哈勃望遠鏡首次拍攝到外太空兩小行星劇烈碰撞鏡頭

哈勃太空望遠鏡拍攝的這張快照顯示了一顆小行星被撞后的景象。

　　此圖片顯示了哈勃太空望遠鏡從2010年1月到5月的五個月期間所拍攝的四幅圖像，顯示了一個有著奇怪形狀的碎片，可能來自兩個小行星發生碰撞產生的。

　　這張照片攝于2010年3月，歐洲航天局的太空探測器Rosetta所攜帶的攝像系統拍攝到了行星天體P/2010 A2。

　　據英國《每日郵報》10月15日報道，美國宇航局科學家利用哈勃太空望遠鏡首次捕捉到外太空兩小行星劇烈碰撞的鏡頭，并拍攝了一組快照，顯示了小行星在太空相撞后的景象，這是人類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。有關研究報告及照片發表在10月14日出版的《自然》雜志上。

　　兩顆小行星在遠離地球9000萬英里處發生碰撞，撞向對方的時速高達11000英里(約17700公里)，產生了大量殘骸，撞擊產生的能量相當于引爆一枚小型原子彈。

　　美國加利福尼亞州大學洛杉磯分校天文學家、負責“哈勃”觀測的天文學家大衛·杰威特介紹說：“哈勃望遠鏡拍攝的圖像上紀錄著碰撞發生在2009年2月到3月。我們預計碰撞發生后，碎片場會急劇擴張，就像手榴彈爆炸后彈片向四周飛散。于是，我們趕緊用哈勃望遠鏡觀察碰撞后的情景。但實際情況恰恰相反，我們發現這個天體膨脹的速度非常非常緩慢，不是我們所預測的碎片場在一個星期內擴散開，而是在 2010年1月觀察時，它們才慢慢停止擴散，膨脹時間差不多用了一年。”

　　兩顆小行星碰撞后產生了一個巨大的巖石，天文學家將之命名為“P/2010 A2”，剛開始以為它是一顆彗星，因為在2010年1月觀測時發現它拖著長長的尾巴，但進一步觀測發現，這是一個更為奇特的天體，它擁有一個怪異的X形核。哈勃望遠鏡從2010年1月到5月拍攝的照片顯示，這個天體的核直徑為390英尺(約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20米)的球。觀測結果還表明，該天體即使在碎片場慢慢擴大的情況下，仍然保持X形。

　　這個天體為何出現一個怪異的X形核呢?杰威特表示：“這就像將一塊磚扔進水池后，飛濺的水花絕不會像是一個平滑的窗簾，而是一系列噴流、細絲以及其它結構，反映出磚的外形和撞擊角度等等。具體到P/2010 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。X形天體里的較大物質分散得非常緩慢，也決定了這種形狀結構能夠保持很長時間。”

　　通過對P/2010 A2星體的軌道的研究表明，它屬于Flora小行星家族，也就是一億年前由于大碰撞產生碎片，并形成了無數的巖石。據說，那次撞擊產生的一個碎片在6500萬年前撞擊了地球，導致了恐龍的滅絕。

　　杰威特教授解釋說，小行星之間相撞較為常見，但使用照相機拍攝相撞的小行星面臨很大困難，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。即使發生碰撞，也不易被觀察到，因為兩顆小行星與太陽處在同一方向。

　　天文學家估計中等體積的行星每年大約發生一次相撞事故。當它們發生碰撞時，會有大量的塵埃物質散落在太空中。但是到目前為止，天文學家一直依賴電腦模型預測碰撞產生的頻率以及產生塵埃物質的數量。杰威特教授說：“這次的觀察值非常重要，因為我們需要知道太陽系中的塵埃的來源，以及哪些是由小行星碰撞產生的，而不是來自‘除氣’的彗星。我們也可以運用這些發現解釋其它恒星周圍的塵埃碎片盤現象，因為塵埃碎片可能是由盤內看不見的天體之間的碰撞產生的。了解塵埃碎片產生的原因就可探索到那些不可知天體。”

　　在行星碰撞過程中，小行星由大變小，甚至變成碎片塵埃，這被稱為由碰撞引起的研磨，這通常被認為是小行星被摧毀的主要原因之一。

　　天文學家認為，在此次小行星撞擊中，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。也許是碰撞的力量不足以將原來的天體粉碎成非常小的顆粒或在碰撞之前尾部是由一些較大物質組成的，這意味著，P/2010 A2是由礫石堆積而成的。尼斯沃尼博士說：“我們將進一步進行觀察研究，從而確定哪一種推測是正確的。畢竟，小行星相撞會產生各種各樣的物質，我們希望通過這些物質探知到更多的天體。”

　　美國西南研究所的行星動力學家戴維·尼斯沃尼(David Nesvorny)通過反復研究指出，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，此次拍攝所得的照片也為科學家研究如何防止其它行星碰撞地球提供了新思路。