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科陈招娣女儿学家描绘了木星大气中明亮的流星体爆炸

天文学与空间 2022-07-30 00:01:16

西南研究所 2020年4月10日,SwRI科学家研究了朱诺UVS仪器拍摄的区域,并确定一颗大流星体在木星高层大气中爆炸成一个明亮的火球

UVS带包括木星北极光椭圆的一部分,纯绿色,代表氢的排放

相比之下,亮点(见放大图)大部分是黄色的,表明在更长的波长上有显著的发射

信用:SwRI 去年春天,在“朱诺”号宇宙飞船上,一个由西南研究所领导的观测极光的仪器偶然发现了木星云层上方的一道亮光

紫外摄谱仪(UVS)小组研究了数据,并确定他们捕捉到了一个火流星,一个在气体巨人的高层大气中极其明亮的流星体爆炸

“木星每年经历大量的撞击,比地球多得多,所以撞击本身并不罕见,”SwRI大学的Dr

罗希尼·贾尔斯是《地球物理研究快报》中概述这些发现的论文的主要作者

“然而,它们是如此短暂,以至于很少见到它们

从地球上只能看到更大的撞击,你必须幸运地在正确的时间用望远镜对准木星

在过去的十年里,业余天文学家已经捕捉到了六次对木星的撞击

" 自从朱诺号于2016年抵达木星以来,UVS号一直被用来研究木星极光的形态、亮度和光谱特征,因为飞船每53天就会向木星表面侧翻一次

在30秒的旋转过程中,UVS观察到了地球的一个狭长地带

UVS仪器偶尔观察到极光区外短暂的局部紫外线辐射,包括2020年4月10日的一次奇异事件

贾尔斯说:“这次观测是从一个微小的时间快照开始的——朱诺是一个旋转的宇宙飞船,我们的仪器在行星上观测到那个点只有17毫秒,我们不知道在那个时间范围之外的明亮的闪光发生了什么,但是我们知道我们没有在更早的旋转或更晚的旋转中看到它,所以它一定是非常短暂的。”

" 此前,UVS曾观察到一组持续1到2毫秒的11次短暂闪光

它们被认为是瞬时发光事件,一种由闪电引发的高层大气现象

该团队最初认为这种明亮的闪光可能是一种TLE,然而,它在两个关键方面是不同的

虽然它也是短暂的,但它至少持续了17毫秒,比TLE长得多

它也有非常不同的光谱特征

木星和极光的光谱以分子氢的发射为特征,分子氢是木星大气的主要成分

这一波利特事件有一条平滑的“黑体”曲线,这是对流星的预期

贾尔斯说:“闪光持续时间和光谱形状与我们对撞击的预期非常吻合。”

“这种明亮的闪光在数据中很突出,因为它的光谱特征与木星极光的紫外线辐射非常不同

从紫外光谱中,我们可以看到发射来自温度为9600开尔文的黑体,位于地球云顶上方140英里的高度

通过观察明亮闪光的亮度,我们估计它是由质量为550-3300磅的撞击器引起的

" 苏梅克-利维彗星是观测到的最大的木星撞击器

这颗彗星于1992年7月分裂,并于1994年7月与木星相撞,当时全世界的天文学家和伽利略号宇宙飞船都在密切观察木星

一个由SwRI领导的小组探测到了木星北半球与撞击相关的x光辐射,撞击留下的明显疤痕持续了数月

贾尔斯说:“小行星和彗星的撞击会对地球的平流层化学产生重大影响——撞击发生15年后,苏梅克·利维9号彗星仍然对木星95%的平流层水负有责任。”

“因此,继续观察撞击并估计总体撞击率是了解地球构成的一个重要因素

"

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