太空探索／兩顆小行星互撞 哈柏找到證據

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更新日期:2010/02/04 10:51 生活中心／台北報導
1月初新發現的主帶彗星P/2010 A2（LINEAR）因其所在的位置是在火星與木星之間的小行星帶中，引起它究竟是彗星還是小行星的爭議，加州大學天文學家David Jewitt等人迅及申請到哈柏太空望遠鏡觀測時間；經哈柏於1月25日與29日觀測後，拍攝到核心附近有X型的碎片分佈，以及分佈其後的碎片流跡，一般的彗星不會有這樣的情況出現，顯示這的確是一場因2顆小行星迎面互撞所造成的事件，而被天文學家首度直接目擊。

2010年年初發現的第2顆新彗星P/2010 A2（LINEAR）是第5顆在火星與木星之間的小行星帶（main asteroid belt）中發現的彗星，這類彗星被歸類為「主帶彗星（Main Belt Comet，MBC）」。這類主帶彗星的發現，再度挑起原本就已爭議不休的「小行星與彗星究竟是否為同一類天體？」問題。

P/2010 A2（LINEAR）彗星是美國位於新墨西哥州的LINEAR計畫望遠鏡於2010年1月7日發現的新彗星，發現時亮度僅20等，環繞太陽一週約3.4年。在P/2010 A2發現後不久的觀測結果顯示，它的軌道比較不像彗星，而是比較像小行星；此外，噴出的物質一路向外延展擴張，卻找不到確定噴發處。

1月14日，天文學家利用卡納利群島的Nordic光學望遠鏡進行觀測，發現了一些完全意料之外的事，他們在O2010 A2以東約2角秒之處發現一個小行星，且移動方向速度都與P/2010 A2一致。

此外，這顆「彗星」的彗髮完全沒有特別集中的中心點，看來就像一條向外延伸約17萬7000公里長的塵帶，之後又再利用10.4米的大加納利望遠鏡（Gran Telescopio Canarias，GTC）觀測到這些噴出物質漸漸變淡，因此天文學家認為這些物質很可能是因為天體互撞所造成的結果，但不能完全確定。

哈柏（Hubble Space Telescope）以3號廣角相機（Wide Field Camera 3，WFC3）觀測這顆小行星時，它距離太陽約3億公里及1億4000萬公里。根據哈柏的觀測資料，碎片主要由灰塵與碎石所組成，缺乏氣體，推測應是近期才從核心拋出的。原本散成一片的碎片，一部分受到太陽陽光的輻射壓影響而被反向推回，形成像是彗尾一樣的帶狀，這個帶狀塵埃中也因輻射光壓的影響出現直線狀條紋。

至於碎片中有許多同步移動的塵埃團，很可能來自不可見的微小天體。此外，P/2010 A2的主要核心直徑約140公尺，核外有一圈塵埃環，類似彗星的天體從未出現這種現象過。

小行星撞擊通常非常劇烈，因為它們運行的速度超過每秒5公里，大約時速1萬8000公里，比來福槍的子彈還快5倍，因此P/2010 A2的主核應該是這個超高速撞擊事件的生還者。

P/2010 A2的軌道特徵符合小行星帶中的花神星族小行星（Flora asteroid family），因此它很可能也是數百萬年前另一場撞擊的殘骸之一。天文學家認為，這類小行星撞擊所產生的碎片與灰塵，很可能是分佈在太陽系黃道面附近的黃道塵雲（zodiacal cloud）的來源。

截至目前為止，天文學家已經在小行星帶中發現5顆主帶彗星，包括133P/Elst-Pizarro；天文學家一直到2006年才將這些彗星歸類為長週期彗星（來自太陽系邊緣的歐特雲區）、短週期彗星（來自海王星軌道以外的古柏帶）之外的第3類彗星。其中133P的行為的確很像彗星，其彗髮等特徵都是因表面冰狀物質揮發造成的；其他的MBC則可能是小行星互相撞擊或是小行星表面有不穩定的活動所造成的。(文／引用自臺北天文館網路天文館網站)