450P／LONEOS 正在「變成彗星」？韋伯與雙子星望遠鏡捕捉半人馬小天體甦醒

450P／LONEOS 的特別之處，在於研究人員可能恰好看見一顆「半人馬小天體」開始呈現彗星活動的時刻。半人馬小天體是運行於外太陽系、軌道性質介於更遠的跨海王星天體與短週期彗星之間的一群冰質小天體。450P 還不能算是木星族彗星，但它已展現出可能通往那類彗星的物理變化。2

望遠鏡看見了什麼？

為替韋伯太空望遠鏡安排目標觀測，雙子星北望遠鏡先行尋回並追蹤 450P。資料顯示，該天體在 2019 至 2021 年間未被偵測到；2022 年重新尋回時仍像一個點狀光源；之後在接近 2024 年 8 月近日點的途中，隨日心距離由約 7.83 天文單位縮至 7.24 天文單位，影像中開始出現延展的彗髮，也就是環繞彗核的氣體與塵埃雲。2

韋伯的紅外線光譜進一步顯示，彗髮塵埃含有水冰吸收特徵；部分較大顆粒的訊號，也與結晶水冰相符。2

驅動彗髮的主角可能是二氧化碳

韋伯偵測到二氧化碳（CO₂）放射，卻沒有偵測到水蒸氣或一氧化碳放射。25 在距太陽約 7 天文單位的低溫環境中，一般水冰的昇華相當微弱；相較之下，CO₂ 昇華所產生的氣流，可以提供足以把冰質塵埃從表面帶離的阻力，進而形成可見彗髮。

不過，「未偵測到水蒸氣」只代表其訊號低於該次觀測的靈敏度門檻，並不等於 450P 沒有水冰。事實上，韋伯在塵埃中看見的水冰特徵正說明，水仍是這個系統的重要成分。25

1992 年掠過土星，可能改寫了它的命運

研究中的軌道回推指出，450P 在 1992 年曾近距離掠過土星；一項計算估計最近距離約為 0.031 天文單位、即約 460 萬公里。這次交會大幅改變其半長軸，使它轉入更靠近太陽、位於土星軌道內側的較溫暖軌道；其近日點也被帶到接近木星軌道的位置。128

這不代表它在掠過土星後立刻噴發。較合理的圖像是：新的軌道讓地下物質在隨後多次繞日中累積更多太陽熱，活動因而以延遲的方式出現。2

一個合理但尚未被直接證實的機制：非晶質水冰結晶化

熱模型顯示，450P 的活動起始情況可與非晶質水冰在約 140 至 160 K 時結晶化的過程相容。非晶質水冰的結構可封存揮發性氣體；當冰受熱轉為結晶狀態時，可能釋放原先困在其中的 CO₂ 與其他氣體，而相變本身也可能有助於熱量向內傳遞。23

這是具有物理依據的解釋，不應視為已直接量到 450P 內部存在非晶質冰。真正直接量到的，是彗髮中的 CO₂ 訊號與冰質塵埃特徵；冰的相變則是用來解釋活動為何會在軌道改變多年後才出現的模型。23

為何這顆小天體值得關注？

已知半人馬小天體中，只有約 15% 顯示活動，而它們大多遙遠、暗弱，揮發物成分不易測量。450P 的價值在於，它似乎是在進入較溫暖軌道後不久、且剛開始形成彗髮時被捕捉到；這與研究人員只在它已成為活躍彗星後才發現它很不一樣。2

因此，450P 可被視為連結冷凍外太陽系小天體與未來活躍彗星的一個觀測橋梁：軌道改變、延遲加熱、以 CO₂ 為主的逸氣、塵埃釋放與彗髮形成，都在同一個目標上串連起來。6

它目前的公轉週期約為 22 年，尚未成為木星族彗星；而且至今也沒有任何半人馬小天體被完整觀測到走完這個動力學轉換。不過，450P／LONEOS 已讓科學家比以往更接近看清：一顆沉睡的冰質小天體，究竟如何開始長出彗星的模樣。6

補充：相關核心研究在所提供脈絡中被描述為 2026 年 5 月的 arXiv 預印本。因此，關於非晶質冰結晶化的說法仍應以「模型支持的解釋」看待，而非已被直接觀測確認的內部過程。2