太阳系邻近星系正遭彗星风暴撞击(图)

2011-10-22 18:28

这是一幅艺术想象图，展示的是在我们的一个近邻行星系中，正发生剧烈的彗星撞击事件，我们的太阳系也曾经历相似的年代。(网络图片)

美国宇航局斯皮策空间望远镜探测到另一个近邻的行星系中有大量“冰雪球”正铺天盖地地下落，撞击。这种情况和早期的太阳系非常相似，天文学家们将这一时期称作“晚期大陨击时代”，据信正是在这一时期，大量陨星的撞击将水和其它对于生命的形成至关重要的化学成分带到了地球上。在这一时期，来自太阳系外外缘的大量彗星和其它冰雪物质涌入内太阳系。月球同样在这一时期遭受严重轰击，留下疤痕累累，并且产生了大量的尘埃。

现在，斯皮策空间望远镜的观测显示一颗北部天空中的明亮恒星：乌鸦座η星周遭也存在类似的尘埃带，其特征与一颗被摧毁的巨型彗星极其相似。这条尘埃带距离其中央的恒星距离非常近，在这一距离上是可能存在岩石质的类地行星的，这也就意味著有可能这些彗星中的一些已经和这里的类地岩石行星发生了剧烈的碰撞。乌鸦座η星星系的年龄大约有10亿年，这正是天文学家们认为会发生此类巨型轰击事件的时间点。

马里兰州约翰·霍普金斯大学应用物理实验室高级研究科学家卡里·里斯(Carey Lisse)说：“我们相信我们已经掌握了在一个名为乌鸦座η的近邻行星系中，那里正在发生类似我们太阳系中所称的‘晚期大陨击时代’的大规模撞击事件的直接证据。”他也是有关这项研究的论文第一作者。有关论文将在《天体物理学报》上刊登。19日，里斯将相关结果在宇航局戈达德空间飞行中心举办的一次会议上进行了报告。

天文学家们使用斯皮策空间望远镜对恒星乌鸦座η周遭的尘埃带进行了观测。从中他们可以检索到几个化学线索，包括水冰，有机质和岩石的痕迹。所有这些都指示一颗巨星彗星的存在。

对乌鸦座η星周遭的尘埃进行的光谱分析发现其显示与一颗名为“Almahata Sitta”的橄辉无球粒陨石特性非常相似的特征。这是一块于2008年坠落在非洲苏丹共和国境内的陨石碎块。这两者之间光谱特性上显示出的相似性表明它们两者在各自星系中可能拥有类似的起源地。

而在距离乌鸦座η星更远的位置上还存在一个规模更大的尘埃环带，这里温度更低，非常适合彗星体的存在。这一明亮的尘埃带是在2005年首次被发现的，其距离乌鸦座η星的距离相当于地球到太阳距离的150倍。在我们太阳系中同样拥有一个类似的结构环带，我们将其称作“柯伊伯带”，这里是太阳系诞生初期形成的大量冰雪质天体游荡的地方。根据此次斯皮策望远镜的观测结果，有理由相信陨石“Almahata Sitta”可能正是源于这一区域的物体。

柯伊伯带中拥有巨量的此类天体，天文学家们将它们统一称为“柯伊伯带天体”。科学家们认为在太阳系形成大约6亿年后，也即大约40亿年前，柯伊伯带受到其内侧气态巨行星轨道变动引发的引力扰动。这场剧烈的引力场变动严重打乱了柯伊伯带天体的正常轨迹，大量“雪球”被踢出太阳系进入恒星际空间游荡，大量的撞击事件则在柯伊伯带内部留下了一道宽阔的尘埃带。然而，还有一些柯伊伯带天体的轨道在此次变动后发生偏移，新的轨道会让它们周期性的进入内太阳系。

这样的结果是导致内太阳系开始遭受一轮来自大量彗星体的猛烈轰击，这种轰击一直持续到大约38亿年前。在这场浩劫中，月球面朝地球的一面遭遇到严重创伤。同一时期也有大量的彗星体撞击了地球，科学家们相信正是这些彗星体的撞击为地球带来了水和碳物质。

斯皮策空间红外望远镜于2003年发射升空，是美国宇航局实施的“大型空间望远镜”计划中的第四台，也是最后一台完成的项目。该项目由美国宇航局喷气推进实验室(JPL)负责管理，而日常科学运作则由设在加州理工学院的斯皮策科学中心负责。