蘇梅克-列維九號彗星

蘇梅克-列維九號彗星

蘇梅克-列維九號彗星是一顆于1994年與木星撞擊的彗星,也是人們能首次直接觀測太陽系的天體撞擊事件

  • 中文名稱
    蘇梅克·列維九號
  • 外文名稱
    Shoemaker-Levy 9
  • 別稱
    蘇梅克·利維九號
  • 分類
    彗星
  • 發現者
    尤金、卡羅琳·蘇梅克夫婦、大衛·利維
  • 發現時間
    1993年3月24日

發現

(圖)蘇梅克-列維九號彗星(圖)蘇梅克-列維九號彗星

這顆彗星是由美國天文學家尤金和卡羅琳·蘇梅克夫婦(Eugene and Carolyn Shoemaker)及天文愛好者大衛·利維(David H. Levy)三人于1993年3月24日在美國加州帕洛瑪天文台共同發現的,那是他們發現的第九個彗星,因此依據國際星體命名規則依照三位的姓氏命名。

原本此彗星脫離位于太陽系外側的小行星帶進入太陽系成為周期性彗星,根據電腦推算運行軌道的結果顯示出在1992年7月8日距木星表面4萬公裏時因受到強大的引力而分裂為21個小碎塊,並于格林尼治標準時間1994年7月16日20時15分開始以每小時21萬公裏的速度陸續墬入木星大氣層,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,威力達六兆噸TNT炸葯(其當量相當于全球核武器儲備總合的750倍),所造成的疤痕比地球直徑長。因發生地點十分遙遠,對地球並無任何影響。

影響

透過這次事件,人們能知道更多木星及其大氣的資料,以及木星扮演著內太陽系的“清道夫”角色,以強大的引力來清理太空垃圾

發現經過

這顆彗星是由美國天文學家尤金和卡羅琳·舒梅克夫婦(Eugene and Carolyn Shoemaker)及天文愛好者大衛·列維(David H. Levy)三人于1993年3月24日在美國加州帕洛瑪天文台共同發現的,那是他們發現的第九個彗星,因此依據國際星體命名規則依照三位的姓氏命名。

撞擊木星過程原本此彗星脫離位于太陽系外側的小行星帶進入太陽系成為周期性彗星,根據電腦推算運行軌道的結果顯示出在1992年7月8日距木星表面4萬公裏時因受到強大的引力而分裂為21個小碎塊,並于格林尼治標準時間1994年7月16日20時15分開始以每小時21萬公裏的速度陸續進入木星大氣層,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,威力達六百萬噸TNT炸葯(其當量相當于全球核武器儲備總合的750倍),所造成的疤痕比地球直徑長。因發生地點十分遙遠,對地球並無任何影響。

繞木星公轉

經過計算這顆彗星的軌道資料,SL9與其他彗星不同,它並非圍繞太陽,而是繞木星公轉,其遠木點為0.33天文單位,公轉周期為2年,軌道形狀也極為橢圓,離心率達0.9986。

及後再追溯它以前的軌道活動,SL9繞木星公轉已有一段時間。它原是一顆繞日公轉的短周期彗星,其近遠日點分別位于小行星帶內部及木星軌道附近,有可能是于1970年代或更早期被木星的引力擄獲。不過,人們並沒有任何于1993年3月以前拍到的SL9彗星照片。

彗星于1992年7月7日極度接近木星,距離其雲層頂部僅40,000公裏,比木星的半徑(70,000公裏)還要短,並在行星的洛希極限以內,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,人們多認為這次靠近木星使SL9彗星碎裂。它分裂成多塊碎片,並以英文字母 "A" 至 "W" 表示。

令行星天文學家更興奮的是,SL9彗星會通過距離木星中心45,000公裏處,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,並認為這串彗核穿越木星大氣的時間將持續五天。

撞擊預測

分裂後的“太空項鏈”由于當時天文學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現,引起了全球天文學界的振奮。人們對該彗星作更深入研究,以更準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部的大氣及其他物質釋出,這起撞擊又為天文學家提供難得的機會,去窺探木星內部的大氣。

天文學家預計該彗星的碎片長度介乎數百米至數公裏之間,並提出彗星在未分裂時,曾擁有達5公裏長的彗核,比後來出現的百武彗星核心還大,它在1996年接近地球時變得明亮。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,碎片有可能繼續被撕碎,成為大型流星。

除此之外,人們又認為該彗星撞擊木星後,其產生的地震震波會橫掃整個木星,而撞擊產生的塵埃會使木星平流層的薄霧更濃密,其行星環系統的質量也隨之增加。更多的預測有木星可能會增加數個大紅斑,或是其大紅斑將消失。天文學家密切留意這起天體撞擊,去揭曉哪些預測將會正確。

撞擊頻率

木衛三表面的連續環形山在SL9彗星撞擊木星之後,人們又找到兩顆較小的彗星(編號82P及111P)一度繞木星公轉。據研究結果顯示,由于木星的質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“衛星”。

撞擊時的木星這些被木星擄獲的彗星多擁有不穩定的繞木軌道,其路徑極為橢圓,通過遠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,平均每個世紀會發生一兩次,但像SL9般較大型的彗星撞擊則更少見,平均每一千年發生不多于一次。

(圖)蘇梅克-列維九號彗星(圖)蘇梅克-列維九號彗星

此外人們又找到不少證據,指出木星及其衛星以往也曾發生連串彗星碎塊撞擊。在伽利略號及兩艘航行者太空船飛經木星時,它們拍得木衛三和木衛四的表面有一些連續的環形山,當中前者有三串,後者更多達13串。雖然月球表面也有連續的環形山,但那些環形山多是由大至小來排列,這是隕石撞擊月球並經多次反彈所造成的,因此環形山也一個比一個小。而木衛的情況則不同,每串環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彗星被發現前,這些環形山串的由來仍是一個謎,彗星撞木星這個天文奇觀,為木衛的環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而造成的。

太空吸塵機

(圖)蘇梅克-列維九號彗星(圖)蘇梅克-列維九號彗星

SL9彗星撞木星這個天文奇觀,突顯了木星為內太陽系扮演著“太空吸塵機”的角色。研究指出它的強大引力可吸掉不少彗星和小行星,木星發生彗星撞擊的機會率是地球的2至80,000倍。

科學家一般相信,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,並形成了位于墨西哥境內的希克蘇魯伯隕石坑,說明了一旦地球發生這樣的天體撞擊,造成的後果是災難性的。他們又認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,使得地球出現生物滅絕的次數更多,在這樣的環境下,地球或會難以孕育出復雜的生命

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