朱諾號剛看見一顆流星撞入木星的大氣層
在天文學許多方面,時間極為重要。如果天文學家或者儀器在錯誤的時間看錯了方向,他們可能會錯過一些壯觀的事物。或者,有時我們的儀器在我們正在尋找其它東西的區域中捕獲到意外的東西。這件剛好是最近發生的事情,當時西南研究所羅希妮·吉爾斯(Rohini Giles)博士領導的一組科學家,看到一顆流星可能影響木星大氣的圖像。
該小組從紫外光譜儀收集數據,該數據是美國太空總署朱諾號(Juno)的一項儀器,它的任務是近距離研究最大的太陽系行星。朱諾號的紫外光譜儀,它收集68-210 nm紫外光譜中的數據。它的主要任務是研究木星大氣並觀察它的驚人極光。
最近,吉爾斯的一位同事在查看來自傳感器的一批圖像時,注意到正常極光區以外的區域出現了巨大的亮度峰值。這個發現始於某人在沒想到的時候就發現了有趣的數據。
團隊的第一個想法是消除可能導致峰值的其它來源。首先,她們消除了作為常規研究一部分的極光。出現峰值的行星區域不在她們研究的極光的正常範圍之內。
接下來, 她們試圖了解這是否可能是先前已在其數據中彈出的瞬態發光事件(Transient Luminous Event)。這些瞬態發光事件通常叫做精靈(sprite),是木星上層大氣中閃電的實例。儘管在同一種事件在一般區域中都會見過它們,但就其光譜分佈而言,瞬態發光事件與極光非常相似,而且從未見過與這次紫外光譜儀捕獲事件的大小或規模相近的地方。
最後檢查需要了解數據是否是儀器本身的假像。在一個特定的空間區域中聚集如此多的光子,不可由假像造成。如果訊號是由儀器錯誤引起,很有可能是隨機的,而不是像以前那樣在空間上集中。
通過這種消除過程以及假設越少越好法則,研究團隊發現一顆流星撞擊木星的大氣層。這不是天文學家第一次注意到的事件,最著名的是1994年撞擊木星的舒梅克-李維九號彗星(Shoemaker-Levy 9)。但是,這是朱諾號首次發現,它自從2016年以來就一直在環繞行星運行。
相比於先前的觀測工作,朱諾號的優勢是,由於它鄰近木星,能夠檢測到更小的撞擊現象。科學家估計,她們觀察到的物體重達二百五十至五千公斤。她們還估計,每年大約有二萬四千個類似大小的撞擊木星事件。
【圖:美國西南研究所;文:節譯自今日宇宙網頁】研究全文刊登在2021年2月8日出版的 arXiv 論文預印本的網站