Комета Шумейкерів — Леві 9: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[очікує на перевірку][очікує на перевірку]
Вилучено вміст Додано вміст
TohaomgBot (обговорення | внесок)
м Перекладено дати в примітках з англійської на українську
Немає опису редагування
Рядок 50: Рядок 50:


Для астрономів, які займаються планетарними дослідженнями, ще більш захоплюючим було те, що найкращі орбітальні розрахунки показували, що комета пройде в межах 45&nbsp;000&nbsp;км від центра Юпітера, тобто на відстані, меншій за радіус планети, а це означало, що існувала надзвичайно висока ймовірність того, що SL9 зіткнеться з Юпітером у липні 1994 року. Дослідження припускали, що потяг ядер буде входити в атмосферу Юпітера протягом приблизно п'яти днів<ref name="IAU 5800">{{cite journal|last=Marsden|first=B. G.|year=1993|title=Periodic Comet Shoemaker-Levy 9 (1993e)|url=http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/05800/05800.html#Item1|journal=IAU Circular|volume=5800}}</ref><ref name="Chapman2" />.
Для астрономів, які займаються планетарними дослідженнями, ще більш захоплюючим було те, що найкращі орбітальні розрахунки показували, що комета пройде в межах 45&nbsp;000&nbsp;км від центра Юпітера, тобто на відстані, меншій за радіус планети, а це означало, що існувала надзвичайно висока ймовірність того, що SL9 зіткнеться з Юпітером у липні 1994 року. Дослідження припускали, що потяг ядер буде входити в атмосферу Юпітера протягом приблизно п'яти днів<ref name="IAU 5800">{{cite journal|last=Marsden|first=B. G.|year=1993|title=Periodic Comet Shoemaker-Levy 9 (1993e)|url=http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/05800/05800.html#Item1|journal=IAU Circular|volume=5800}}</ref><ref name="Chapman2" />.

== Спостереження та відкриття ==

=== Вивчення хімічного складу ===
[[Файл:Jupiter showing SL9 impact sites.jpg|thumb|250px|Південна півкуля Юпітера з численними плямами&nbsp;— слідами зіткнень]]При спостереженні зіткнення, вчені та дослідники сподівалися, що воно дасть змогу спостерігати Юпітер під його хмарними вершинами, так як його нижня поверхня безпосередньо була розкрита фрагментами комети, що пробили наскрізь верхні шари атмосфери. [[Молекулярна спектроскопія|Спектроскопічні]] дослідження виявили [[Спектральна лінія поглинання|лінії поглинання]] в спектрі Юпітера через спостереження [[Двоатомна сірка|дисульфуру]] (S<sub>2</sub>) і [[Сірковуглець|сірковуглецю]] (CS<sub>2</sub>), які за час досліджень Юпітеру були виявлені на ньому вперше, а також планета стала другим [[Астрономічний об'єкт|астрономічним об'єктом]], на якому був ідентефікований дисульфур. Інші виявлені молекули включали [[аміак]] (NH<sub>3</sub>) і [[сірководень]] (H<sub>2</sub>S). Кількість сірки у визначених сполуках, була набагато більшою, ніж кількість, яку можна було б очікувати в невеликому [[Ядро комети|ядрі комети]], що свідчить про виявлення матеріалу з Юпітера. Молекули, що містять [[кисень]], такі як [[діоксид сірки]], на подив астрономів, виявлені не були<ref>{{Cite news|url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.7871428|title=HST Spectroscopic Observations of Jupiter After the Collision of Comet Shoemaker-Levy 9|last=Noll|first=K. S.|last2=McGrath|first2=M. A.|last3=Trafton|first3=L. M.|last4=Atreya|first4=S. K.|last5=Caldwell|first5=J. J.|last6=Weaver|first6=H. A.|last7=Yelle|first7=R. V.|last8=Barnet|first8=C.|last9=Edgington|first9=S.|date=1995-03-03|pages=1307–1313|language=en|work=Science|volume=267|doi=10.1126/science.7871428|issn=0036-8075|issue=5202|access-date=2024-04-11}}</ref>.

Окрім виявлення вмісту вищеописаних молекул, також було визначено присутність випромінювання [[Важкі метали|важких металів]], таких як [[залізо]], [[магній]], [[кремній]], у відповідній кількості, що могла б бути знайдена в [[Ядро комети|ядрі комети]]. Незважаючи на те, що [[Молекулярна спектроскопія|спектроскопічно]] було виявлено значну кількість води, її було не так багато, як передбачалося, що може пояснюватися тим, що або шар води, що вважався існуючим під хмарами, є тоншим ніж очікувалося, або фрагменти комети на проникли достатньо глибоко у нього<ref name="Hu" />.

=== Хвилі на Юпітері ===
Як і передбачалося, зіткнення спричинило величезні хвилі, що пронеслися по Юпітеру зі швидкістю 450 м/с і спостерігалися впродовж двох годин після найбільших за силою зіткнень. Вважалося, що хвилі рухалися в межах стабільного шару, що відігравав роль [[Хвилевід|хвилевода]], та мав лежати в межах гіпотетичної [[Тропосфера|тропосферної]] водяної хмари. Однак, інші докази показують, що уламки комети не реагували із водяним шаром, а хвилі поширювалися по стратосфері<ref>{{Cite news|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1995Natur.374..706I|title=Waves from the collisions of comet Shoemaker-Levy 9 with Jupiter|last=Ingersoll|first=Andrew P.|last2=Kanamori|first2=Hiroo|date=1995-04-01|pages=706–708|work=Nature|volume=374|doi=10.1038/374706a0|issn=0028-0836|access-date=2024-04-11}}</ref>.

=== Інші спостереження ===
[[Радіоастрономія|Радіовипромінюванні спостереження]] показали різке збільшення [[Абсолютно чорне тіло|безперервного випромінювання]] при довжині хвилі 21 см (8,3 дюйма) після найбільших зіткнень, що досягло максимального значення в 120% від нормального випромінювання планети. Вважалося, що це сталося через [[синхротронне випромінювання]], спричинене викиду [[Теорія відносності|релятивістських]] [[Електрон|електронів]] — електронів зі швидкостями, близькими до [[Швидкість світла|швидкості світла]] — в [[Магнітосфера Юпітера|магнітосферу]] Юпітера під час ударів<ref>{{Cite news|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999Ap&SS.266..347O|title=Jupiter's Synchrotron Emission Induced by the Collision of Comet Shoemaker-Levy 9|last=Olano|first=C. A.|date=1999-08-01|pages=347–369|work=Astrophysics and Space Science|volume=266|doi=10.1023/A:1002020013936|issn=0004-640X|access-date=2024-04-11}}</ref>.

Прилизно через годину після того, як фрагмент '''К''' у Юпітер, дослідники зафіксували [[Полярне сяйво|полярне]] випромінювання поблизу області зіткнення, а також на [[Антиподна точка|антиподі]] місця зіткнення щодо сильного [[Магнітне поле|магнітного поля]] Юпітера. Доволі складною задачею було встановлення причини таких випромінювань через нестачу знань щодо внутрішнього [[Магнітне поле|магнітного поля]] Юпітера та інформації щодо місць падіння фрагментів. Одне з можливих пояснень полягало в тому, що [[Ударна хвиля|ударні хвилі]], що набули прискорення, напрямленого вгору, пришвидшили [[Заряджена частинка|заряджені частинки]] настільки, що вони спричинили [[Полярне сяйво|полярне]] випромінювання, явище, яке зазвичай виникає під впливом потоків частинок [[Сонячний вітер|сонячного вітру]], які магнітне поле планети спрямовує до її полюсів<ref>{{Cite news|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999Icar..142..106B|title=Analysis of Midlatitude Auroral Emissions Observed during the Impact of Comet Shoemaker-Levy 9 with Jupiter|last=Bauske|first=Rainer|last2=Combi|first2=Michael R.|last3=Clarke|first3=John T.|date=1999-11-01|pages=106–115|work=Icarus|volume=142|doi=10.1006/icar.1999.6198|issn=0019-1035|access-date=2024-04-11}}</ref>.

Деякі астрономи висунули думки про те, що наслідки від зіткнпнь можуть мати помітний вплив на [[Тор (геометрія)|тор]] [[Іо (супутник)|Іо]], тор високоенергетичних частинок, що з'єднує Юпітер з вулканічним супутником Іо. Однак [[Молекулярна спектроскопія|спектроскопічні]] дослідження з високою [[Роздільна здатність (вимірювальні прилади)|роздільною здатністю]] показали, що коливання йонної [[Густина|густини]], [[Частота|обертової частоти]] та [[Температура|температури]] під час удару та після нього були в межах норми<ref>{{Cite news|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1995GeoRL..22.1833B|title=Comet Shoemaker-Levy 9: No effect on the Io plasma torus|last=Brown|first=Michael E.|last2=Moyer|first2=Elisabeth J.|last3=Bouchez|first3=Antonin H.|last4=Spinrad|first4=Hyron|date=1995-07-01|pages=1833–1835|work=Geophysical Research Letters|volume=22|doi=10.1029/95GL00904|issn=0094-8276|access-date=2024-04-11}}</ref>.

[[Вояджер-2|«Вояджер-2»]] не зміг нічого виявити при дослідженнях; після зіткнення не було зареєстровано аномальних рівнів [[Ультрафіолетове випромінювання|УФ-випромінювання]] або [[Радіосигнал|радіосигналів]]<ref name=":1">{{Cite web|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/others.html|title=Shoemaker-Levy 9 Collision with Jupiter|website=nssdc.gsfc.nasa.gov|access-date=2024-04-11}}</ref><ref>{{Cite book
|url=https://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/9780387493268
|title=Robotic exploration of the solar system
|last=Ulivi
|first=Paolo
|last2=Harland
|first2=David Michael
|date=2007
|series=Springer Praxis books in space exploration
|publisher=Springer published in association with Praxis publ
|location=Chichester
|isbn=978-0-387-49326-8
}}</ref>. [[Улісс (космічний апарат)|Улісс]] також не зміг виявити жодних аномальних радіочастот<ref name=":1" />.


== Параметри перед зіткненням ==
== Параметри перед зіткненням ==
Рядок 55: Рядок 86:


== Зіткнення з Юпітером ==
== Зіткнення з Юпітером ==
[[Файл:Jupiter showing SL9 impact sites.jpg|thumb|250px|left|Південна півкуля Юпітера з численними плямами&nbsp;— слідами зіткнень]]
[[Файл:Jupitersatelliteimpact.jpg|thumb|250px|left|Поверхня Юпітера після зіткнення]]
[[Файл:Jupitersatelliteimpact.jpg|thumb|250px|left|Поверхня Юпітера після зіткнення]]
[[Файл:Chain of impact craters on Ganymede.jpg|thumb|225px|Ланцюг кратерів на поверхні [[Ганімед (супутник)|Ганімеда]] (на знімку) служить свідченням того, що у більшості випадків безпосередньо перед зіткненням з планетою або її супутником комета розривається [[Гравітація|силою тяжіння]] цієї планети на частини]]
[[Файл:Chain of impact craters on Ganymede.jpg|thumb|225px|Ланцюг кратерів на поверхні [[Ганімед (супутник)|Ганімеда]] (на знімку) служить свідченням того, що у більшості випадків безпосередньо перед зіткненням з планетою або її супутником комета розривається [[Гравітація|силою тяжіння]] цієї планети на частини]]

Версія за 12:43, 11 квітня 2024

D/1993 F2 (Shoemaker-Levy)
Комета Шумейкер-Леві 9,
являла собою ланцюжок фрагментів
Відкриття
Першовідкривач: Юджин та Керолін Шумейкери,
Девід Леві
Дата відкриття: 24 березня 1993
Альтернативні позначення: 1993e
Характеристики орбіти
Епоха: 2449480,5
(8 травня 1994)
Афелій: 8,349026 а. о.
Перигелій: 5,380 563 а. о.
Велика піввісь орбіти: 6,864 795 а. о.
Ексцентриситет орбіти: 0,216 209
Період обертання: 17,99 років
Нахил орбіти: 6,0033 °
Останній перигелій: 24 березня 1994
Наступний перигелій: впала на Юпітер
Фізичні характеристики

Комета Шумейкерів — Леві 9 (D/1993 F2) — комета, що розпалася на частини в липні 1992 року та зіткнулася з Юпітером у липні 1994 року. Ця подія стала першим прямим спостереженням позаземного зіткнення об'єктів Сонячної системи[1]. Це було широко висвітлено в популярних ЗМІ, і комету спостерігали астрономи з усього світу. Зіткнення принесло нову інформацію про Юпітер і підкреслило його можливу роль у зменшенні кількості малих космічних тіл у внутрішній частині Сонячної системи.

Комету відкрили астрономи Керолін і Юджин М. Шумейкери та Девід Леві в 1993 році[2]. Комета Шумейкерів — Леві 9 (ШЛ9) була захоплена Юпітером, її було відкрито тоді, коли вона оберталася навколо планети. Це була перша активна комета, зафіксована на орбіті планети, і, ймовірно, була захоплена Юпітером приблизно 20—30 років тому.

Розрахунки показали, що її незвичайна фрагментована форма була зумовлена попереднім наближенням до Юпітера в липні 1992 року. У той час орбіта Шумейкера — Леві 9 проходила за межею Роша Юпітера, і приливні сили Юпітера розірвали комету на частини. Пізніше комету спостерігали як серію фрагментів розміром до 2 км у діаметрі. Ці фрагменти зіткнулися з південною півкулею Юпітера між 16 і 22 липня 1994 року на швидкості приблизно 60 км/с (друга космічна швидкість Юпітера). Виразні сліди від ударів були помітні краще, ніж Велика червона пляма, і зберігалися протягом багатьох місяців.

Відкриття

Виконуючи програму спостережень, спрямовану на виявлення навколоземних об'єктів, Шумейкери та Леві виявили комету Шумейкерів — Леві 9 у ніч на 24 березня 1993 року на фотографії, зробленій приблизно півметровим телескопом Шмідта в Паломарській обсерваторії в Каліфорнії. Таким чином, комета стала випадковим відкриттям, яке швидко затьмарило результати їхньої основної програми спостережень[3].

Комета Шумейкерів — Леві 9 була дев'ятою періодичною кометою (кометою, орбітальний період якого становить 200 років або менше), відкритою Шумейкерами та Леві, звідси і її назва. Це було їхнє одинадцяте відкриття комети, включаючи відкриття двох неперіодичних комет, які використовують іншу номенклатуру. Про відкриття було оголошено в циркулярі IAU 5725 26 березня 1993 року[4].

Початкове зображення дало перший натяк на те, що комета Шумейкерів — Леві 9 була незвичайною кометою, оскільки в ній було видно кілька ядер у витягнутій області близько 50 кутових секунд і 10 шириною кутових секунд. Браян Г. Марсден із Центрального бюро астрономічних телеграм зазначив, що комета лежить лише близько 4 градусів від Юпітера, як видно із Землі, і хоча це може бути ефектом прямої видимості, її видимий рух у небі свідчить про те, що комета була фізично близько до планети[5].

Орбіта

Орбітальні дослідження нової комети незабаром показали, що вона обертається навколо Юпітера, а не навколо Сонця, на відміну від усіх інших відомих на той час комет. Її орбіта навколо Юпітера була дуже слабко зв'язана, з періодом близько 2 років і апсидом (найвіддаленішою від планети точкою орбіти) в 0,33 астрономічної одиниці (49 млн км). Його орбіта навколо планети була дуже ексцентричною (e = 0,9986)[6].

Відстеження орбітального руху комети показало, що вона деякий час оберталася навколо Юпітера. Цілком ймовірно, що вона була захоплена з сонячної орбіти на початку 1970-х років, хоча захоплення могло відбутися ще в середині 1960-х років[7]. Кілька інших спостерігачів знайшли зображення комети на попередніх знімках, отриманих до 24 березня, зокрема Ендате Кін на фотографії, експонованій 15 березня, Сатору Отомо 17 березня і команда на чолі з Елеанорою Гелін на знімках 19 березня[8]. Зображення комети на фотопластині Шмідта, зроблене 19 березня, було ідентифіковане 21 березня М. Ліндгреном у рамках проекту з пошуку комет поблизу Юпітера[9]. Однак, оскільки його команда очікувала, що комети будуть неактивними або, у кращому випадку, демонструватимуть слабку пилову кому, а SL9 мала особливу морфологію, її справжню природу не було розпізнано аж до офіційного оголошення через 5 днів. Не було знайдено жодних попередніх зображень, датованих раніше березня 1993 року. До того, як комета була захоплена Юпітером, вона, ймовірно, була короткоперіодичною кометою з афелієм всередині орбіти Юпітера і перигелієм всередині поясу астероїдів[10].

Об'єм простору, у межах якого можна сказати, що об'єкт обертається навколо Юпітера, визначається сферою Гілла. Коли комета проходила повз Юпітер наприкінці 1960-х або на початку 1970-х років, вона опинилася поблизу його афелію і трохи в межах сфери пагорба Юпітера. Гравітація Юпітера підштовхнула комету до нього. Оскільки рух комети відносно Юпітера був дуже малий, вона впала майже прямо на Юпітер, і тому опинилася на орбіті, орієнтованій навколо Юпітера, з дуже високим ексцентриситетом — тобто еліпс був майже сплюснутий[11].

Комета, очевидно, пройшла дуже близько до Юпітера 7 липня 1992 року, трохи більше 40 000 км над його хмарними вершинами — менша відстань, ніж радіус Юпітера, що становить 70 000 км, і в межах орбіти внутрішнього супутника Юпітера Метіда та межі Роша, всередині якої приливні сили достатньо сильні, щоб зруйнувати тіло, яке утримується разом лише силою тяжіння. Хоча комета і раніше наближалася до Юпітера впритул, зіткнення 7 липня, схоже, було найближчим, і вважається, що фрагментація комети відбулася саме в цей час. Кожен фрагмент комети був позначений літерою алфавіту, від «фрагмента A» до «фрагмента W» — практика, що вже склалася на основі попередніх спостережень за фрагментованими кометами[12][11].

Для астрономів, які займаються планетарними дослідженнями, ще більш захоплюючим було те, що найкращі орбітальні розрахунки показували, що комета пройде в межах 45 000 км від центра Юпітера, тобто на відстані, меншій за радіус планети, а це означало, що існувала надзвичайно висока ймовірність того, що SL9 зіткнеться з Юпітером у липні 1994 року. Дослідження припускали, що потяг ядер буде входити в атмосферу Юпітера протягом приблизно п'яти днів[13][11].

Спостереження та відкриття

Вивчення хімічного складу

Південна півкуля Юпітера з численними плямами — слідами зіткнень

При спостереженні зіткнення, вчені та дослідники сподівалися, що воно дасть змогу спостерігати Юпітер під його хмарними вершинами, так як його нижня поверхня безпосередньо була розкрита фрагментами комети, що пробили наскрізь верхні шари атмосфери. Спектроскопічні дослідження виявили лінії поглинання в спектрі Юпітера через спостереження дисульфуру (S2) і сірковуглецю (CS2), які за час досліджень Юпітеру були виявлені на ньому вперше, а також планета стала другим астрономічним об'єктом, на якому був ідентефікований дисульфур. Інші виявлені молекули включали аміак (NH3) і сірководень (H2S). Кількість сірки у визначених сполуках, була набагато більшою, ніж кількість, яку можна було б очікувати в невеликому ядрі комети, що свідчить про виявлення матеріалу з Юпітера. Молекули, що містять кисень, такі як діоксид сірки, на подив астрономів, виявлені не були[14].

Окрім виявлення вмісту вищеописаних молекул, також було визначено присутність випромінювання важких металів, таких як залізо, магній, кремній, у відповідній кількості, що могла б бути знайдена в ядрі комети. Незважаючи на те, що спектроскопічно було виявлено значну кількість води, її було не так багато, як передбачалося, що може пояснюватися тим, що або шар води, що вважався існуючим під хмарами, є тоншим ніж очікувалося, або фрагменти комети на проникли достатньо глибоко у нього[15].

Хвилі на Юпітері

Як і передбачалося, зіткнення спричинило величезні хвилі, що пронеслися по Юпітеру зі швидкістю 450 м/с і спостерігалися впродовж двох годин після найбільших за силою зіткнень. Вважалося, що хвилі рухалися в межах стабільного шару, що відігравав роль хвилевода, та мав лежати в межах гіпотетичної тропосферної водяної хмари. Однак, інші докази показують, що уламки комети не реагували із водяним шаром, а хвилі поширювалися по стратосфері[16].

Інші спостереження

Радіовипромінюванні спостереження показали різке збільшення безперервного випромінювання при довжині хвилі 21 см (8,3 дюйма) після найбільших зіткнень, що досягло максимального значення в 120% від нормального випромінювання планети. Вважалося, що це сталося через синхротронне випромінювання, спричинене викиду релятивістських електронів — електронів зі швидкостями, близькими до швидкості світла — в магнітосферу Юпітера під час ударів[17].

Прилизно через годину після того, як фрагмент К у Юпітер, дослідники зафіксували полярне випромінювання поблизу області зіткнення, а також на антиподі місця зіткнення щодо сильного магнітного поля Юпітера. Доволі складною задачею було встановлення причини таких випромінювань через нестачу знань щодо внутрішнього магнітного поля Юпітера та інформації щодо місць падіння фрагментів. Одне з можливих пояснень полягало в тому, що ударні хвилі, що набули прискорення, напрямленого вгору, пришвидшили заряджені частинки настільки, що вони спричинили полярне випромінювання, явище, яке зазвичай виникає під впливом потоків частинок сонячного вітру, які магнітне поле планети спрямовує до її полюсів[18].

Деякі астрономи висунули думки про те, що наслідки від зіткнпнь можуть мати помітний вплив на тор Іо, тор високоенергетичних частинок, що з'єднує Юпітер з вулканічним супутником Іо. Однак спектроскопічні дослідження з високою роздільною здатністю показали, що коливання йонної густини, обертової частоти та температури під час удару та після нього були в межах норми[19].

«Вояджер-2» не зміг нічого виявити при дослідженнях; після зіткнення не було зареєстровано аномальних рівнів УФ-випромінювання або радіосигналів[20][21]. Улісс також не зміг виявити жодних аномальних радіочастот[20].

Параметри перед зіткненням

На початку 1994 року комета мала такі параметри орбіти: перигелій 5,381 а. о.; ексцентриситет 0,216; нахил орбіти до екліптики 6° 00'; аргумент перицентра 354° 53'; довгота висхідного вузла 220° 32'; середня аномалія 242,7°; орбітальний період 18,0 року. Стандартна зоряна величина комети — 6m.

Зіткнення з Юпітером

Поверхня Юпітера після зіткнення
Ланцюг кратерів на поверхні Ганімеда (на знімку) служить свідченням того, що у більшості випадків безпосередньо перед зіткненням з планетою або її супутником комета розривається силою тяжіння цієї планети на частини

Під час чергового наближення до планети в липні 1994 року фрагменти комети врізалися в атмосферу Юпітера на швидкості 64 км/с, викликавши потужні збурення хмарного покриву (спостерігалося 21 зіткнення, оскільки деякі фрагменти до падіння розпалися). Падіння комети було передбачене та спостерігалося як із Землі, так і з космосу, воно відбувалося з 16 по 22 липня. Точки падіння перебували в південній півкулі Юпітера, на протилежному боці від Землі, тому самі моменти падіння спостерігалися лише апаратом «Галілео», що перебував на відстані 1,6 а. о. від Юпітера. Однак збурення в атмосфері Юпітера, що утворилися після падіння, спостерігалися із Землі після повороту Юпітера навколо своєї осі.

Перший фрагмент (A) увійшов в атмосферу Юпітера 16 липня о 20:16 UTC. При цьому спостерігався спалах із температурою 24 000 К, хмара газів піднялося на висоту до 3000 км[джерело?], внаслідок чого її стало видно із Землі.

Найбільший фрагмент G зіткнувся з Юпітером 18 липня о 7:34 UTC. Через кілька годин в атмосфері утворилася темна пляма, оточена двома кільцями. Діаметр зовнішнього кільця сягав 12 000 км (близько до діаметра Землі), вивільнена енергія оцінена у 6 млн мегатонн у тротиловому еквіваленті[22] (у 750 разів більше всього ядерного потенціалу, накопиченого на Землі).

Наслідків падіння фрагментів T, U та V спостерігати не вдалося. Можливо, вони відхилилися від траєкторії комети та уникли зіткнення[22].

Юпітер після зіткнення

Було розроблено декілька моделей для обчислення густини та розміру комети Шумейкерів — Леві 9. Виявилося, що її середня густинастановить приблизно 0,5 г/см3; розпад комети з набагато меншою щільністю не нагадував би спостережувану низку об'єктів. Розмір материнської комети був розрахований у приблизно 1,8 км у діаметрі[23][24]. Ці передбачення були одними з небагатьох, які були фактично підтверджені подальшими спостереженнями[25].

Несподіваним наслідком зіткнення було виявлення невеликої кількості води порівняно з попередніми прогнозами[26]. До зіткнення моделі атмосфери Юпітера вказували, що розпад найбільших фрагментів відбуватиметься за атмосферного тиску від 30 кілопаскалів до кількох десятків мегапаскалів (від 0,3 до кількох сотень бар)[15]. Крім того, за деякими прогнозами, комета мала проникнути через шар води і створити блакитну пелену над цією областю Юпітера[27].

Астрономи не спостерігали великої кількості води після зіткнень, а пізніші дослідження зіткнень показали, що фрагментація та руйнування уламків комети під час метеорного повітряного вибуху, ймовірно, відбулося на набагато більшій висоті, ніж очікувалося раніше, причому навіть найбільші фрагменти були зруйновані під тиском досягла 250 кПа — значно вище очікуваної глибини шару води. Менші фрагменти, ймовірно, були знищені ще до того, як досягли хмарного шару[28].

Довготривалі наслідки

Сліди від ударів можна було побачити на Юпітері протягом багатьох місяців. Cпостерігачі описували їх як більш помітні, ніж Велика червона пляма. Перегляд історичних спостережень показав, що ці сліди були, ймовірно, найпомітнішими тимчасовими деталями, які коли-небудь бачили на планеті[29].

За допомогою спектроскопічних спостережень було виявилено, що аміак і сірковуглець зберігалися в атмосфері щонайменше чотирнадцять місяців після зіткнень, причому значна кількість аміаку була присутня в стратосфері на відміну від його нормального розташування в тропосфері[30].

Дещо парадоксально, але температура атмосфери впала до нормального рівня набагато швидше у місцях більших зіткнень, ніж менших: при більших зіткненнях температура піднялася на ділянкках розміром від 15 000 до 20 000 км, але впала до нормального рівня протягом тижня після зіткнення. У місцях менших зіткнень температура на 10 К вища, ніж навколишнє середовище, трималася майже два тижні[31]. Глобальна стратосферна температура піднялася одразу після зіткнень, а потім протягом 2—3 тижнів впала до температури меншої ніж перед зіткненням, перш ніж повільно піднятися до нормальної температури[32].

Див. також

Примітки

  1. Comet Shoemaker–Levy 9 Collision with Jupiter. National Space Science Data Center. February 2005. Архів оригіналу за 19 лютого 2013. Процитовано 26 серпня 2008.
  2. Marsden, B. G. (1993). Comet Shoemaker-Levy (1993e). IAU Circular. 5725.
  3. Marsden, Brian G. (18 липня 1997). Eugene Shoemaker (1928–1997). Jet Propulsion Laboratory. Процитовано 24 серпня 2008.
  4. Marsden, B. G. (1993). Comet Shoemaker-Levy (1993e). IAU Circular. 5725.
  5. Marsden, B. G. (1993). Comet Shoemaker-Levy (1993e). IAU Circular. 5725.
  6. Burton, Dan (July 1994). What will be the effect of the collision?. Frequently Asked Questions about the Collision of Comet Shoemaker–Levy 9 with Jupiter. Stephen F. Austin State University. Архів оригіналу за 9 грудня 2012. Процитовано 20 серпня 2008.
  7. Landis, R. R. (1994). Comet P/Shoemaker–Levy's Collision with Jupiter: Covering HST's Planned Observations from Your Planetarium. Proceedings of the International Planetarium Society Conference held at the Astronaut Memorial Planetarium & Observatory, Cocoa, Florida, July 10–16, 1994. SEDS. Архів оригіналу за 8 серпня 2008. Процитовано 8 серпня 2008.
  8. D/1993 F2 Shoemaker–Levy 9. Gary W. Kronk's Cometography. 1994. Архів оригіналу за 9 травня 2008. Процитовано 8 серпня 2008.
  9. Lindgren, Mats (August 1996). Searching for comets encountering Jupiter. Second campaign observations and further constraints on the size of the Jupiter family population. Astronomy and Astrophysics Supplement Series. 118 (2): 293—301. Bibcode:1996A&AS..118..293L. doi:10.1051/aas:1996198.
  10. Benner, L. A.; McKinnon, W. B. (March 1994). Pre-Impact Orbital Evolution of P/Shoemaker–Levy 9. Abstracts of the 25th Lunar and Planetary Science Conference, Held in Houston, TX, March 14–18, 1994. 25: 93. Bibcode:1994LPI....25...93B.
  11. а б в Chapman, C. R. (June 1993). Comet on target for Jupiter. Nature. 363 (6429): 492—493. Bibcode:1993Natur.363..492C. doi:10.1038/363492a0. S2CID 27605268.
  12. Boehnhardt, H. (November 2004). Split comets. У M. C. Festou, H. U. Keller and H. A. Weaver (ред.). Comets II. University of Arizona Press. с. 301. ISBN 978-0-8165-2450-1.
  13. Marsden, B. G. (1993). Periodic Comet Shoemaker-Levy 9 (1993e). IAU Circular. 5800.
  14. Noll, K. S.; McGrath, M. A.; Trafton, L. M.; Atreya, S. K.; Caldwell, J. J.; Weaver, H. A.; Yelle, R. V.; Barnet, C.; Edgington, S. (3 березня 1995). HST Spectroscopic Observations of Jupiter After the Collision of Comet Shoemaker-Levy 9. Science (англ.). Т. 267, № 5202. с. 1307—1313. doi:10.1126/science.7871428. ISSN 0036-8075. Процитовано 11 квітня 2024.
  15. а б Hu, Zhong-Wei; Chu, Yi; Zhang, Kai-Jun (May 1996). On Penetration Depth of the Shoemaker–Levy 9 Fragments into the Jovian Atmosphere. Earth, Moon, and Planets. 73 (2): 147—155. Bibcode:1996EM&P...73..147H. doi:10.1007/BF00114146.
  16. Ingersoll, Andrew P.; Kanamori, Hiroo (1 квітня 1995). Waves from the collisions of comet Shoemaker-Levy 9 with Jupiter. Nature. Т. 374. с. 706—708. doi:10.1038/374706a0. ISSN 0028-0836. Процитовано 11 квітня 2024.
  17. Olano, C. A. (1 серпня 1999). Jupiter's Synchrotron Emission Induced by the Collision of Comet Shoemaker-Levy 9. Astrophysics and Space Science. Т. 266. с. 347—369. doi:10.1023/A:1002020013936. ISSN 0004-640X. Процитовано 11 квітня 2024.
  18. Bauske, Rainer; Combi, Michael R.; Clarke, John T. (1 листопада 1999). Analysis of Midlatitude Auroral Emissions Observed during the Impact of Comet Shoemaker-Levy 9 with Jupiter. Icarus. Т. 142. с. 106—115. doi:10.1006/icar.1999.6198. ISSN 0019-1035. Процитовано 11 квітня 2024.
  19. Brown, Michael E.; Moyer, Elisabeth J.; Bouchez, Antonin H.; Spinrad, Hyron (1 липня 1995). Comet Shoemaker-Levy 9: No effect on the Io plasma torus. Geophysical Research Letters. Т. 22. с. 1833—1835. doi:10.1029/95GL00904. ISSN 0094-8276. Процитовано 11 квітня 2024.
  20. а б Shoemaker-Levy 9 Collision with Jupiter. nssdc.gsfc.nasa.gov. Процитовано 11 квітня 2024.
  21. Ulivi, Paolo; Harland, David Michael (2007). Robotic exploration of the solar system. Springer Praxis books in space exploration. Chichester: Springer published in association with Praxis publ. ISBN 978-0-387-49326-8.
  22. а б Падіння комети на Юпітер // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 338-339. — ISBN 966-613-263-X.
  23. Solem, J. C. (1995). Cometary breakup calculations based on a gravitationally-bound agglomeration model: The density and size of Comet Shoemaker-Levy 9. Astronomy and Astrophysics. 302 (2): 596—608. Bibcode:1995A&A...302..596S.
  24. Solem, J. C. (1994). Density and size of Comet Shoemaker–Levy 9 deduced from a tidal breakup model. Nature. 370 (6488): 349—351. Bibcode:1994Natur.370..349S. doi:10.1038/370349a0.
  25. Noll, Keith S.; Weaver, Harold A.; Feldman, Paul D . (2006). Proceedings of Space Telescope Science Institute Workshop, Baltimore, MD, May 9–12, 1995, IAU Colloquium 156: The Collision of Comet Shoemaker-Levy 9 and Jupiter. Cambridge University Press. Архів оригіналу за 24 листопада 2015.
  26. Loders, Katharina; Fegley, Bruce (1998). Jupiter, Rings and Satellites. The Planetary Scientist's Companion. Oxford University Press. с. 200. ISBN 978-0-19-511694-6.
  27. Bruton, Dan (July 1994). Can I see the effects with my telescope?. Frequently Asked Questions about the Collision of Comet Shoemaker–Levy 9 with Jupiter. Stephen F. Austin State University. Архів оригіналу за 9 грудня 2012. Процитовано 20 серпня 2008.
  28. Hu, Zhong-Wei; Chu, Yi; Zhang, Kai-Jun (May 1996). On Penetration Depth of the Shoemaker–Levy 9 Fragments into the Jovian Atmosphere. Earth, Moon, and Planets. 73 (2): 147—155. Bibcode:1996EM&P...73..147H. doi:10.1007/BF00114146.
  29. Hockey, T.A. (1994). The Shoemaker–Levy 9 Spots on Jupiter: Their Place in History. Earth, Moon, and Planets. 66 (1): 1—9. Bibcode:1994EM&P...66....1H. doi:10.1007/BF00612878.
  30. McGrath, M.A.; Yelle, R. V.; Betremieux, Y. (September 1996). Long-term Chemical Evolution of the Jupiter Stratosphere Following the SL9 Impacts. Bulletin of the American Astronomical Society. 28: 1149. Bibcode:1996DPS....28.2241M.
  31. Bézard, B. (October 1997). Long-term Response of Jupiter's Thermal Structure to the SL9 Impacts. Planetary and Space Science. 45 (10): 1251—1271. Bibcode:1997P&SS...45.1251B. doi:10.1016/S0032-0633(97)00068-8.
  32. Moreno, R.; Marten, A; Biraud, Y; Bézard, B; Lellouch, E; Paubert, G; Wild, W (June 2001). Jovian Stratospheric Temperature during the Two Months Following the Impacts of Comet Shoemaker–Levy 9. Planetary and Space Science. 49 (5): 473—486. Bibcode:2001P&SS...49..473M. doi:10.1016/S0032-0633(00)00139-2.

Посилання