宇宙的谜团解开的钥匙？在白矮星大气中发现的冰微行星

2025年9月27日（美国时间）Phys.org报道的最新研究显示，白矮星WD 1647+375的大气中有“富含冰，特别是氮含量显著高”的系外微行星（星子）碎片降落的决定性证据。通过哈勃太空望远镜（HST）的紫外线光谱观测，检测到氮的质量分数约为5%，以及氧的过剩（+84%），这表明水的含量非常高（水与岩石的比例约为2.45倍）。这是在白矮星周围观测到的残骸中史上最高水平的氮含量，并得出结论其性质比彗星更接近冥王星或柯伊伯带天体（KBO）。Phys.org

研究团队估计，在过去至少13年间，物质以每秒约2×10^8 g的速度降落。目标是距离地球约**78.5秒差距（约255光年）**的近距离白矮星。发布由以英国华威大学为中心的国际团队通过预印本论文（arXiv）以及NASA/HST的解释和主要媒体报道所支持。arXiv

发现了什么：观测的关键

• 设备：使用HST的**COS（宇宙起源光谱仪）进行远紫外观测。直接读取了难以通过可见光捕捉的氮（N）**的特征吸收线“化学指纹”。后续观测使用了VLT X-shooter的数据分析。arXiv

• 元素组成：富含碳、氮、硫、氧，特别是氮约为5.1±1.6%。此外氧过剩84±7%无法仅通过矿物解释，是水（冰）大量存在的证据。水：岩石 ≈ 2.45的比例提供了一个**比彗星更接近“矮行星的地壳和地幔碎片”**的图像。arXiv

• 母天体的真相：由于氮含量过高，单独的“彗星起源”假说较弱，解释为白矮星的重力将冥王星样的KBO碎片撕裂并吸积。Reuters
  
  

为何重要：显示生命物质的“普遍性”

1. 水和挥发性元素的来源
   向年轻系外类地行星运送水和有机物的“快递员”在太阳系中可能由柯伊伯带的冰天体承担。这次，在太阳系外也存在类似的“水运送者”的普遍性通过元素比得到了证明，这是一个突破。Reuters

2. 白矮星“考古学”的进展
   白矮星的大气本来以氢和氦为主。大量重元素的出现是因为最近固体天体被吞噬。可以在“星之墓地”中逆算行星系的化学组成，直接关系到系外行星形成史的重建。NASA Science

3. “不是彗星，而是矮行星碎片”的可能性
   氮的丰富和水的比例是关键。与冥王星表面覆盖的氮冰一致，成为**“壳和地幔起源”**的一个指标。スカイアットナイトマガジン
   
   

研究细节：通过数字解读WD 1647+375

• 距离：约78.5 pc（~255光年）arXiv

• 吸积率：~2×10^8 g/s（相当于每秒一头成年蓝鲸的质量的比喻在报道中介绍）Reuters

• 期间：至少持续13年（实际阶段理论上可能达到10^5年级）arXiv

• 元素：富含C, N, S, O／在白矮星残骸中检测到史上最高的NarXiv
  
  

现场声音：SNS的反应

• 新闻传播：Phys.org官方的帖子被广泛传播。以**“在白矮星上检测到富含氮和水的冰碎片”**为标题展开讨论。X (formerly Twitter)

• 研究者和评论者的线程：

  • 天文解说账号解释为**“富含水、氮、硫、碳的‘冰碎片’首次明确降落在H大气的白矮星上”**。总结为**“不是彗星，而是冥王星样天体的壳和地幔碎片的可能性更大”**。X (formerly Twitter)

• Reddit/r/space, r/astronomy：

  • 以“宇宙犯罪现场（Cosmic Crime Scene）”为题的帖子出现，“氮是关键，称其为冥王星样很有趣”，以及“窥视太阳系的未来（太阳变为白矮星）”等评论引发热议。Reddit

• 主流媒体报道：

  • Reuters报道为“白矮星吞噬了‘类似冥王星的冰世界’”，强调了对**“生命必需物质普遍性”**的启示。话题也扩展到了科学界之外。Reuters

补充：SNS内容为摘要，个别帖子的文字避免长篇引用（出处见上方链接）。

如何得出结论：光谱作为“指纹采集”

光谱因为每种元素都有独特的线，是“远程称量”残骸化学组成的方法。特别是氮的决定性检测只能通过远紫外可靠，因此HST/COS的独占优势显现。氮5%的值相对典型彗星的冰较高，与冥王星表面的氮冰一致。地面望远镜主要依赖可见光，可能会忽略的成分被HST揭示出来。NASA Science　スカイアットナイトマガジン

可反驳性和谨慎的含义

论文指出**“仅凭化学组成，难以确定母系是同一行星系内还是星际起源”，并明确表示谨慎态度。