作者:D. Bodewits 来源:ApJL 发布时间:2011-5-4 10:19:57
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希拉行星曾与较小星体高速碰撞

美国宇航局的“雨燕”卫星于去年12月15日拍摄的希拉行星图像。从图中可看到希拉行星两侧的尘埃云,此时它距离地球约2.32亿英里(约3.73亿公里)远。
 

这是哈勃望远镜于去年12月27日拍摄的图像,可以看到希拉行星四周围绕着一条C型的颗粒云,看起来像直线型的尘埃彗星尾。
 
据国外媒体报道,去年11月11日,美国亚利桑那大学的卡特里娜巡天系统就发现了596号小行星希拉(Scheila)的异常现象,即要比预计的明亮两倍之多,并且像彗星一样被模糊光晕围绕。美国宇航局近日经研究发现,这种现象是希拉行星曾以1.7万公里时速与一颗较小星体碰撞后所致。
 
研究人员通过对曾调查的存档图片研究推测,去年的11月11日和12月3日之间很可能发生过一次爆发。而来自美国宇航局的“雨燕”卫星和哈勃望远镜的研究数据近一步揭示,这个现象很可能是在希拉行星与一颗较小星体碰撞之后产生的。研究人员利用哈勃望远镜分别在去年的12月27日和今年的1月4日时观测了该次撞击后出现的衰退尘埃云。哈勃观测小组负责人大卫·朱维特(David Jewitt)表示,该次的发现可以被简单解释成一次碰撞事件,即一颗小行星以1.7万公里时速发生的碰撞事件。
 
据悉,小行星被认为是在太阳系约46亿年前的形成和演化期间产生的岩屑。成千上万颗小行星都在火星和木星之间的主要小行星带上围绕太阳旋转,其中希拉行星直径为70英里 (约合112.6公里)长,每五年围绕太阳旋转一周。在这些小行星的一些特定环绕轨道中,一些天体一旦被归类为小行星,就意味着它们都具有类似彗星的一些特征(这些特征能持续数月)。其它一些小行星还会出现短期的喷发现象,这是由于冰物质偶尔会被“激活”,原因可能是由于内部地质的运动,也可能是由于与其它星体的碰撞。
 
研究人员在发现此次撞击事件的3天后,来自美国宇航局“雨燕”卫星的紫外/光学望远镜(UVOT)设备就分析出希拉行星的多波段图像以及光谱。通常,紫外线光会分解彗星周围的大气分子,例如水分子会被分解成氢气和氧气。但在UVOT设备获取的光谱中却找不到一般彗星气体中常见的成分,如氢氧根和氰。因此,希拉行星周围气体的缺少使得“雨燕”研究小组排除了暴露的冰雪物质引发这一事件的可能性。从拍摄的图像中可看到,希拉行星北侧有一团明亮的尘埃云,南侧有一团亮度较弱的尘埃云。研究人员分析,这两团尘埃云很有可能是在行星碰撞时太阳光将产生的尘埃颗粒推到两旁所致。通过“雨燕”卫星和哈勃观测两个研究小组综合分析,得出结论为,希拉行星与一颗较小行星以小于30度的角度相碰撞,并产生了一个直径1000英尺(约305米)的陨石坑。之所以得出小于30度的角度,是因为实验室研究发现,如果碰撞的角度再大一些,则就不能产生出行星两侧的那两团尘埃云。
 
研究人员估计,这次碰撞会产生出66万多吨的尘埃物质,相当于两座纽约帝国大厦的重量。该项研究论文的合著者米歇尔·凯利(Michael Kelley)表示:“围绕希拉行星的尘埃云非常巨大,它的质量相当美国宇航局曾发起的“深度撞击计划”中(“深度撞击”探测器释放的撞击器撞向坦普尔-1号彗星)产生的尘埃云质量的1万倍。撞击行动使得科学家们能够对彗星和小行星的内部物质进行研究。坦普尔-1号彗星的撞击排放物中含有大量的冰雪物质,但是希拉的排放物中没有检测到同样的成分。这说明希拉行星并不与彗星完全相像。
 
美国马里兰大学的“雨燕”卫星研究员丹尼斯·波德维茨(Dennis Bodewits)表示,这些小行星之间的碰撞会产生岩屑,小到细粉尘,大到巨大的岩石。碰撞均会影响到行星本身和它们的卫星。而这次的研究发现可以说是科学家首次对行星碰撞后“现场”的成功捕捉,很幸运这些碰撞时的“证据”还未消失。该项研究报告发表于《天体物理学报快报》(Astrophysical Journal Letters)。(来源:搜狐科学 尚力)
 
 
 
 
 
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