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時隔27年,人類再次見證木星遭受撞擊,它為地球抗下了多少傷害

1993年,當美國蘇梅克夫婦和天文愛好者大衛·利維進行天文觀測的時候,發現了壹顆圍繞著木星公轉的彗星——蘇梅克-列維9號彗星。

他們觀測後發現, 這顆彗星已經因為過於靠近木星,在洛希極限內被木星的潮汐力撕碎成21個碎片。而且,他們預言,它將在1994年7月撞上木星。

到了那壹天,全世界的科學家們都將望遠鏡對準了木星,觀測這場驚心動魄的宇宙大撞擊事件。從1994年7月17日4時15分到22日8時12分的5天多時間內,21塊彗星碎片分別撞在了木星的南半球,給木星造成了巨大的創傷,也讓科學家們倒吸了壹口涼氣。

時至今日,27年過去了,人們對於這次彗木相撞事件仍然念念不忘。最近,正在對木星進行研究的朱諾號木星探測器再壹次觀測到了木星遭遇宇宙天體撞擊。雖然沒有27年前那麽震撼,但同樣值得註意。也正是因為沒有27年前那麽劇烈,所以這樣的撞擊才難以發現,以至於朱諾號入軌5年之後,才首次發現了這樣的事件。

西南研究所的Rohini Giles和他的團隊最近在朱諾號的數據中疑似發現了這次撞擊事件,而這樣的發現,可以用壹個成語來形容,那就是機緣巧合。

這壹次的數據,來自於朱諾號的紫外成像光譜儀(UVS),能夠收集波長在68-210納米之間的紫外光譜數據。通過UVS,科學家們能夠更好地了解木星大氣層,觀察到壯觀的木星極光。

我們知道,極光是帶電粒子在行星磁場處發生電子躍遷而發光的現象。因此,這種現象通常只發生在磁場最強的地方,也就是行星的兩極,地球如此,木星亦然。

然而,Giles等人從UVS的數據中,發現了壹個詭異的亮度峰值,而且出現的區域完全不在木星的兩極。這個發現引起了他們的註意,到底是什麽導致了這樣的發光現象呢?

既然排除了極光的可能,研究人員又開始估計"瞬時發光事件"(TLE)的可能性。此前的觀測曾經發現過多次木星的TLE,其實它們都是壹種非常特殊的木星閃電,綽號精靈閃電。這種精靈閃電在地球上也經常出現,不過因為地球大氣以氮氣為主,所以地球上的精靈閃電是紅色的。而木星大氣中絕大部分是氫氣,所以木星的精靈閃電是藍色的。

不過,這個猜測也很快就被推翻了。首先,這種精靈閃電和極光有壹定的相似之處,和這壹次的觀測很不壹樣。其次,從規模上來講,精靈閃電與UVS的這個數據也有著較大的區別。

最後,研究人員又提出了壹個可能性比較低的猜想:會不會是儀器本身在壹些巧合下出現了觀測誤差或者是噪音呢?顯然,這個猜想的可能性的確非常低,因為如果出現誤差,那麽獲取到的數據應該是隨機分布的,而不是如此集中的。

奧卡姆剃刀理論告訴我們:壹個問題能用簡單的方式猜想,就不要把它想復雜。在排除了其他的可能性後,研究團隊相信,剩下的那個看起來最簡單的猜想,的確有可能就是正確答案。

這個簡答的解釋,就是隕石撞擊。

雖然人類早在1994年就見證過木星被小天體撞擊的壯觀場面,但是對於朱諾號木星探測器來說,自從入軌到現在,它還沒有見證過這樣的場景。

但是,每壹個人都清楚,在此期間,木星壹定經歷過無數次小天體的撞擊。由於距離更近,朱諾號有著得天獨厚的條件,可以近水樓臺先得月,發現更小規模的撞擊事件。因此,這壹次朱諾號記錄到的亮度峰值,很可能就是來自於小天體的撞擊。

研究人員根據朱諾號的數據推測,如果這壹次信號真的來自於壹次撞擊,那麽撞上木星的小天體大概有250-5000公斤。誠然,這樣的質量和蘇梅克-列維9號彗星相比實在微不足道,但如果是撞在地球上,造成的破壞同樣不容忽視。

而根據科學家的估算,這種規模的撞擊,木星每年要承受大約24000次!

乍聽之下,這個數字非常驚人。然而,朱諾號在軌時間已經有差不多4年半了,卻只觀測到這壹次——還是疑似的。也就是說,即便對於朱諾號來說,捕捉到這樣的場面仍然是非常困難的壹件事。這是因為,對於朱諾號來說,單獨觀測木星某個區域的時間遠比妳以為的要更少。

朱諾號以橢圓形的軌道繞木星公轉,平均每53天的時間會達到距離木星最近的位置上,也就是所謂的近木點。而每次在近木點附近時,UVS也只有大概10個小時的時間來收集數據。算下來,這臺紫外線光譜儀每年也只有差不多70個小時能進行有效工作。

即便是這70個小時,也無法被全部有效利用。如果探測器距離木星太近,那麽木星的強大磁場又會幹擾朱諾號的科學儀器,使其無法收集到有用的數據。

這還不算完。朱諾號本身是在旋轉的,這是為了確保探測器軌道的穩定。朱諾號平均每30秒旋轉壹圈,而UVS又是只在朱諾號的壹次。因此,在每壹個旋轉周期內,它又只有不到1/4的時間能夠收集數據。

正是因為這些原因,UVS的工作量遠沒有妳想象的那麽大,它所能覆蓋的面積非常有限。

即便如此,它還是捕捉到了這壹次撞擊事件。不得不說,我們的運氣還真不錯。

研究人員指出:如果我們將朱諾號或者地球上的望遠鏡對準正確的區域,那麽每年應該還有數千次類似的事件能夠被我們發現。如果能夠再壹次捕捉到類似的事件,那也有助於科學家們確認本次撞擊的真實性。

眾所周知,木星憑借著自己龐大的身軀和巨大的引力,將大量從外太陽系闖入的小天體吸引到自己身上,減少了地球被它們轟炸的頻率,這對於生物生存所需的穩定條件有著重要的意義。隨著這樣的撞擊事件發現越來越多,我們也將越來越意識到木星為地球抗下了多少傷害。

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