ב-24 במרץ 1993, האסטרונומים האמריקאים יוג'ין וקרוליין שומייקר ודיוויד לוי הקנדי צפו לראשונה
שנה לאחר הפתיחה, במחצית השנייה של יולי1994, שברי שביט נכנסו לאטמוספירה של צדק. זו הייתה ההתנגשות הראשונה שנצפתה של שני גופים במערכת השמש. חוקרים תיעדו 20 שברים ברורים בקוטר של עד 2 ק"מ, שהתנגשו בכוכב הלכת במהירות של 60 קמ"ש.
תצפית זו הייתה לא רק בעלת חשיבות מדעית:היא משכה את תשומת הלב הציבורית לסכנת התנגשות אסטרואידים ושביטים בכדור הארץ. כמה שנים לאחר ההתנגשות, הוליווד הוציאה שני סרטים בבת אחת על עצמים בחלל המאיימים על כדור הארץ - ארמגדון ודיפ אימפקט. ומאז סוף שנות ה-90, סוכנויות חלל ומחקר ברחבי העולם החלו לעבוד על מערכת למעקב אחר עצמים מסוכנים קרוב לכדור הארץ והימנעות מהתנגשויות.
שינוי לאורך זמן של העקבות מאחת ההתנגשויות הגדולות ביותר. תמונה: R. Evans, J. Trauger, H. Hammel ו-HST Comet Science Team
השביט הראשון המקיף את צדק
קבוצת האסטרונומים של סנדלר ולוי היו ביןהחוקרים הראשונים של מערכת השמש שחיפשו בכוונה אחר אסטרואידים ושביטים שעלולים להיות מסוכנים לכדור הארץ. הם השתמשו בטלסקופ 0.46 מטר של מצפה הכוכבים פאלומאר כדי לסקור את השמים באופן קבוע, בחיפוש אחר עצמים חדשים לקראת כוכב הלכת שלנו.
באחד התצלומים שצולמו ב-24 במרץ 1993שנה, גילו חוקרים עצם בהיר נע ליד צדק. צילומי אישור ברזולוציה גבוהה יותר שצולמו במהלך הימים הבאים על ידי ג'ים סקוטי באמצעות טלסקופ במצפה הכוכבים הלאומי של קיט פיק הראו כי השביט היה מקוטע לשברים נפרדים רבים.
האסטרונום דיווח על לפחות חמישה עיבוייםבצורת שרשרת צרה ארוכה מאוד באורך של כ-47 שניות קשת וברוחב של כ-11 שניות קשת, עם שבילי אבק הנמשכים משני הצדדים. זה סיפק את הרמז הראשון לכך ששביט D/1993 F2 היה יוצא דופן. בנוסף, החוקרים ציינו כי בתמונות שמי הלילה השביט נמצא במרחק של רק 4° מצדק. המשמעות יכולה להיות חפיפה של עצמים, או שהשביט היה קרוב מאוד לענקית הגז.
מחקרים באורביטלים אישרוההשערה הראשונית: שלא כמו כל השביטים הידועים באותה תקופה, D / 1993 F2 אכן נתפס על ידי כוחות הכבידה של צדק ולא הסתובב סביב השמש, אלא סביב כוכב הלכת הענק הזה. החוקרים חישבו כי השביט נלכד על ידי ענק גז עוד בסוף שנות ה-60 או בתחילת שנות ה-70, ובשנת 1992 הוא נשבר למספר חתיכות כאשר התקרב לכוכב הלכת במרחק של פחות מ-120 אלף ק"מ.
סדרת תמונות של השביט Shoemaker-Levy 9. תמונה: נאס"א
ניטור התנגשות
ניתוח של המסלול הראה שקומט סנדלר -לוי 9 יתרסק לתוך צדק ביולי 1994. אסטרונומים חישבו מראש לא רק את התאריך אלא גם את מיקום ההתנגשות, כך שמגוון טלסקופים על פני כדור הארץ ובמסלול ובדיקות בחלל היו מוכנים לצפות באירוע.
העימותים נמשכו מספר ימים:בין ה-16 ל-22 ביולי 1994. כל ההתנגשויות התרחשו בצד הרחוק של כוכב הלכת, שלא היה גלוי למשקיפים. אבל השברים התרסקו לתוך ענקית הגז קרוב מספיק ל"טרמינטור" הבוקר (הקו המפריד בין הצדדים המוארים והאפלים של כדור הארץ), ולכן, עקב סיבוב, לאחר מספר דקות, סימני הפגיעה כבר נראו מ כדור הארץ.
עקבות מרובים של התנגשויות עם שברי שביט באטמוספירה של צדק. תמונה: צוות השביט של טלסקופ החלל האבל ונאס"א
ההתנגשות הראשונה התרחשה ב-16 ביולי 1994,כאשר שבר A של גרעין השביט התרסק לתוך חצי הכדור הדרומי של צדק במהירות של כ-60 קמ"ש. מכשירים על הגלילאו, שעדיין נע לעבר צדק והיה במרחק של כ-1.6 AU ממנו, זיהו כדור אש. טמפרטורת השיא שלו הגיעה לסביבות 23,700 מעלות צלזיוס ולאחר מכן התקררה במהירות ל-1,230 מעלות צלזיוס. לשם השוואה, הטמפרטורה הרגילה של האטמוספירה העליונה של צדק היא -143 מעלות צלזיוס. הפלומה מכדור האש הגיעה לגובה של למעלה מ-3,000 ק"מ וזוהתה על ידי טלסקופ החלל האבל.
בששת הימים הבאים לא היופחות מ-20 התנגשויות. הגדול שבהם התרחש ב-18 ביולי, כאשר שבר G נכנס לאטמוספירה של צדק. התנגשות זו יצרה נקודה כהה ענקית בקוטר של יותר מ-12,000 ק"מ (קצת קטן מקוטר כדור הארץ) והוערכה משחררת אנרגיה של 6 מיליון מגהטון של TNT. . זה גדול פי 600 בערך מכל ארסנל הגרעין העולמי באותה תקופה.
שינוי עקבות מהתנגשות שברי D ו-G של השביט באטמוספירה של צדק על תמונות האבל. תמונה: H. Hammel ונאס"א
המשמעות המדעית של ההתנגשות
למרות הכתמים הכהים מההתנגשות על צדק עםנעלמו עם הזמן, הם סיפקו למדענים הזדמנות ייחודית ללמוד יותר על הרכב האטמוספירה של כוכב הלכת הזה. שברי השביט שעף לאטמוספירה פילחו את השכבות העליונות של העננים והראו לחוקרים מה מסתתר תחתיהם.
ניתוח ספקטרוגרפי מבוסס עלתצפיות בטלסקופ האבל, הראו לראשונה נוכחות של גופרית דו-אטומית, פחמן די-סולפיד, מימן גופרתי ואמוניה באטמוספירה של כדור הארץ. יחד עם זאת, כמות הגופרית שתועדה על ידי המכשירים עלתה על זו שיכולה הייתה להגיע לכוכב הלכת יחד עם השביט, כלומר הגיעה ממעי צדק. בנוסף, לראשונה תיעדו חוקרים קרינה מאטומים כבדים כמו ברזל, מגנזיום וסיליקון. גם מספרם היה גדול ממה שגרעין השביט יכול להכיל.
ההשלכות של ההתנגשות התבטאו בפניםמספר שנים לאחר האירוע עצמו ואיפשרו לאסטרונומים ללמוד עוד על תכונותיהם של ענקיות הגז. לדוגמה, האדוות על הטבעת הראשית של צדק שגילה גלילאו לאחר ההתנגשות עדיין נראו 17 שנים מאוחר יותר, כאשר חללית ניו הורייזנס טסה במקום ב-2011.
והתצפיות של טלסקופ החלל הרשל ב2013 (כמעט 20 שנה לאחר ההתנגשות) הראתה כי בחצי הכדור הדרומי של צדק ריכוז המים גבוה יותר, ורובם מרוכז במקומות שבהם נפלו שברי השביט.
התפלגות המים בסטרטוספירה של צדק, נמדדת על ידי מצפה החלל הרשל. מפת מים:
ESA/Herschel/T. Cavalié וחב'; יופיטר צילום: NASA/ESA/Reta Beebe (אוניברסיטת ניו מקסיקו)
כיום, אסטרונומים יודעים שהתנגשויות עםיופיטר קורה לעתים קרובות למדי. עשרות שנים מאוחר יותר, טכנולוגיית הצילום השתפרה משמעותית וחובבים, שאינם מוגבלים בזמן היקר של טלסקופים רבי עוצמה, מצלמים באופן קבוע תמונות וסרטונים ברזולוציה גבוהה של צדק. לפחות 10 פגיעות נרשמו מאז 2009, אבל Comet Shoemaker-Levy 9 נשאר ייחודי בשל גודלו. הדמיות ממוחשבות הראו שעצמים בקוטר של 0.3 ק"מ מתנגשים בכוכב הלכת בערך אחת ל-500 שנה, וכאלה שגודלם מגיע ל-1.6 ק"מ - כל 6,000 שנה. זה מדבר על מזלם הקיצוני של אסטרונומים, שהצליחו להבחין ולחזות מראש התנגשות של עצם כה גדול.
קרא עוד:
מצא דרך להוריד את רמת הסוכר בדם ללא זריקות אינסולין
מדענים מאמינים שצורת היקום היא לא מה שכולם חושבים
מסוק של נאס"א הראה שקיעה על מאדים. זה לא נראה כמו אדמה.
על הכריכה: תמונה משולבת של שברי שביט וצדק. תמונה: נאס"א, ESA, H. Weaver & E. Smith (STScI) ו-J. Trauger & ר. אוונס (מעבדת הנעה סילון)