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星際小行星碰撞過程首次被哈勃望遠鏡拍攝到

2010-10-15

星際小行星碰撞過程首次被哈勃望遠鏡拍攝到

天文學家計劃在2011年利用“哈勃”對P/2010 A2進行分析，以確定太陽輻射將塵埃向后吹多遠以及神秘的X形核如何進化。未來的望遠鏡將發現大量類似的小行星撞擊。杰維特希望計劃中的大型綜合巡天望遠鏡能夠在小行星撞擊后不久便發現這種現象。

據美國太空網報道，哈勃太空望遠鏡拍攝了一組快照，顯示的是小行星在太空相撞后的景象，拍到這樣的照片在歷史上還是第一次。

研究發現將刊登在10月14日出版的《自然》雜志上。這些發現為研究小行星相撞時的行為表現以及撞擊碎片如何形成遍布太陽系的塵埃提供了新線索。杰維特說：“這些觀測非常重要，因為我們需要了解太陽系的塵埃來自何處以及有多少來自撞擊的小行星而不是‘除氣’彗星。我們可以將這些發現應用于其他恒星周圍塵埃碎片盤的研究，因為塵埃碎片可能是由盤內看不見的天體相撞產生的。了解塵埃如何產生能夠獲得有關這些看不見天體的線索。”

　今年1月，林肯近地小行星研究小組巡天計劃的科學家第一次在小行星帶內發現一個被稱之為P/2010 A2的天體。當時，P/2010 A2拖著長長的尾巴，科學家認為它是一顆彗星。但進一步觀察發現，P/2010 A2是一個更為奇特的天體。根據哈勃太空望遠鏡拍攝的照片，這個天體擁有一個怪異的X形核。

　歐洲航天局荷蘭天文學家、研究員杰西卡·阿加瓦爾表示：“我看到哈勃拍攝的照片，就知道它定是一個特別的東西。”美國加利福尼亞州大學洛杉磯分校天文學家、負責“哈勃”觀測的研究員大衛·杰維特表示，天文學家懷疑，一塊直徑可能達到10至16英尺(約合3至5米)的巖石以時速大約11200(約合每小時18000公里)的速度撞向一顆體型更大的小行星，撞擊產生的能量相當于引爆一枚小型原子彈。

　馬克斯普朗克太陽系統研究所(德國卡特倫堡林道)行星科學家、研究員科林·斯諾德格拉斯表示：“這是我們第一次直接觀測到小行星相撞，而不是利用幾百萬年前留下的殘骸進行推測。”

　體型較小的小行星蒸發掉，剝離掉較大小行星上的物質。太陽輻射產生的壓力隨之將撞擊碎片吹到小行星后面，形成一條好似彗星的尾巴。哈勃望遠鏡拍攝的照片顯示，這個天體的核直徑為390英尺(約合120米)，尾巴中的塵埃顆粒大小在1至2.5毫米之間，足以形成一個直徑65英尺(約合20米)的球。

　當被問及這個天體為何出現一個怪異的X形核時，杰維特表示：“想一下，將一塊磚扔進游泳池會發生什么。飛濺的水花絕不會像是一個平滑的窗簾，而是一系列噴流、細絲以及其他結構，反映出磚的外形和撞擊角度等等。具體到A2身上，無論是撞擊者還是被撞者都可能呈球形，X形臂可能反映的是不規則的形狀以及一次偏離中心的撞擊。”

　研究人員表示，形成這個天體的兩顆小行星可能對撞擊較為熟悉，它們極有可能是兩個體型更大的小行星在數百萬至數千萬年前相撞后的產物。杰維特指出，小行星相撞較為常見，中等體積的小行星每年大約發生一次相撞事故。他說：“使用照相機拍攝相撞的小行星面臨很大難度，因為大的撞擊較為罕見，而類似P/2010 A2這樣的小撞擊又非常暗淡模糊。”

　通過相撞形成P/2010 A2的兩顆小行星此前并不為科學家所知，因為它們亮度極低，無法被觀測到。科學家并沒有親眼目睹此次撞擊，因為相撞時兩顆小行星與太陽處在同一方向。電腦模型顯示此次相撞發生在2009年2月前后。杰維特說：“我們原以為碎片場會戲劇性擴張，就像手榴彈的彈片一樣。但真實發生的情況卻恰恰相反。我們發現這個天體膨脹的速度非常非常緩慢。”