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专家解疑09木星黑斑事件 或为小行星撞击所致

http://www.kexue.com 2011-02-20 10:54:58 新浪科技  发表评论
2009年7月19日木星受到小天体撞击。这是位于夏威夷莫纳克亚山顶的美国宇航局红外望远镜拍摄的撞击碎屑照片,可以看到它在木星大气中的扩散状况(图中左下方的亮斑)。左栏的照片拍摄于2009年7月20日,右栏的照片拍摄于2009年8月16日   2009年7月19日木星受到小天体撞击。这是位于夏威夷莫纳克亚山顶的美国宇航局红外望远镜拍摄的撞击碎屑照片,可以看到它在木星大气中的扩散状况(图中左下方的亮斑)。左栏的照片拍摄于2009年7月20日,右栏的照片拍摄于2009年8月16日

  北京时间2月20日消息,据美国太空网报道,在2009年时曾有一颗小天体撞击木星,造成木星表面出现黑斑。现在,一项最新研究显示这颗撞击体应当是一颗小行星,而非原先认为的彗星,其大小和泰坦尼克号相当。

  天文学家们认为木星已经在漫长的历史中清空了其引力范围内的各种“太阳系碎屑”。他们因此认为在2009年7月19日撞击木星的天体应当是一颗路过的彗星。不过,2010年对撞击点和撞击后产生的碎屑云团进行的后续研究却将证据指向了小行星。两份最新公布的研究结果均认为,此次撞击的肇事者是一颗小行星,而非彗星。

  在1月26日发布的一份申明中,保罗·柯达斯(Paul Chodas)说:“我们并未料到此次事件的肇事者会是一颗小行星,不过现在我们知道,撞击木星的有各种天体,”他是研究者之一,来自美国宇航局喷气推进实验室(JPL)。

  对撞击点的研究

  首先发现此次木星撞击事件的是澳大利亚的天文爱好者安东尼·威斯利(Anthony Wesley)。 之后大量地基和空间望远镜紧接着进行了后续观测。

  柯达斯和其他研究者在《伊卡鲁斯》杂志上发表了两篇论文。阐述了他们在撞击发生后一周内,使用数台不同的红外望远镜进行的观测,并观察这一撞击产生“疤痕”的演变过程。

  研究结果显示,此次撞击使木星低层平流层温度上升了3~4摄氏度。研究人员解释说,这可能听上去并非一个很大的数字,但是考虑到这一区域的巨大面积,这意味着巨大的能量。

  当小行星冲入木星大气时,它在其中穿出了一条高热的气体和碎屑通道。然后,在大气深处某一点上,它爆炸了,释放出相当于50亿吨TNT当量的能量,这相当于二战期间美军投掷在日本长崎的原子弹当量的25万倍。

  这一剧烈的爆炸将大量气体和碎屑沿着通道再次抛射回木星大气上层,进入太空。随后,在木星引力作用下,这些物质缓慢下落,进入木星大气,将其加热,并产生大量悬浮颗粒物。

  研究人员调动红外望远镜,使其指向撞击点,研究这些碎屑物的化学成分。他们发现了碳氢化合物的信号,除此之外还有硅和硅酸盐,却没有找到一氧化碳的痕迹。研究人员认为这一化学组分强烈证明撞击体必定是一颗小行星,而非彗星。

  研究人员假定撞击体拥有石质小行星的典型密度:2.5克/立方厘米,这样计算出的撞击体直径大约是660~1650英尺(约合200~500米)。美国宇航局的官员表示,这样的尺寸使它的大小非常接近因撞击冰山而沉没的泰坦尼克号海轮。相比之下,泰坦尼克号邮轮的长度为882英尺(268.8米),最宽处92英尺(28米),高度175英尺(53.34米)。

  并非总是彗星

  在这之前,撞击木星的事件是发生于1994年的苏梅克-列维9号彗星。除此之外,在2010年的6月至8月间,业余爱好者们也报告过在木星上发现火球的情况,这可能也是一次撞击事件。

  用哈勃空间望远镜进行的研究显示,此次2009年发生的撞击产生的碎屑相比1994年的撞击事件更重,或密度更高。这同样支持了两次撞击是由不同性质天体导致的说法。

  不过,这样一个结果还是让人感到意外。在2009年的撞击事件发生之前,天文学家们一般认为有可能撞击木星的仅有彗星,因为这种天体拥有不稳定的轨道,容易受到大型天体的引力摄动偏离轨道,从而走上和木星撞击的不归路。

  而一般也认为木星应当已经清空了其引力范围内的大多数其他天体,其中就包括小行星。不过有模型研究显示有一颗小行星的轨道不稳定,在未来某一时刻有可能会和木星相撞。这也证明了小行星撞击木星的事件并非不可能发生。

  来自JPL的论文合作者格林·奥顿(Glenn Orton)说:“这一撞击事件本身,以及它所显示出的撞击体是小行星而非彗星这样一个事实显示,外太阳系是一个极度复杂、狂暴而不断运动中的区域。那里有着无数的惊喜正等待着我们去发现。外太阳系还有太多的谜需要去解开。”(晨风)

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