這個太空雪人，仍然保持著一些人的綽號Ultima Thule，可能擁有可追溯到 太陽系 誕生的古代冰的時間膠囊殘余物。 根據 布朗大學的 一項新研究 .
凱伯帶
凱伯帶是 海王星 之外的一個遙遠領域，長期以來一直吸引著天文學家。 這片廣袤無垠的天體充滿了冰冷的天體，為我們太陽系的起源提供了線索。
多年來，人們的共識是，這些物體是數十億年前的遺跡，已經失去了冰層，消失在太空的真空中。
美國太空總署的新視野號任務啟動了凱伯帶的探索。 它發回了冥王星及其衛星的第一張特寫影像。 這些影像展示了一個既復雜又活躍的世界。
然而，對這些遙遠物體如何保存其揮發性化合物的理解仍然難以捉摸。
太空雪人的特征
如上所述，遙遠的凱伯帶天體Arrokoth以前被稱為2014 MU69，是一個天體奇觀，與我們探索過的任何其他天體都不同。
2019年，美國太空總署（NASA） 的新視野號（New Horizons ）航天器揭示了它獨特的外觀，立即引起了人們的想象，並為它贏得了「太空雪人」的綽號。
形狀
Arrokoth最引人註目的特征是其雙葉形狀。 兩個截然不同的部份，一個較大的「頭部」和一個較小的「身體」，似乎輕輕地融合在一起。
科學家認為，這種奇特的形式講述了一個緩慢而溫和的宇宙碰撞的故事，兩個獨立的天體在早期 太陽系 中合並 .
表面
Arrokoth的表面混合了令人驚訝的特征。 有些區域非常光滑，隕石坑比科學家預期的要少。
這暗示著一個年輕的表面或隨著時間的推移重塑它的過程。 明亮的斑塊、暗點和微紅色的區域增加了其外觀的復雜性。
紅色調特別有趣，表明透過輻射與更簡單的化合物相互作用形成的稱為tholins的復雜有機分子。
冷凍原料
許多人認為，阿羅科特擁有太陽系誕生以來的原始物質寶庫。
它的成分可能包括水冰、甲醇冰和其他揮發性化合物，以及大量的有機物質。 這種混合解釋了它的黑暗表面，只反射了一小部份陽光。
脖子
在兩個裂片相交的地方——「頸部」區域——Arrokoth 顯示出更明亮、更藍的色調。
這種差異可能表明顆粒大小的變化或成分的變化，可能標誌著很久以前來自兩個原始物體的物質混合的位置。
歷史
雖然Arrokoth沒有顯示出活躍的地質跡象，但它的形成和微妙的表面變化揭示了一段動態的歷史。
裂片的溫和結合表明碎片充滿太陽系的時期，允許緩慢碰撞。 這是在我們的宇宙社區中如何建造物體的凍結快照。
小物體
Arrokoth長約22英裏（35公裏），即使對於凱伯帶來說也是一個小天體。
但不要讓它的大小欺騙你——研究這個奇特的「太空雪人」提供了一個無價的視窗，讓我們了解太陽系的形成以及它最深、最冷的角落裏隱藏的秘密。
但是，太空雪人的冰不應該持續那麽久
在Arrokoth和類似物體上發現的冰不是你日常的冰。
如前所述，一氧化碳、甲烷和氨等物質可以在非常低的溫度下昇華（從固體變成氣體而不變成液體），構成它們的成分。
這類似於幹冰在地球上的行為，幹冰在溫暖的條件下昇華，完全跳過液相，直接變成二氧化碳氣體。
難題
鑒於這些物體在太陽系中的壽命很長，科學家們對這些揮發性冰如何存活數十億年是一個謎。
人們的期望是冰會昇華，特別是考慮到即使在太陽系的遙遠地區，也相對「溫暖」的條件。
這就提出了一個關於彗星的有趣問題，眾所周知，彗星起源於凱伯帶等地區：如果這些冰如此短暫，彗星如何仍然擁有豐富的彗星，足以展示我們在接近太陽時觀察到的壯觀尾巴？
解開太空雪人之謎
研究人員山姆·伯奇（Sam Birch）和奧爾坎·烏穆爾漢（Orkan Umurhan）重新審視了一個古老的謎題。 他們設計了一個新的仿真模型。 這個模型就像一個迷你宇宙，展示了像Arrokoth這樣的天體的行為。
「我們在工作中展示了一個相當簡單的數學模型，你可以將這些原始冰深深地鎖在這些物體的內部很長一段時間，」他們解釋說。
就好像 Arrokoth 和它的宇宙表親有內建的超級冰櫃一樣。 這些內部冷卻器使揮發性冰保持固體數十億年。
「我們基本上是說，Arrokoth是如此的冷，以至於更多的冰昇華 - 或者直接從固體昇華到氣體，跳過其中的液相 - 它首先昇華成的氣體必須透過其多孔的海綿狀內部向外傳播，」Birch說。
「訣竅在於，要移動氣體，你還必須昇華冰，所以你得到的是多米諾骨牌效應：Arrokoth內部變冷，昇華的冰更少，氣體移動更少，它變得更冷，等等。 最終，一切都有效地關閉了，你只剩下一個充滿氣體的物體，它只是慢慢地涓涓細流。
「冰彈」理論
現在，想象一下其中一個物體被撞出軌域，靠近太陽。
它開始變暖，那些冷凍的揮發物開始解凍。 但在內心深處，它仍然是冰冷的。 因此，氣體被困住並積聚壓力。
這就像在開啟汽水瓶之前搖晃它一樣。 最終，BOOM！ 彗星隨著壓力的逸出而爆發，我們看到了那些標誌性的尾巴。
「這個新想法可以幫助解釋為什麽這些來自凱伯帶的冰冷物體在第一次靠近太陽時會如此猛烈地噴發。
來自太空雪人的見解
如果彗星基本上是昏昏欲睡的「冰彈」，我們需要重新審視它們是如何從安靜的格拉斯哥流浪變成壯觀的天空表演的。
「關鍵是，我們糾正了人們幾十年來一直假設的物理模型中的一個嚴重錯誤，」伯奇透露。
好訊息是，這一理論可能有助於像美國太空總署的CAESAR這樣的任務變得更加成功。 CAESAR的目標是從一顆彗星上收集樣本並將其帶回地球。
「這些原始物質很可能有大量的儲存庫，它們被鎖在外太陽系的小天體中 - 這些材料只是等待我們觀察它們或處於深度凍結狀態，直到我們能夠取回它們並將它們帶回地球，」伯奇說。
該研究發表在 【伊卡洛斯 】雜誌上 .
