苏梅克-列维9号彗星

苏梅克-列维九号彗星(Shoemaker-Levy 9, SL9, D/1993 F2)是一颗于1994年7月17日4时15分与木星撞击的彗星,也是人们能首次直接观测太阳系的天体撞击事件。它引起了全球不少主流媒体的关注,也吸引了全世界的天文学家观测

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    1彗星简介

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    苏梅克-列维9号彗星苏梅克-列维9号彗星
    苏梅克-列维9号彗星(Shoemaker-Levy 9, SL9, D/1993 F2,又名苏梅克-列维9号彗星)是一颗于1994年7月17日与木星撞击的彗星,也是人们能首次直接观测太阳系的天体撞击事件。它引起了全球不少主流媒体的关注,也吸引了全世界的天文学家观测。透过这次事件,人们能知道更多木星及其大气的资料,以及木星扮演着内太阳系的“清道夫”角色,以强大的引力来清理“太空垃圾”。

    这颗彗星是由美国天文学家尤金卡罗琳·苏梅克夫妇(Eugene and Carolyn Shoemaker)及天文爱好者大卫·利维(David H. Levy)三人于1993年3月24日在美国加州帕洛玛天文台共同发现的,那是他们发现的第九个彗星,因此依据国际星体命名规则依照三位的姓氏命名。

    原本此彗星脱离位于太阳系外侧的小行星带进入太阳系成为周期性彗星,根据电脑推算运行轨道的结果显示出在1992年7月8日距木星表面4万公里时因受到强大的引力而分裂为21个小碎块,并于格林尼治标准时间1994年7月16日20时15分开始以每小时21万公里的速度陆续墬入木星大气层,撞向木星的南半球,形成了彗星撞木星的天文奇观。

    多块碎片的撞击威力中,以碎片G的威力最大。它于7月18日07时32分 (UTC)撞向木星,威力达六兆吨TNT炸药(其当量相当于全球核武器储备总和的750倍),所造成的疤痕比地球直径长。因发生地点十分遥远,对地球并无任何影响。

    透过这次事件,人们能知道更多木星及其大气的资料,以及木星扮演著内太阳系的“清道夫”角色,以强大的引力来清理太空垃圾。

    2发现过程

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    这颗彗星是由美国天文学家尤金和卡罗琳·舒梅克夫妇(Eugene and Carolyn Shoemaker)及天文爱好者大卫·列维(David H. Levy)三人于1993年3月24日在美国加州帕洛玛天文台共同发现的,那是他们发现的第九个彗星,因此依据国际星体命名规则依照三位的姓氏命名。

    原本此彗星脱离位于太阳系外侧的小行星带进入太阳系成为周期性彗星,根据电脑推算运行轨道的结果显示出在1992年7月8日距木星表面4万公里时因受到强大的引力而分裂为21个小碎块,并于格林尼治标准时间1994年7月16日20时15分开始以每小时21万公里的速度陆续进入木星大气层,撞向木星的南半球,形成了彗星撞木星的天文奇观。多块碎片的撞击威力中,以碎片G的威力最大。它于7月18日07时32分 (UTC)撞向木星,威力达六万亿吨TNT炸药(其当量相当于全球核武器储备总合的750倍),所造成的疤痕比地球直径长。因发生地点十分遥远,对地球并无任何影响。

    3绕木星公转

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    经过计算这颗彗星的轨道资料,SL9与其他彗星不同,它并非围绕太阳,而是绕木星公转,其远木点为0.33天文单位,公转周期为2年,轨道形状也极为椭圆,离心率达0.9986。

    及后再追溯它以前的轨道活动,SL9绕木星公转已有一段时间。它原是一颗绕日公转的短周期彗星,其近远日点分别位于小行星带内部及木星轨道附近,有可能是于1970年代或更早期被木星的引力掳获。不过,人们并没有任何于1993年3月以前拍到的SL9彗星照片。

    该彗星于1992年7月7日极度接近木星,距离其云层顶部仅40,000公里,比木星的半径(70,000公里)还要短,并在行星的洛希极限以内,其潮汐力足可把物体撕碎。比起以往的多次接近木星记录,7月7日那次看来是历来最接近的,人们多认为这次靠近木星使SL9彗星碎裂。它分裂成多块碎片,并以英文字母 "A" 至 "W" 表示。

    令行星天文学家更兴奋的是,SL9彗星会通过距离木星中心45,000公里处,比木星半径还短,意味着SL9会有很大机会将于1994年7月撞向木星,并认为这串彗核穿越木星大气的时间将持续五天。

    4撞击预测

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    木星被苏梅克-列维9号撞击示意图木星被苏梅克-列维9号撞击示意图
    由于当时天文学家从未见证过太阳系的天体撞击,因此SL9彗星将撞击木星的发现,引起了全球天文学界的振奋。人们对该彗星作更深入研究,以更准确计算它的撞击时间及机会。又因为在彗星撞击时会把木星内部的大气及其他物质释出,这起撞击又为天文学家提供难得的机会,去窥探木星内部的大气。

    天文学家预计该彗星的碎片长度介乎数百米至数公里之间,并提出彗星在未分裂时,曾拥有达5公里长的彗核,比后来出现的百武彗星内核还大,它在1996年接近地球时变得明亮。而引起最多争论的地方是其天体撞击对木星的影响如何,有说法指,碎片有可能继续被撕碎,成为大型流星。

    除此之外,人们又认为该彗星撞击木星后,其产生的地震震波会横扫整个木星,而撞击产生的尘埃会使木星平流层的薄雾更浓密,其行星环系统的质量也随之增加。更多的预测有木星可能会增加数个大红斑,或是其大红斑将消失。天文学家密切留意这起天体撞击,去揭晓哪些预测将会正确。

    5撞击频率

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    小小的彗星撞击太阳系的巨无霸木星,会是什么样子小小的彗星撞击太阳系的巨无霸木星,会是什么样子
    木卫三表面的连续环形山在SL9彗星撞击木星之后,人们又找到两颗较小的彗星(编号82P及111P)一度绕木星公转。据研究结果显示,由于木星的质量位居太阳系行星之冠,凭其强大引力可抓获不少彗星,成为它的“卫星”。

    这些被木星掳获的彗星多拥有不稳定的绕木轨道,其路径极为椭圆,通过远木点时又容易被太阳的引力所影响。研究指出彗星撞木星的次数,平均每个世纪会发生一两次,但像SL9般较大型的彗星撞击则更少见,平均每一千年发生不多于一次。

    此外人们又找到不少证据,指出木星及其卫星以往也曾发生连串彗星碎块撞击。在伽利略号及两艘航行者太空船飞经木星时,它们拍得木卫三和木卫四的表面有一些连续的环形山,当中前者有三串,后者更多达13串。虽然月球表面也有连续的环形山,但那些环形山多是由大至小来排列,这是陨石撞击月球并经多次反弹所造成的,因此环形山也一个比一个小。而木卫的情况则不同,每串环形山的陨石坑大小均差不多,陨石反弹决不能做出这样的景观,在SL9彗星被发现前,这些环形山串的由来仍是一个谜,彗星撞木星这个天文奇观,为木卫的环形山串的由来提供了重要线索,它们有可能是多块碎片同一时间撞击木卫而造成的。

    6太空吸尘机

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    SL9彗星撞木星这个天文奇观,突显了木星为内太阳系扮演着“太空吸尘机”的角色。研究指出它的强大引力可吸掉不少彗星和小行星,木星发生彗星撞击的机会率是地球的2,000至8,000倍。

    科学家一般相信,距今6,500万年前的恐龙灭绝事件,是因为天体撞击而造成的,并形成了位于墨西哥境内的希克苏鲁伯陨石坑,说明了一旦地球发生这样的天体撞击,造成的后果是灾难性的。他们又认为如果没有了木星这部“太空吸尘机”,这些小型天体将会撞向内太阳系的类地行星,撞击地球的机会也会随之增加,使得地球出现生物灭绝的次数更多,在这样的环境下,地球或会难以孕育出复杂的生命。

    参考资料

    [添加]
    [1].神秘的地球:苏梅克-列维9号彗星
    [2].世界大学城:苏梅克-列维九号彗星

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    标签: 彗星 天体

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    • 更新时间:2015-01-13
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