1993. gada 24. martā amerikāņu astronomi Eugene un Caroline Shoemaker un kanādietis Deivids Levijs pirmo reizi novēroja
Gadu pēc atvēršanas, jūlija otrajā pusē1994. gads, komētas fragmenti iekļuva Jupitera atmosfērā. Šī bija pirmā novērotā divu Saules sistēmas ķermeņu sadursme. Pētnieki fiksēja 20 atšķirīgus fragmentus ar diametru līdz 2 km, kas sadūrās ar planētu ar ātrumu 60 km/s.
Šim novērojumam bija ne tikai zinātniska nozīme:viņa vērsa sabiedrības uzmanību uz briesmām, ko rada asteroīdu un komētu sadursme ar Zemi. Dažus gadus pēc sadursmes Holivuda izlaida uzreiz divas filmas par kosmosa objektiem, kas apdraud Zemi – Armagedonu un Deep Impact. Un kopš 90. gadu beigām kosmosa un pētniecības aģentūras visā pasaulē sāka strādāt pie sistēmas, lai izsekotu bīstamus Zemes tuvumā esošus objektus un izvairītos no sadursmēm.
Izsekošanas maiņa laika gaitā no vienas no lielākajām sadursmēm. Attēls: R. Evans, J. Trauger, H. Hammel un HST Comet Science Team
Pirmā komēta, kas riņķo ap Jupiteru
Starp tiem bija arī Shoemaker un Levy astronomu grupapirmie Saules sistēmas pētnieki, kuri mērķtiecīgi meklēja Zemei potenciāli bīstamus asteroīdus un komētas. Viņi izmantoja Palomaras observatorijas 0,46 metru teleskopu, lai regulāri apsekotu debesis, meklējot jaunus objektus, kas virzās uz mūsu planētu.
Vienā no fotogrāfijām, kas uzņemtas 1993. gada 24. martāgadā pētnieki atklāja spilgtu objektu, kas pārvietojas netālu no Jupitera. Augstākas izšķirtspējas apstiprinošās fotogrāfijas, ko Džims Skotijs uzņēma nākamajās dienās, izmantojot teleskopu Kitt Peak National Observatory, parādīja, ka komēta ir sadrumstalota daudzos atsevišķos fragmentos.
Astronoms ziņoja par vismaz piecām kondensācijāmļoti garas šauras ķēdes veidā, kuras garums ir aptuveni 47 loka sekundes un aptuveni 11 loka sekundes, un no abām pusēm stiepjas putekļu pēdas. Tas sniedza pirmo mājienu, ka D/1993 F2 komēta bija neparasta. Turklāt pētnieki atzīmēja, ka nakts debesu attēlos komēta atradās tikai 4° no Jupitera. Tas varētu nozīmēt vai nu objektu pārklāšanos, vai arī to, ka komēta atradās ārkārtīgi tuvu gāzes gigantam.
Orbitālie pētījumi ir apstiprinājušisākotnējā hipotēze: atšķirībā no visām tajā laikā zināmajām komētām D / 1993 F2 patiešām tika notverts Jupitera gravitācijas spēkos un negriezās ap Sauli, bet ap šo milzu planētu. Pētnieki aprēķināja, ka komētu tālajā 60. gadu beigās vai 70. gadu sākumā notvēra gāzes gigants, un 1992. gadā tā sadalījās vairākos gabalos, tuvojoties planētai mazāk nekā 120 tūkstošu km attālumā.
Komētas Shoemaker-Levy 9 attēlu sērija. Attēls: NASA
Sadursmju uzraudzība
Orbītas analīze parādīja, ka komēta Shoemaker -Levi 9 ietrieksies Jupiterā 1994. gada jūlijā. Astronomi bija iepriekš aprēķinājuši ne tikai sadursmes datumu, bet arī vietu, tāpēc dažādi teleskopi uz Zemes un orbītā un zondes kosmosā bija gatavi novērot notikumu.
Sadursmes turpinājās vairākas dienas:no 1994. gada 16. līdz 22. jūlijam. Visas sadursmes notika planētas tālākajā pusē, kas novērotājiem nebija redzama. Bet lauskas ietriecās gāzes gigantā pietiekami tuvu rīta “terminatoram” (dalījuma līnijai, kas atdala planētas apgaismoto un tumšo pusi), un tāpēc rotācijas dēļ pēc dažām minūtēm trieciena pēdas jau bija redzamas no plkst. zeme.
Vairākas sadursmju pēdas ar komētas fragmentiem Jupitera atmosfērā. Attēls: Habla kosmiskā teleskopa komētas komanda un NASA
Pirmā sadursme notika 1994. gada 16. jūlijā,kad komētas kodola fragments A ietriecās Jupitera dienvidu puslodē ar ātrumu aptuveni 60 km/s. Instrumenti uz Galileo, kas joprojām virzījās uz Jupiteru un atradās aptuveni 1,6 AU attālumā no tā, atklāja uguns lodi. Tā maksimālā temperatūra sasniedza aptuveni 23 700 ° C un pēc tam ātri atdzesēja līdz 1 230 ° C. Salīdzinājumam, Jupitera atmosfēras augšējo slāņu normālā temperatūra ir -143°C. Ugunsbumbas strūkla sasniedza vairāk nekā 3000 km augstumu, un to atklāja Habla kosmiskais teleskops.
Nākamo sešu dienu laikā nebija nevienamazāk nekā 20 sadursmes. Lielākais no tiem notika 18. jūlijā, kad Jupitera atmosfērā iekļuva fragments G. Šīs sadursmes rezultātā izveidojās milzīgs tumšs plankums, kura diametrs bija vairāk nekā 12 000 km (nedaudz mazāks par Zemes diametru), un tika lēsts, ka tas atbrīvoja enerģiju 6 miljonu megatonu TNT apmērā. . Tas ir aptuveni 600 reižu lielāks nekā viss pasaules kodolarsenāls tajā laikā.
Izmaiņas pēdās no komētas D un G fragmentu sadursmes Jupitera atmosfērā Habla attēlos. Attēls: H. Hammels un NASA
Sadursmes zinātniskā nozīme
Lai gan tumšie plankumi no sadursmes uz Jupitera arlaika gaitā pazuda, tās sniedza zinātniekiem unikālu iespēju uzzināt vairāk par šīs planētas atmosfēras sastāvu. Komētas fragmenti, kas ielidojuši atmosfērā, iedūrās mākoņu augšējos slāņos un parādīja pētniekiem, kas zem tiem slēpjas.
Spektrogrāfiskā analīze, pamatojoties uzHabla teleskopa novērojumi pirmo reizi parādīja diatomiskā sēra, oglekļa disulfīda, sērūdeņraža un amonjaka klātbūtni planētas atmosfērā. Tajā pašā laikā instrumentu reģistrētais sēra daudzums pārsniedza to, kas varēja sasniegt planētu kopā ar komētu, kas nozīmē, ka tas nāca no Jupitera zarnām. Turklāt pirmo reizi pētnieki reģistrēja starojumu no smagiem atomiem, piemēram, dzelzs, magnija un silīcija. Arī to skaits bija lielāks nekā komētas kodols varēja saturēt.
Sadursmes sekas izpaudās iekšienēvairākus gadus pēc paša notikuma un ļāva astronomiem uzzināt vairāk par gāzes gigantu īpašībām. Piemēram, viļņojumi uz Jupitera galvenā gredzena, ko Galileo atklāja pēc sadursmes, joprojām bija redzami 17 gadus vēlāk, kad 2011. gadā garām lidoja New Horizons kosmosa kuģis.
Un Heršela kosmiskā teleskopa novērojumi2013. gads (gandrīz 20 gadus pēc sadursmes) parādīja, ka Jupitera dienvidu puslodē ūdens koncentrācija ir augstāka, un tā lielākā daļa koncentrējas vietās, kur nokrita komētas fragmenti.
Ūdens sadalījums Jupitera stratosfērā, ko mēra Heršela kosmosa observatorija. Ūdens karte:
ESA/Herschel/T. Cavalié et al.; Jupiters Foto: NASA/ESA/Reta Bībe (Ņūmeksikas štata universitāte)
Mūsdienās astronomi zina, ka sadursmes arJupiters notiek diezgan bieži. Gadu desmitiem vēlāk fotografēšanas tehnoloģija ir ievērojami uzlabojusies, un hobiji, kurus neierobežo jaudīgo teleskopu dārgais laiks, regulāri uzņem augstas izšķirtspējas Jupitera attēlus un video. Kopš 2009. gada ir reģistrēti vismaz 10 triecieni, taču komēta Shoemaker-Levy 9 joprojām ir unikāla sava izmēra dēļ. Datorsimulācijas parādīja, ka objekti, kuru diametrs ir 0,3 km, ar planētu saduras aptuveni reizi 500 gados, bet tie, kuru izmērs sasniedz 1,6 km - ik pēc 6 tūkstošiem gadu. Tas runā par astronomu ārkārtīgo veiksmi, kuri jau iepriekš spēja pamanīt un paredzēt tik liela objekta sadursmi.
Lasīt vairāk:
Atrasts veids, kā pazemināt cukura līmeni asinīs bez insulīna injekcijām
Zinātnieki uzskata, ka Visuma forma nav tāda, kā visi domā
NASA helikopters rādīja saulrietu uz Marsa. Tas neizskatās pēc zemes.
Uz vāka: apvienots komētas un Jupitera fragmentu attēls. Attēls: NASA, ESA, H. Weaver & amp; E. Smits (STScI) un J. Trauger & R. Evans (Jet Propulsion Laboratory)