nanazii 2011-4-2 00:44
行星環如光碟般可記錄撞擊事件
[size=3][color=#0000ff] 就像刑事科學鑑定員抽絲剝繭地搜尋犯罪證據一樣，科學家檢視卡西尼號（Cassini）、伽利略號（Galileo）和新視界號（New Horizons）三個太空任務的觀測資料，結果發現土星和木星的光環中，有幾10年前彗星碎核撞擊之後所造成的漣漪。
木星的現象，是1994年休梅克-李維9號彗星（Shoemaker-Levy 9，SL-9）的23個碎片陸續通過木星稀薄的光環，撞進木星大氣層中所造成的。而對土星而言，很可能是1983年下半年有彗星碎核的類似天體穿過內側的光環、撞進土星大氣而造成的。這些研究成果顯示：即使事件發生很久了，但在這些行星的光環中仍能找到天體撞擊的蛛絲馬跡；反過來說，這些行星的光環會受到過去30年內特定、可追蹤的事件影響，但100萬年前的類似事件，可能就已經消失無蹤，無法再追溯瞭解。
伽利略號在1990年代末期環繞木星公轉，從那時開始，科學家就已知木星環中物質有不均勻的分布型態；但因伽利略號的影像不夠清晰，科學家無法從中得知這種不均勻型態從何而來。到卡西尼號於2004年進入環繞土星軌道後，康乃爾大學Matthew Hedman等人首度注意到土星最內側的D環有皺紋般的擾動型態，並在後續研究中發現這些皺紋會隨時間愈來愈緊密。他們將這種演變型態向前推溯之後，證明這些擾動來自1983年底一個彗星天體撞擊，使D環自轉軸傾斜100米左右所造成的結果。這些科學家發現土星重力對這個傾斜區域的擾動，使D環扭曲變成緊密的螺旋狀。
卡西尼號影像科學家在2009年8月，當土星環幾乎側像地球、陽光幾乎直射土星赤道的時候，發現這些擾動的漣漪因陽光照射角度關係而變得更明顯，讓其他沒注意到的還內擾動顯露出來。這顯示1983年的撞擊事件必定很大，受到波及的區域寬達19,000公里，涵蓋了一部分的D環和D環外緊鄰的C環。不幸的是，當時沒有任何太空船在土星附近進行觀測，而且當時土星恰好在太陽的另外一側，從地球上根本無法觀測，所以沒有任何天文學家曾注意到1983年的土星撞擊事件。
Hedman等人後來想起：木星環上奇怪的波紋，會不會與土星類似？他們利用1996～2000年間的伽利略號影像，結果證實木星環的確有類似的螺紋狀樣式，將先前研究土星的方式套在木星之後，禍首直指向1994年7月底的SL-9彗星撞擊事件。經觀測估計的彗核大小，也與所需擾動木星環的物質量差不多。伽利略號影像還呈現出第二個螺旋構造，經計算後，可能是發生於1990年的事件引起的。利用新視界號在2007年飛掠木星時所拍攝的影像，又顯示另外2個新的螺旋波紋，以及SL-9撞擊事件逐漸淡去的餘波。
這些漣漪讓科學家得以估計撞進行星還的彗星碎片大小。在上述每一個案例中，在分裂之前的彗核大約都有幾公里寬。此外，科學家們現在知道天體撞進行星環的事件相當頻繁，木星大約每10年會發生幾次，土星則約每百年會發生幾次。行星環能將這些撞擊事件記錄下來，就像唱片或光碟一樣，然後再經由播放唱片或光碟，就可以知道過去發生過的歷史，甚至可擴及瞭解整個太陽系的撞擊史。[/color][/size]