朱諾號剛剛看到一顆太空隕石撞向木星
時間對於天文學的許多方面都非常重要。如果天文學家或他們的儀器在錯誤的時間看了錯誤的方向，他們可能會錯過一些重要的、壯觀的事情。或者，當我們正在尋找其他東西時，我們的儀器卻在太空中捕捉到了一些意想不到的東西。
其實，這種事情正在發生。美國西南研究所（Southwest Research Institute）的羅希尼·賈爾斯（Rohini Giles）領導的一個科學家團隊，就看到了一張可能是流星撞擊木星大氣層的圖像。
該團隊從UVS收集數據，UVS是「朱諾」號上的儀器之一，美國國家航空航天局賦予朱諾號的任務就是近距離研究這顆最大的太陽系行星。UVS是「朱諾」號上的紫外光譜儀，它收集68-210 nm範圍內的紫外光譜數據。它的主要任務是研究木星的大氣層，觀察其令人嘆為觀止的極光。
上圖：木星有壯觀的極光，如哈勃太空望遠鏡捕捉到的這張照片。當行星周圍空間的帶電粒子沿著行星的磁場加速到高能量時，極光就形成了。
最近，賈爾斯博士的一位同事在查看感測器傳回的一批圖像時，注意到在正常極光區之外的一個區域，出現了一個巨大的亮度峰值。與許多其他科學一樣，這一發現始於一些人在意想不到的情況下發現了有趣的數據。
該團隊的第一個想法是消除其他可能導致峰值的來源。首先，他們消除了正在尋找的極光，這是他們正常研究的一部分。這個尖峰出現的區域，在他們所研究的極光的正常範圍之外。
上圖：這是一個「瞬態發光事件」（TLE）可能在木星上出現的例子。
接下來，他們試圖弄清楚這是否可能是一個「瞬態發光事件」（TLE），這在他們之前的數據中已經出現過。這些TLEs通常有一個古怪的名字「小妖精」或「精靈」，被認為是木星上層大氣中的閃電。雖然，我們在事件發生的同一區域看到了它們，但就光譜輪廓而言，TLEs與極光非常相似，而且從未見過與這次UVS捕獲事件的大小或規模相近的地方。
最後的檢查需要了解數據是否是來自儀器本身的偽像。但是，有這麼多光子聚集在一個特定的空間區域，所以它不太可能是偽像。如果信號實際上是由儀器誤差引起的，那麼它更有可能是隨機的，而不是空間集中的。
上圖：當觀測天狼星a時，一種儀器偽影的例子
通過這個排除過程，團隊似乎看到了一顆流星撞擊木星的大氣層。這不是天文學家第一次注意到這樣的事件，最著名的是1994年撞擊木星的蘇梅克-列維9號彗星。然而，這是「朱諾」號自2016年以來首次探測發現的。
與之前的觀測相比，「朱諾」號的一個優勢是，由於距離近，它能夠探測到小得多的撞擊物。科學家們估計，他們觀測到的這個物體的重量在250到5000公斤之間。他們還估計，木星每年大約有24000次類似大小的撞擊。
「朱諾」號在軌道上運行了近四年半，只發現了一次撞擊，24000次撞擊似乎很多。然而，在軌道上的所有時間裡，木星上每個區域的觀測時間都比你想像的要少。軌道力學和航天器穩定技術對UVS收集數據的時間有著巨大的影響。
「朱諾」號在環繞木星的橢圓軌道上，每53天只經過木星最近點（被稱為「周木星」）一次。在每一周中，UV只能採集大約10個小時的數據。更為複雜的是，輻射破壞了感測器，因此，如果航天器恰好經過輻射特別高的區域，它就無法收集有用的數據。
但這還不是全部，「朱諾」號本身實際上是在旋轉，這是一種穩定航天器軌道的方式。它大約每30秒旋轉一次，由於UV被放置在航天器的一側，如果「朱諾」號處於最近的接近點，它只能在每次航天器旋轉時收集大約7秒的數據。
在4年的任務中，所有這些旋轉、軌道和輻射導航的覆蓋範圍非常小。在這一小段觀測時間內，航天器仍然成功地捕捉到了這張壯觀的重返大氣層的圖像。通過簡單的統計，該團隊計算出，如果「朱諾」號或其他航天器或望遠鏡觀測的方向正確，每年可能還會有成千上萬顆小行星被探測到。
上圖：「朱諾號」的紫外分光光度計拍攝的圖像顯示了該撞擊及其在木星上的位置。
如果捕捉到另一次這樣的事件，那麼這一次所看到的實際上是「火流星」（這些撞擊源的技術名稱）的理論將會更加可信。此外，這將使研究小組能夠更好地計算出的撞擊總數，從而粗略估計每年增加到木星質量中的物質總量。
無論它捕捉到多少偶然的撞擊，UVS都將繼續掃描極光，並為壯觀的極光展示提供大量數據。如果它碰巧也遇到了另一次撞擊，它將是另一個「偶然的時機」在科學中發揮作用的偉大實例。
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