国际天文学家团队使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对行星状星云NGC 6302进行观测，并在该天体中识别出干冰（即二氧化碳冰）的光谱特征。相关结果发表于2026年2月25日上传至arXiv预印本服务器的论文中。研究团队表示，这是首次在行星状星云中探测到干冰。

行星状星云（PNe）通常被认为是恒星从主序阶段演化至红巨星或白矮星过程中，向外抛射的气体与尘埃形成并膨胀的壳层。尽管这类天体相对少见，但在研究星际介质（ISM）成分与演化方面具有重要意义。

“蝴蝶星云”及其化学线索

NGC 6302又称“蝴蝶星云”或“虫子星云”，属于双极型行星状星云，位于天蝎座，距离约3400光年。该星云半径至少约1.5光年，呈现明亮的东西向双极叶状结构，并由位于中心的巨大尘埃环面将两侧结构分隔。

此前针对NGC 6302的观测曾报告探测到甲基阳离子（CH3+），并有研究指出该星云中存在广泛分布的多环芳烃（PAHs）。研究团队认为，这些线索表明NGC 6302的环境可能支持较为丰富的化学过程，使其成为探索行星状星云复杂化学路径的目标。

在此背景下，由加拿大西安大略大学（Western University）Charmi Bhatt领衔的研究团队进一步开展观测，使用JWST的中红外仪器（MIRI），并通过其中分辨率光谱仪（MRS）对NGC 6302的中心恒星、尘埃环面及双极叶状结构的最内区域进行测量。

中红外光谱显示二氧化碳气体与冰态信号

研究团队在14.8–15.2微米波段识别出明显的气态二氧化碳吸收特征。进一步分析显示，NGC 6302尘埃环面中还存在与二氧化碳冰相关的两处关键吸收结构：一处位于14.9–15.15微米之间，表现为较浅且较宽的吸收；另一处位于15.2–15.3微米之间。

论文指出，在行星状星云中确认二氧化碳冰，意味着首次在该类天体中证实存在比水更易挥发的冰类物质。研究团队同时提到，分子冰在致密分子云、年轻恒星天体（YSOs）包层以及原行星盘等寒冷且受遮蔽的环境中较为常见；而行星状星云通常伴随强紫外辐射，被认为不利于脆弱分子与冰的保存，因此此次探测具有特殊性。

研究还指出，NGC 6302中气态与冰态二氧化碳的比例与YSOs环境存在明显差异，提示演化恒星环境中可能存在不同的冰形成或加工机制。

研究团队在论文中表示，未来仍需对行星状星云开展更高空间分辨率的观测，以进一步约束其化学路径、温度结构以及冰的加工机制，并评估在致密行星状星云尘埃环面中，冰化学是否具有普遍性。