木星最近一直遭受撞擊。
在 9 月和 10 月，觀測者發現兩顆不同的小行星在一個月內相繼猛烈撞擊這顆巨大的行星。雖然這不是觀測者第一次捕捉到如此奇觀，但成功發現撞擊相當罕見，並且可以告訴我們更多關於整個太陽系的資訊。而且，令人興奮的是，我們知道宇宙的一部分剛剛在太陽系最大行星的大氣層中爆炸。
“這些火球非常罕見，僅憑偶然機會就很難被觀測到，”西班牙巴斯克大學的天文學家裡卡多·韋索告訴 Space.com，他研究了這些觀測結果。“今年是特殊的一年，因為通常我們大約每兩年才發現一次這樣的撞擊。”
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。 透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
接連不斷地撞擊
儘管很罕見，但在木星上看到撞擊的機率高於太陽系中的任何其他地方，這要歸功於這顆行星的巨大體積。木星既是太陽系中最大的撞擊目標，也是除了太陽本身之外最強大的引力，這增加了它與其他較小世界相比的撞擊率。
許多這些撞擊是由業餘天文學家發現的。專業人士通常無法安排使用高功率望遠鏡進行長時間的觀測，而這種觀測是偶然發生的，而且即使在小型望遠鏡中也能看到閃光。
然而，最近發現的撞擊部分是由日本京都大學的專業天文學家有松孝始發現的，他經常用望遠鏡對準木星。“當我透過我的探測程式發現撞擊閃光事件時，我感到非常震驚，”有松孝始在電子郵件中告訴 Space.com。“快速發現表明我很幸運，或者撞擊率遠高於之前的預期。”
韋索指出，有松孝始還能夠在兩個不同的波長下觀測到該事件，這為科學家提供了更多關於釋放的能量和撞擊器質量的資訊。這比業餘愛好者通常能夠提供的觀測結果更為詳細。
但其他觀測結果仍然更加偶然。美國宇航局的朱諾號任務自 2016 年以來一直在繞木星執行，碰巧在撞擊地點上空飛行，就在 28 小時後，韋索說，它的相機從雲層上方 1200 英里（2000 公里）多一點的地方拍攝了該區域大氣層的照片。
“在那張照片中，我們沒有看到大氣層中有任何痕跡，”韋索說。“所以再次強調，這是一個足夠小的物體，以至於在木星大氣層中釋放的任何東西都在幾個小時內消散並擴散到大氣層的環境風中。”
韋索說，9 月的撞擊之所以特別，不僅僅是因為時間上的臨近。它也是此類事件中被最多人觀測到的，並且是迄今為止在木星觀測到的最亮的火球閃光。
“這可能是我們見過的撞擊行星併產生火球的最大物體，但火球還不夠大，無法在接下來的幾個小時或幾天內在行星上留下任何可見的東西，”他說，這表明該物體直徑為幾十米。
當科學家試圖發現太陽系中越來越小的物體時，他們的目標變得越來越難以觀測；當物體距離更遠時，情況也是如此。因此，當涉及到只有幾十米寬的物體，並且位於木星軌道周圍時（木星軌道始終距離地球至少 3.5 億英里（5.6 億公里）），科學家們根本無法直接發現它們。
有松孝始說：“由於不可能直接觀測主帶以外的米級大小的物體，因此它們的數量是未知的。木星是此類微小物體的天然‘探測器’，撞擊閃光的發生率和亮度對於瞭解它們的大小和數量密度至關重要。”
甚至很難說有多少這樣的物體可以被觀測到。“我們真的不知道太陽系中存在多少百萬個這種大小的物體，但我們在這裡談論的是數千萬或數億個這種大小的物體，”韋索說。
不過，記錄木星上的撞擊事件可以有所幫助。現在，韋索估計，至少每年約有 20 個物體撞擊木星——當然，這包括撞擊遠側或兩極的物體，即使是最仔細的調查也看不到閃光。儘管如此，標誌著這些太空岩石消亡的閃光是科學家研究最小小行星的少數幾種方法之一。
“這是我們觀測這些物體的唯一方法，”韋索說。“要麼我們觀測到它們撞擊物體時，例如，它們在火星上形成一個隕石坑，或者在木星上發出閃光，要麼當它們非常非常靠近地球時。”
留下印記
木星上最著名的撞擊事件是 1994 年一顆名為蘇梅克-列維 9 號彗星的 19 個碎片撞擊事件。科學家們在足夠早的時候發現了該物體，從而能夠看到這顆行星巨大的引力將其撕裂，並目睹碎片的命運。
“我記得我第一次連線到網際網路是為了查詢即將與木星相撞的彗星的影像，”韋索說。
即使蘇梅克-列維 9 號彗星的碎片重塑了天文學界，它們也在木星本身上留下了印記，在其雲層中留下了一塊比地球還大的黑色汙跡，這個汙跡持續可見了數月之久。這種黑暗是彗星碎片的大氣層爆炸產生的碎片緩慢消散，並混合到雲層外層中的跡象。
對於韋索來說，這種痕跡是人們對木星撞擊事件感興趣的關鍵原因之一。“在過去的數億年中，這些物體一直在撞擊木星，”他說，“它們正在將不同型別的物質帶到木星的大氣層中，從某種意義上說，它們正在汙染木星的大氣層。”
但是，很少有撞擊事件會留下如此明顯的疤痕。蘇梅克-列維 9 號仍然是科學家在木星上見過的最引人注目的撞擊事件，也是極少數在碰撞後幾個小時內留下可觀測痕跡的事件之一。自那以後，科學家們只發現較小的物體在這顆龐然大物雲層中走向終結，自從 2009 年以來，他們再也沒有看到過疤痕，即使有引人注目的新觀測結果也是如此。
“那是最後一次。自那時以來我們發現的所有不同撞擊器，沒有一個在大氣層中留下任何可見的痕跡，”韋索說。“至少從地球上看不到。”
版權所有 2021 年 Space.com，Future 公司。保留所有權利。未經許可，不得釋出、廣播、改寫或重新分發此材料。