本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
2009年7月,当一个神秘物体在没有任何预警的情况下撞击了木星时,澳大利亚一位业余天文学家首先发现了撞击后的景象,全球各地的观测者争先恐后地观察这颗行星,以弄清楚究竟发生了什么。
在世界一流的天文台进行其他观测活动的天文学家,包括夏威夷的10米凯克望远镜之一的天文学家,迅速采取行动,将他们借用的仪器对准木星,拍摄碰撞后的影响。可以说,最引人注目的图像来自哈勃太空望远镜,它最近才被来访的宇航员升级,并且仍在对其一些新组件进行检查。
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海蒂·哈梅尔是科罗拉多州博尔德市空间科学研究所的高级研究科学家,她是指挥哈勃望远镜观察撞击后景象的团队成员之一,正如她在15年前对苏梅克-列维9号彗星撞击木星事件所做的那样。她和她的同事发表了他们新观测的结果,以及2009年的撞击与1994年的苏梅克-列维9号彗星撞击的不同之处,发表在6月1日出版的《天体物理学杂志通讯》上。
哈梅尔说,假设苏梅克-列维9号彗星和2009年事件中发生的相似大气过程,哈勃望远镜在最近一次撞击后观察到的黑色瘀伤(在上面照片的底部附近)本质上是一个由大约500米大小的天体搅动起来的碎片场。“一股物质羽流从大气中喷射出来,然后坍塌到云层顶部,”她说。“我认为所有那些黑色的东西都是木星的烟尘。”通过观察这种瘀伤如何演变和消退,哈梅尔的小组发现,这次意外的撞击者更可能是一颗小行星,而不是一颗彗星。
当苏梅克-列维9号彗星在1994年撞击时,彗星在一周内以一系列碎片的形式撞击木星,但2009年的撞击者似乎在巨大行星的强烈引力作用下保持了完整,因为只观察到一个瘀伤。“这表明它具有一定的强度,”哈梅尔说,这似乎更符合固体小行星,而不是彗星碎石堆。
此外,苏梅克-列维9号彗星的撞击地点周围环绕着紫外线可见的模糊光环,这归因于彗星碎片核周围的碎片云。但是2009年的撞击疤痕没有这样的光环。最后,哈勃望远镜的紫外线图像显示,2009年的瘀伤比1994年彗星撞击留下的痕迹消退得更快。“这表明可能没有那么多小颗粒,”哈梅尔说。“这确实有点争议;我们一直在内部争论这个问题。”
另一个小组,也在6月1日出版的天体物理学杂志通讯, 上报告了他们的发现,他们对撞击体的轨道进行了模拟,追溯到过去,试图揭示其来源。但是,由西班牙毕尔巴鄂巴斯克地区大学的阿古斯丁·桑切斯-拉维加领导,并包括发现这次撞击事件的澳大利亚业余天文学家安东尼·韦斯利的团队发现,这个神秘物体起源于小行星带或彗星库的可能性大致相等。
由于在撞击之前没有观察到该物体,这两个小组不得不做一些侦探工作,以推断出最有可能发生的情况。“当你把所有这些碎片拼凑在一起时,你开始得到一个故事,”哈梅尔说。“但我们正在努力非常清楚地表明,我们没有确凿的证据来证明它肯定是小行星而不是彗星。”
图片来源:NASA、ESA、H. Hammel(科罗拉多州博尔德市空间科学研究所)和木星撞击团队