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2009年7月,當一個神秘物體在沒有任何預警的情況下撞擊了木星時,澳大利亞一位業餘天文學家首先發現了撞擊後的景象,全球各地的觀測者爭先恐後地觀察這顆行星,以弄清楚究竟發生了什麼。
在世界一流的天文臺進行其他觀測活動的天文學家,包括夏威夷的10米凱克望遠鏡之一的天文學家,迅速採取行動,將他們借用的儀器對準木星,拍攝碰撞後的影響。可以說,最引人注目的影像來自哈勃太空望遠鏡,它最近才被來訪的宇航員升級,並且仍在對其一些新元件進行檢查。
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海蒂·哈梅爾是科羅拉多州博爾德市空間科學研究所的高階研究科學家,她是指揮哈勃望遠鏡觀察撞擊後景象的團隊成員之一,正如她在15年前對蘇梅克-列維9號彗星撞擊木星事件所做的那樣。她和她的同事發表了他們新觀測的結果,以及2009年的撞擊與1994年的蘇梅克-列維9號彗星撞擊的不同之處,發表在6月1日出版的《天體物理學雜誌通訊》上。
哈梅爾說,假設蘇梅克-列維9號彗星和2009年事件中發生的相似大氣過程,哈勃望遠鏡在最近一次撞擊後觀察到的黑色瘀傷(在上面照片的底部附近)本質上是一個由大約500米大小的天體攪動起來的碎片場。“一股物質羽流從大氣中噴射出來,然後坍塌到雲層頂部,”她說。“我認為所有那些黑色的東西都是木星的煙塵。”透過觀察這種瘀傷如何演變和消退,哈梅爾的小組發現,這次意外的撞擊者更可能是一顆小行星,而不是一顆彗星。
當蘇梅克-列維9號彗星在1994年撞擊時,彗星在一週內以一系列碎片的形式撞擊木星,但2009年的撞擊者似乎在巨大行星的強烈引力作用下保持了完整,因為只觀察到一個瘀傷。“這表明它具有一定的強度,”哈梅爾說,這似乎更符合固體小行星,而不是彗星碎石堆。
此外,蘇梅克-列維9號彗星的撞擊地點周圍環繞著紫外線可見的模糊光環,這歸因於彗星碎片核周圍的碎片雲。但是2009年的撞擊疤痕沒有這樣的光環。最後,哈勃望遠鏡的紫外線影像顯示,2009年的瘀傷比1994年彗星撞擊留下的痕跡消退得更快。“這表明可能沒有那麼多小顆粒,”哈梅爾說。“這確實有點爭議;我們一直在內部爭論這個問題。”
另一個小組,也在6月1日出版的天體物理學雜誌通訊, 上報告了他們的發現,他們對撞擊體的軌道進行了模擬,追溯到過去,試圖揭示其來源。但是,由西班牙畢爾巴鄂巴斯克地區大學的阿古斯丁·桑切斯-拉維加領導,幷包括髮現這次撞擊事件的澳大利亞業餘天文學家安東尼·韋斯利的團隊發現,這個神秘物體起源於小行星帶或彗星庫的可能性大致相等。
由於在撞擊之前沒有觀察到該物體,這兩個小組不得不做一些偵探工作,以推斷出最有可能發生的情況。“當你把所有這些碎片拼湊在一起時,你開始得到一個故事,”哈梅爾說。“但我們正在努力非常清楚地表明,我們沒有確鑿的證據來證明它肯定是小行星而不是彗星。”
圖片來源:NASA、ESA、H. Hammel(科羅拉多州博爾德市空間科學研究所)和木星撞擊團隊