日本研究团队近日报告称,在位于冥王星轨道之外的一颗小型跨海王星天体(612533) 2002 XV93周围,探测到疑似稀薄大气层的信号。该天体直径约500公里,体积远小于冥王星且温度极低,按现有理论并不被认为能够维持大气层。
据介绍,跨海王星天体(TNOs)是指轨道位于海王星之外的小天体,在太阳系外部寒冷区域数量以千计。冥王星是其中最知名的成员,其周围已确认存在稀薄大气层。但此前针对其他跨海王星天体的大气探测均未取得阳性结果。
参与研究的石垣岛天文台有松航博士及其同事表示,大多数跨海王星天体表面温度极低、引力场很弱,理论上难以长期束缚挥发性物质,因此通常不预期会存在大气层。
本次研究采用恒星掩星观测方法:当2002 XV93从地球视角掠过一颗背景恒星前方时,天文学家监测恒星光线被短暂遮挡的过程。研究团队指出,2002 XV93直径约500公里,而冥王星直径约为2,377公里,二者体量差异明显。
计算显示,2002 XV93的轨道在2024年1月10日使其恰好从地球视线方向掩盖一颗恒星。研究人员预期,如果该天体周围存在稀薄大气层,恒星光在消失前会出现逐渐减弱的特征;若仅有固体表面而无大气,恒星光则会更为突然地熄灭。
观测结果显示,恒星光线的变化更符合光线穿过稀薄大气层时被逐步削弱的情形。研究团队据此认为,最合理的解释是2002 XV93周围存在一层稀薄大气。

团队进一步估算,如果这一大气层不再获得补充,其存续时间不足1,000年。这一结果被解读为该大气层应在相对近期形成或得到补充。
研究还引用美国宇航局、欧洲航天局和加拿大航天局联合研制的詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测结果称,目前尚未在2002 XV93表面发现明显的冰冻气体迹象,难以直接指向通过表面升华形成大气的机制。
论文作者提出了两种可能情形:一是某种事件将冻结或液态气体从天体内部输送至表面,从而释放出气体;二是彗星等小天体撞击2002 XV93,短期内释放出足量气体,形成暂时性大气层。研究团队表示,仍需后续观测以区分这两种可能。
作者在论文中指出,这一发现显示,即便是尺度仅数百公里的跨海王星天体,也可能在一定时期内拥有大气层,这与传统关于小型冰质天体挥发物保持能力的理论存在差异。研究还称,部分遥远的冰质小行星可能展现出大气层特征,这些大气层或由持续的低温火山活动维持,或由近期小型冰质天体撞击事件产生。
相关成果已发表于《自然天文学》(Nature Astronomy),论文题为《冥王星之外跨海王星天体大气层的探测》,在线发表日期为2026年5月4日,DOI为10.1038/s41550-026-02846-1。