蘇梅克-列維9號彗星(Shoemaker-Levy 9,SL9,D/1993 F2)是一顆在1994年7月17日4時15分與木星撞擊的彗星。彗星于格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時間1994年7月16日20時15分開始以每小時21萬公里的速度陸續(xù)墜入木星大氣層,撞向木星的南半球,形成了彗木相撞的天文奇觀。
蘇梅克-列維9號彗星是由美國天文學(xué)家尤金·蘇梅克和卡羅琳·蘇梅克夫婦(Eugene and Carolyn Shoemaker)及天文愛好者大衛(wèi)·列維(David H. Levy)于1993年3月24日在美國加州帕洛瑪天文臺共同發(fā)現(xiàn)的。這是他們發(fā)現(xiàn)的第九個彗星,因此依據(jù)國際星體命名規(guī)則以三位發(fā)現(xiàn)者的姓氏命名。
該彗星很可能源于火星和木星軌道之間的小行星帶,后成為周期彗星。根據(jù)電腦推算的運行軌道,彗星在1992年7月7日距離木星表面4萬公里時受到強大引力的影響而分裂為21個小碎塊。隨后,在1994年7月16日20時15分開始,這些碎塊以每小時21萬公里的速度陸續(xù)墜入木星大氣層,撞向木星的南半球,形成了彗星撞木星的天文奇觀。
在多塊碎片的撞擊中,碎片G的威力最大。它于7月18日07時32分(UTC)撞向木星,威力達六萬億噸TNT炸藥,相當(dāng)于全球核彈儲備總和的750倍。這次撞擊在木星表面留下了比地球的直徑還長的疤痕。由于發(fā)生地點十分遙遠(yuǎn),對地球并無任何影響。
蘇梅克-列維9號彗星的撞擊事件引起了全球多家主流媒體的關(guān)注,并激發(fā)了天文學(xué)家和天文愛好者的觀測熱潮。通過這次事件,人們更多地了解了木星及其大氣的特性,以及木星在太陽系中扮演的重要角色,即以強大引力清理太空垃圾,使地球上的復(fù)雜生命免受頻繁的天體撞擊的影響。
彗星簡介
這顆彗星是由美國天文學(xué)家尤金和卡羅琳·蘇梅克夫婦(Eugene and Carolyn Shoemaker)及天文愛好者大衛(wèi)·利維(David H. Levy)三人于1993年3月24日在加利福尼亞州帕洛瑪天文臺共同發(fā)現(xiàn)的,那是他們發(fā)現(xiàn)的第九個彗星,因此依據(jù)國際星體命名規(guī)則依照三位的姓氏命名。
原本此彗星脫離位于太陽系外側(cè)的小行星帶進入太陽系成為周期性彗星,根據(jù)電腦推算運行軌道的結(jié)果顯示出在1992年7月8日距木星表面4萬公里時因受到強大的潮汐力而分裂為21個小碎塊,并于格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時間1994年7月16日20時15分開始以每小時21萬公里的速度陸續(xù)入木星大氣層,撞向木星的南半球,形成了彗星撞木星的天文奇觀。
多塊碎片的撞擊威力中,以碎片G的威力最大。它于7月18日07時32分 (UTC)撞向木星,威力達六萬億噸TNT炸藥(其當(dāng)量相當(dāng)于全球核彈儲備總和的750倍),所造成的瘢痕比地球直徑長。因發(fā)生地點十分遙遠(yuǎn),對地球并無任何影響。
首次發(fā)現(xiàn)
蘇梅克-列維九號彗星引起了全球不少主流媒體的關(guān)注,也吸引了全世界的天文學(xué)家觀測。透過這次事件,人們能知道更多木星及其大氣的資料,以及木星扮演著內(nèi)太陽系的“清道夫”角色,以強大的引力來清理“太空垃圾”。
1993年3月24日晚,當(dāng)時蘇梅克夫婦及列維正在美國加州帕洛瑪天文臺用0.46米施密特望遠(yuǎn)鏡研究及觀測近地天體,卻無意中發(fā)現(xiàn)了這顆彗星,并把原來的計劃改為觀測這顆彗星。該發(fā)現(xiàn)于同年3月27日的國際天文學(xué)聯(lián)合會第5725號通告中公布,其后,不少觀測者均在他們于3月24日前拍得的照片中找到了那顆彗星。
憑著多張照片提供的線索,發(fā)現(xiàn)SL9彗星的活動并不尋常,人們發(fā)現(xiàn)它擁有多個內(nèi)核,其總長度達50角秒,寬度達10角秒。天文電報局的布萊恩·馬斯登注意到,SL9彗星在角度上,距離木星僅4°,最初認(rèn)為這是投射效應(yīng),但后來從它們的視覺運動上看到,SL9彗星實質(zhì)上是在接近木星,并向蘇梅克夫婦及列維提出,他們發(fā)現(xiàn)了一顆遭木星強大引力扯裂的彗星碎塊。
相關(guān)影響
透過這次事件,人們能知道更多木星及其大氣的資料,以及木星扮演著內(nèi)太陽系的“清道夫”角色,以強大的引力來清理太空垃圾。
繞木星公轉(zhuǎn)
經(jīng)過計算這顆彗星的軌道資料,SL9與其他彗星不同,它并非圍繞太陽,而是繞木星公轉(zhuǎn),其遠(yuǎn)木點為0.33天 文單位,公轉(zhuǎn)周期為2年,軌道形狀也極為橢圓,離心率達0.9986。
及后再追溯它以前的軌道活動,發(fā)現(xiàn)SL9繞木星公轉(zhuǎn)已有一段時間。它原是一顆繞日公轉(zhuǎn)的短周期彗星,其近遠(yuǎn)日點分別位于小行星帶內(nèi)部及木星軌道附近,有可能是于1970年代或更早期被木星的引力擄獲。不過,人們并沒有任何于1993年3月以前拍到的SL9彗星照片。
該彗星于1992年7月7日極度接近木星,距離其云層頂部僅40,000公里,比木星的半徑(70,000公里)還要短,并在行星的洛希極限以內(nèi),其潮汐力足可把物體撕碎。比起以往的多次接近木星記錄,7月7日那次看來是歷來最接近的,人們多認(rèn)為這次靠近木星使SL9彗星碎裂。它分裂成多塊碎片,并以英文字母"A"至"W"表示。
令行星天文學(xué)家更興奮的是,SL9彗星會通過距離木星中心45,000公里處,比木星半徑還短,意味著SL9會有很大機會將于1994年7月撞向木星,并認(rèn)為這串彗核穿越木星大氣的時間將持續(xù)五天。
撞擊預(yù)測
由于當(dāng)時天文學(xué)家從未見證過太陽系的天體撞擊,因此SL9彗星將撞擊木星的發(fā)現(xiàn),引起了全球天文學(xué)界的振奮。人們對該彗星作更深入研究,以更準(zhǔn)確計算它的撞擊時間及機會。又因為在彗星撞擊時會把木星內(nèi)部的大氣及其他物質(zhì)釋出,這起撞擊又為天文學(xué)家提供難得的機會,去窺探木星內(nèi)部的大氣。
天文學(xué)家預(yù)計該彗星的碎片長度介乎數(shù)百米至數(shù)公里之間,并提出彗星在未分裂時,曾擁有達5公里長的彗核,比后來出現(xiàn)的百武彗星內(nèi)核還大,后者在1996年接近地球時變得十分明亮。而引起最多爭論的地方是其天體撞擊對木星的影響如何,有說法指出,碎片有可能繼續(xù)被撕碎,成為大型流星。
除此之外,人們又認(rèn)為該彗星撞擊木星后,其產(chǎn)生的地震震波會橫掃整個木星,而撞擊產(chǎn)生的塵埃會使木星平流層的薄霧更濃密,其行星環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量也隨之增加。更多的預(yù)測有木星可能會增加數(shù)個大紅斑,或是其大紅斑將消失。天文學(xué)家密切留意這起天體撞擊,去揭曉哪些預(yù)測將會正確。
撞擊頻率
木衛(wèi)三表面的連續(xù)環(huán)形山在SL9彗星撞擊木星之后,人們又找到兩顆較小的彗星(編號82P及111P)一度繞木星公轉(zhuǎn)。據(jù)研究結(jié)果顯示,由于木星的質(zhì)量位居太陽系行星之冠,憑其強大引力可抓獲不少彗星,成為它的“衛(wèi)星”。
這些被木星擄獲的彗星多擁有不穩(wěn)定的繞木軌道,其路徑極為橢圓,通過遠(yuǎn)木點時又容易被太陽的引力所影響。研究指出彗星撞木星的次數(shù),平均每個世紀(jì)會發(fā)生一兩次,但像SL9般較大型的彗星撞擊則更少見,平均每一千年發(fā)生不多于一次。
此外人們又找到不少證據(jù),指出木星及其衛(wèi)星以往也曾發(fā)生連串彗星碎塊撞擊。在伽利略號木星探測器及兩艘航行者太空船飛經(jīng)木星時,它們拍得木衛(wèi)三和木衛(wèi)四的表面有一些連續(xù)的環(huán)形山,當(dāng)中前者有三串,后者更多達13串。雖然月球表面也有連續(xù)的環(huán)形山,但那些環(huán)形山多是由大至小來排列,這是石隕石撞擊月球并經(jīng)多次反彈所造成的,因此環(huán)形山也一個比一個小。而木衛(wèi)的情況則不同,每串環(huán)形山的隕石坑大小均差不多,隕石反彈決不能做出這樣的景觀,在SL9彗星被發(fā)現(xiàn)前,這些環(huán)形山串的由來仍是一個謎,彗星撞木星這個天文奇觀,為木衛(wèi)的環(huán)形山串的由來提供了重要線索,它們有可能是多塊碎片同一時間撞擊木衛(wèi)而造成的。
太空吸塵機
SL9彗星撞木星這個天文奇觀,突顯了木星為內(nèi)太陽系扮演著“太空吸塵機”的角色。研究指出,木星的強大引力可吸掉不少彗星和小行星,木星發(fā)生彗星撞擊的機率是地球的2,000至8,000倍。
支持“隕石撞擊說”的科學(xué)家認(rèn)為,距今6,500萬年前的恐龍滅絕事件,是因為天體撞擊而造成的,并形成了位于墨西哥境內(nèi)的希克蘇魯伯隕石坑,說明了一旦地球發(fā)生這樣的天體撞擊,造成的后果是災(zāi)難性的。他們又認(rèn)為如果沒有了木星這部“太空吸塵機”,這些小型天體將會撞向內(nèi)太陽系的類地行星,撞擊地球的機會也會隨之增加,使得地球出現(xiàn)生物滅絕的次數(shù)更多,在這樣的環(huán)境下,地球或會難以孕育出復(fù)雜的生命。
參考資料 >