Падение кометы Шумейкеров — Леви на Юпитер
Падение кометы Шумейкеров — Леви 9 на Юпитер — одно из крупных астрономических событий современности.
Общие сведения[править]
24 марта 1993 года в обсерватории Маунт Паломар супруги Юджин и Каролина Шумейкер, а также Дэвид Леви открыли комету Comet Shoemaker–Levy 9, которая к тому времени уже распалась под воздействием приливных сил Юпитера на фрагменты диаметром до 2 км.
С 16 по 22 июля 1994 года все фрагменты кометы врезались в атмосферу Юпитера в районе южного полушария со скоростью 64 км/с, вызвав мощные возмущения облачного покрова (наблюдалось 21 столкновение).
1-й фрагмент A вошёл в атмосферу Юпитера в 20:16 UTC 16 июля. Возникла вспышка с температурой 24 тысяч К, то есть 23 700 ° C (обычная температура поверхности атмосферы Юпитера — около 130 K, то есть -143 ° C), облако газов поднялось на высоту до 3 тысяч км, в результате оно стало наблюдаемым с Земли.
Кинетическая энергия кометы оценивается энергией взрыва от 4∙1011 до ~2∙10 15 т ТНТ (от 2∙107 до ~1011 бомб Хиросимы)[1].
Самый крупный фрагмент G столкнулся с атмосферой 18 июля в 7:34 UTC. Через несколько часов в атмосфере возникло тёмное пятно диаметром 12 тысяч км (близко к диаметру Земли), оценённое энерговыделение составляло 6 млн мегатонн в тротиловом эквиваленте (в 750 раз больше всего ядерного потенциала, накопленного на Земле).
Этот грандиозный космический катаклизм наблюдался как с Земли, так и с помощью космических средств, например, с помощью космического телескопа «Хаббл», спутника IUE и межпланетной космической станции «Галилео».
После взрыва в атмосфере фрагмента К кометы Шумейкеров-Леви-9 вокруг северного и южного полюсов планеты появились полярные сияния. Это произошло вследствие того, что кометное вещество при столкновении с атмосферой планеты со скоростью 60 км/с превратилось в плазму, которая, двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля Юпитера, достигла полярных участков и, бомбардируя атмосферу планеты, возбудила в её верхних слоях свечение отдельных молекул.
Светящиеся образования (огненные шары) достигали размеров в несколько тысяч км, а высота над высота над лимбом, на которую они поднимались, составляла примерно 3 тысячи км.
Падение фрагментов кометы сопровождалось вспышками излучения в широком спектральном диапазоне, генерацией газовых выбросов и формированием долгоживущих вихрей, изменением радиационных поясов Юпитера и появлением полярных сияний, ослаблением яркости плазменного тора спутника Ио в крайнем ультрафиолетовом диапазоне. Столкновения породили огромные волны, которые пронеслись по Юпитеру со скоростью 450 м/с.
Так как под верхними облаками Юпитера находится высокотемпературный газ, обломки кометы расплавились в относительно верхних частях планеты.
Обломки кометы подняли с «глубин» Юпитера вещества вроде аммиака и цианистого водорода.
В каждом месте падения наиболее крупных кометных осколков ученые обнаружили 100 млн т окиси углерода, 3 млн т сульфида углерода CS2 и 300 тысяч т моносульфида углерода CS, что во много тысяч раз больше нормального содержания этих веществ в атмосфере Юпитера[2].
«Шрамы» от ударов сохранялись в течение многих месяцев. Первое же «тёмное пятно» («шрам») имело размер 6000 км, что сравнимо с радиусом Земли. Пятно, которое образовалась от взрыва ядра А, имело диаметр 10 тысяч км, что немногим меньше диаметра Земли.