气体。
难题
鉴于这些物体在太阳系中的寿命很长，科学家们对这些挥发性冰如何存活数十亿年是一个谜。
人们的期望是冰会升华，特别是考虑到即使在太阳系的遥远地区，也相对「温暖」的条件。
这就提出了一个关于彗星的有趣问题，众所周知，彗星起源于柯伊伯带等地区：如果这些冰如此短暂，彗星如何仍然拥有丰富的彗星，足以展示我们在接近太阳时观察到的壮观尾巴？
解开太空雪人之谜
研究人员山姆·伯奇（Sam Birch）和奥尔坎·乌穆尔汉（Orkan Umurhan）重新审视了一个古老的谜题。 他们设计了一个新的仿真模型。 这个模型就像一个迷你宇宙，展示了像Arrokoth这样的天体的行为。
「我们在工作中展示了一个相当简单的数学模型，你可以将这些原始冰深深地锁在这些物体的内部很长一段时间，」他们解释说。
就好像 Arrokoth 和它的宇宙表亲有内置的超级冰柜一样。 这些内部冷却器使挥发性冰保持固体数十亿年。
「我们基本上是说，Arrokoth是如此的冷，以至于更多的冰升华 - 或者直接从固体升华到气体，跳过其中的液相 - 它首先升华成的气体必须通过其多孔的海绵状内部向外传播，」Birch说。
「诀窍在于，要移动气体，你还必须升华冰，所以你得到的是多米诺骨牌效应：Arrokoth内部变冷，升华的冰更少，气体移动更少，它变得更冷，等等。 最终，一切都有效地关闭了，你只剩下一个充满气体的物体，它只是慢慢地涓涓细流。
「冰弹」理论
现在，想象一下其中一个物体被撞出轨道，靠近太阳。
它开始变暖，那些冷冻的挥发物开始解冻。 但在内心深处，它仍然是冰冷的。 因此，气体被困住并积聚压力。
这就像在打开汽水瓶之前摇晃它一样。 最终，BOOM！ 彗星随着压力的逸出而爆发，我们看到了那些标志性的尾巴。
「这个新想法可以帮助解释为什么这些来自柯伊伯带的冰冷物体在第一次靠近太阳时会如此猛烈地喷发。
来自太空雪人的见解
如果彗星基本上是昏昏欲睡的「冰弹」，我们需要重新审视它们是如何从安静的流浪者变成壮观的天空表演的。
「关键是，我们纠正了人们几十年来一直假设的物理模型中的一个严重错误，」伯奇透露。
好消息是，这一理论可能有助于像美国宇航局的CAESAR这样的任务变得更加成功。 CAESAR的目标是从一颗彗星上收集样本并将其带回地球。
「这些原始物质很可能有大量的储存库，它们被锁在外太阳系的小天体中 - 这些材料只是等待我们观察它们或处于深度冻结状态，直到我们能够取回它们并将它们带回地球，」伯奇说。
该研究发表在 【伊卡洛斯 】杂志上 .
