¿Cuándo ocurrió el impacto del cometa?
Durante la semana del 16 de julio de 1994, astrónomos y astrónomos de todo el mundo observaron la serie de colisiones entre el cometa Shoemaker-Levy 9 (denominado S-L9) y Júpiter. Este evento astronómico único en la vida ha despertado una profunda preocupación entre los científicos porque ha llevado el estudio de los cometas y asteroides que impactan contra la Tierra y Júpiter a una nueva etapa.
El cometa S-L9 es un cometa periódico descubierto accidentalmente por los famosos "cazadores de cometas" estadounidenses Shoemaker y Levy. Eugene Shoemaker, nacido en 1928, era jefe de la división de astronomía del Servicio Geológico de Estados Unidos cuando acababa de jubilarse. Ha estado buscando nuevos cometas y asteroides durante más de 20 años y recibió la Medalla Nacional de Ciencias en 1991. Su esposa, Caroline, dos años menor que él, era astrónoma autodidacta. En 1982 se incorporó gratuitamente al trabajo de observación astronómica de su marido, cuando sus dos hijos ya eran mayores. Caroline es tan cuidadosa como la seda y a menudo puede ver pequeñas manchas irregulares en las películas astronómicas, descubriendo así nuevos cometas. Descubrió 32 nuevos cometas, un récord mundial personal.
A la medianoche del 23 de marzo de 1993, esta pareja de ideas afines buscó cometas con la ayuda del astrónomo aficionado David Levy. Dos días antes, hacía mal tiempo y las nubes eran espesas. No vieron casi nada. Utilizaron el telescopio de 45 centímetros del Observatorio de la Montaña Palomar en California, EE. UU., para tomar algunas fotografías aleatorias de Júpiter. Levi, nacido en 1948, tiene su propio telescopio astronómico con un diámetro de 20 centímetros. Descubrió 8 cometas solo y 13 cometas en colaboración con otros. Esa noche, los pocos negativos fotográficos que les quedaban estaban algo "desaparecidos", y el efecto de la toma probablemente fue difícil de garantizar. Sólo ante la insistencia del optimista Levi, los zapateros tomaron algunas fotos al azar.
Cuando la película revelada se colocó bajo un microscopio estereoscópico, Caroline notó que los bordes de la película estaban sólo ligeramente borrosos debido a la fuga de luz. Descubrió cuidadosamente en la película un objeto con forma de cuerda en un área cercana a Júpiter, que era obviamente diferente de los habituales objetos con forma de punto. "Apareció como una línea tenue con una cola densa que parecía un cometa aplastado", describió los tres colaboradores discutieron el fenómeno durante casi una hora y finalmente estuvieron convencidos de que se trataba de un cometa recién descubierto, no de un asteroide.
Luego, Levy se sentó frente al ordenador y envió un correo electrónico a Marsden, jefe de la Oficina de Telégrafos Astronómicos de la Unión Astronómica Internacional, a través de la red informática, pidiéndole verificar sus hallazgos. Pronto, Levy también llamó a Scott, un astrónomo de la Universidad de Arizona, y le pidió que observara y verificara el cielo cerca de Júpiter. Como resultado, sus hallazgos fueron rápidamente confirmados por las imágenes CCD más claras de Scott. Quince minutos después, Scott y Levy confirmaron por teléfono que habían observado el cometa. Entonces Scott inmediatamente escribió una carta a Marsden, confirmando que los Shoemakers y los Levy fueron los descubridores del nuevo cometa, y que los fragmentos del cometa estaban distribuidos en una cadena.
Posteriormente se supo que en los días previos a que Shoemaker y los tres descubrieran el cometa, tres grupos de observación astronómica de Japón, Chile y California en Estados Unidos también observaron este fenómeno astronómico, pero no No fui más lejos y perdí una gran oportunidad de descubrir un nuevo cometa. En reconocimiento a las contribuciones de Shoemaker y Levy, la Organización Astronómica Internacional le puso su nombre al cometa. Se trata del cometa "S-L9" que ha atraído la atención mundial este siglo.
Después de analizar la órbita del cometa S-L9, los astrónomos creen que el cometa no orbita alrededor del Sol como la mayoría de los otros cometas, sino que orbita alrededor de Júpiter. Es probable que originalmente fuera una pequeña luna de Júpiter, o un miembro del Grupo de Sol Toro, rico en materiales volátiles. Algunos estudiosos especulan que puede tratarse de un cometa ordinario capturado por Júpiter.
Se estima que el cometa S-L9 se encontraba a sólo 43.000 kilómetros de Júpiter el 8 de julio de 1991. Debido a que estaba demasiado cerca de Júpiter, fue destrozado por la fuerza de marea generada por la fuerte gravedad de Júpiter y se convirtió en una serie de fragmentos.
Basándose en 156 datos de observación de cuatro meses antes y después del descubrimiento del cometa S-L9, los astrónomos estadounidenses Yeomans y Chodas calcularon su órbita y predijeron que estos núcleos separados del cometa colisionarían nuevamente con Júpiter a mediados de julio de 1994. Hay al menos una 99 posibilidades. Más tarde, basándose en investigaciones y cálculos adicionales, finalmente se hizo una predicción muy interesante y precisa: dentro de unos días, del 16 de junio al 24 de julio, una serie de fragmentos de cometas chocarán uno tras otro contra la atmósfera de Júpiter, provocando una rápida explosión. -Explosión de bola de fuego en lo profundo de las nubes. En la historia de la astronomía moderna, calcular las órbitas de los cuerpos celestes en función de sus desplazamientos observados es un negocio bien establecido. En julio de 1993, el Telescopio Espacial Hubble que opera en el espacio tomó una fotografía más clara del cometa S-L9. La fotografía mostró claramente que cada fragmento del cometa estaba rodeado por nubes de polvo esféricas. Se estima que ninguno de los fragmentos supera los 4 kilómetros de diámetro. 1993 65438 Del 18 al 22 de octubre se celebró una reunión especial en Colorado, EE.UU., en la que algunos astrofísicos hicieron predicciones audaces.
Según las predicciones de los astrónomos, el punto de impacto de los fragmentos del cometa se produjo en el lado oscuro que marca el límite entre el día y la noche de Júpiter, es decir, la escena inicial del impacto no pudo observarse directamente. de la Tierra en ese momento, pero la gente podía verlo en las lunas de Júpiter. Se puede ver el destello producido por la explosión del impacto, y también se pueden observar cuidadosamente las diversas cicatrices causadas por el impacto, así como la explosiva nube en forma de hongo. en el borde de Júpiter. El primer núcleo del cometa (de aproximadamente 1 km de diámetro) chocó contra Júpiter a las 20:00 06 GMT (4:00 GMT 07). Posteriormente, otros cuatro núcleos de cometas también colisionaron con Júpiter en intervalos de aproximadamente 7 horas, 4 horas, 6 horas, 20 minutos y 4 horas respectivamente.
Los datos recopilados de telescopios espaciales y terrestres por el Instituto Científico del Telescopio Espacial y el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA muestran que muchas de las bolas de fuego creadas después del primer impacto se extendieron casi 1.000 kilómetros. Los cálculos teóricos muestran que el núcleo del cometa, que contiene rocas y hielo, golpea a Júpiter a una velocidad de hasta 265.438.000 kilómetros por hora, lo que puede provocar fuertes ondas de choque en la atmósfera superior de Júpiter y puede penetrar nubes compuestas de amoníaco varios kilómetros más abajo y una densa. capa de hidrógeno, lo que hace que la temperatura en algunas áreas del punto de salpicadura aumente instantáneamente a decenas de miles de grados Celsius.
Según informan los medios de comunicación japoneses, se formó una enorme nube en forma de hongo cuando el primer núcleo roto de un cometa (Bloque A) chocó contra Júpiter. El gas de alta temperatura se precipitó a una altitud de 1.000 kilómetros, dejando un y. .. Una mancha negra del tamaño de la tierra. El día después del primer impacto, la NASA celebró una conferencia de prensa, su esposa Carolyn y Levy asistieron y respondieron las preguntas de los periodistas. Shoemaker dijo que los fragmentos del cometa chocaron contra la atmósfera de Júpiter, provocando que el planeta irradiara calor y se precipitara hacia el espacio. La espectacular vista de las nubes es muy hermosa. Aunque la colisión se produjo en el extremo sur de la parte posterior de Júpiter y no puede observarse directamente desde la Tierra, debido a que Júpiter gira muy rápidamente, los observatorios terrestres pueden ver cambios en las nubes de Júpiter en unos diez minutos. El diámetro del fragmento de cometa A está entre 0,8 kilómetros y 1,6 kilómetros, y la energía del impacto contra Júpiter equivale a la potencia de 200 mil millones de toneladas de explosivos.
A las 7:30 am GMT del día 18 (3:30 pm hora de Beijing), el séptimo fragmento de cometa chocó contra Júpiter. A las 7:30 pm GMT del día 19, el Observatorio de la Montaña Púrpura de Nanjing observó la "cicatriz" de Júpiter con un telescopio reflector de 60 centímetros. Se trata de un "cráter" de 20.000 kilómetros de diámetro, situado a 44° 19' de latitud sur de Júpiter, lo que coincide básicamente con la posición prevista anteriormente.
Según el astrónomo estadounidense Mullen, a las 19:20 del día 19 (6:20 pm hora de Beijing), la bola de fuego producida por el noveno fragmento que impactó en Júpiter era tan brillante como la bola de fuego producida por el séptimo fragmento. . mismo. Señaló que la primera vez que los humanos utilizaron telescopios recién inventados para observar Júpiter fue en 1610. A juzgar por los datos astronómicos históricos, su aspecto no ha cambiado mucho desde entonces.
Un paraboloide convexo compuesto de nubes de polvo apareció sobre el punto de impacto del séptimo fragmento del cometa, con un círculo en el interior del paraboloide.
Los astrónomos comparan vívidamente esta apariencia con un "ojo", e inmediatamente se convirtió en la marca de identificación más destacada de Júpiter. La astrónoma estadounidense Mcfadden informó que las huellas de Júpiter causadas por el séptimo fragmento son tan obvias que incluso los aficionados pueden observarlas en el claro cielo nocturno con telescopios comunes de pequeño diámetro.
En la tarde de los días 20, 18, 12 y 22 (hora de Beijing), dos cometas S-L9 impactaron nuevamente en Júpiter. Entre las 23:00 y las 12:00 de esa noche, otro núcleo de cometa chocó contra Júpiter. Este fue el decimotercer impacto desde la madrugada de 2017. En ese momento, los astrónomos dijeron que el hemisferio sur de Júpiter había sido marcado por 10 "ataques" violentos consecutivos de S-L9. Siete grandes heridas tienen más de 10.000 kilómetros de diámetro y se estima que una herida tiene decenas de miles de kilómetros de diámetro, mucho más que el volumen de la Tierra. Un informe de observación proporcionado por el Sr. Fu Chengqi, científico jefe del proyecto del cometa S-L9 del Observatorio de Shanghai, afirmó que debido al repetido bombardeo de Júpiter por parte del cometa, el tiempo para que la circulación atmosférica girara alrededor de los 45° de latitud sur de Júpiter se acortó en unos 45 minutos. Teniendo en cuenta el enorme tamaño de Júpiter, se estima aproximadamente que la velocidad de la tormenta provocada por el impacto de la atmósfera de Júpiter alcanza entre 100 y 150 metros por segundo.
El Observatorio de Beijing y 22 institutos de investigación del Ministerio de Industria Electrónica observaron conjuntamente una fuerte ráfaga de radio provocada por el impacto del núcleo del cometa 15 en la magnetosfera de Júpiter en Xinxiang, Henan. En la banda de 25 MHz, su intensidad es 10.000 veces la intensidad de fondo. Entre las 19:24 y las 29:00 horas se observó en la banda de frecuencia de 29 MHz una explosión de ondas de radio provocada por el impacto del núcleo del cometa 12 sobre Júpiter, cuya intensidad aumentó unas 50 veces. A las 218:00 horas, el Observatorio Xinglong del Observatorio de Beijing utilizó un telescopio de 60 centímetros para observar una mancha oscura a unos 4.000 kilómetros de distancia del punto de impacto del núcleo del cometa 17 en la superficie de Júpiter. Al mismo tiempo, cuando se observó con un telescopio de 2,16 metros, el espectro en el punto de impacto cambió obviamente de 6640 Angstroms a 6660 Angstroms.
Poco después de las 8:00 GMT del 22 de julio (4:00 pm del 22 de julio, hora de Beijing), el último fragmento del cometa S-L9 chocó contra Júpiter. La información transmitida a través de una red informática por dos astrónomos de la Universidad de Chicago confirmó que observaron que la bola de fuego producida por el último fragmento de S-L9 (bloque 21) que impactó con Júpiter no era tan brillante como el impacto de otros fragmentos anteriores. Sugek dijo en una conferencia de prensa en vísperas del impacto del último fragmento de cometa en Júpiter: el cometa S-L9 tiene un diámetro inicial de unos 10 kilómetros y una masa de unos 500 mil millones de toneladas. El cometa se rompió en al menos 265.4380 fragmentos. Los escombros cayeron en Júpiter a una velocidad de unos 210.000 kilómetros por hora. La energía total liberada fue equivalente a la energía generada por la explosión de 4 billones de toneladas de TNT. La temperatura máxima instantánea puede rondar los 30.000°C.
Los científicos utilizaron esta colisión entre el cometa y la madera para analizar la composición química del cometa S-L9 y la atmósfera de Júpiter. Encontraron sodio, azufre, nitrógeno, sulfuro de hidrógeno, cianuro de hidrógeno y trazas de humedad. Al observar la colisión de cometas y árboles, los astrónomos encontraron gas amoníaco sobre el lugar del impacto, pero no las grandes cantidades esperadas de vapor de agua. Esto plantea una pregunta: ¿Es S-L9 un cometa? Si no es un cometa, ¿por qué tiene cola? ¿Y por qué se desintegró en 21 pedazos?
McFadden de Estados Unidos cree que encontrar agua es la clave para comprender la atmósfera de Júpiter. La gente esperaba ver nubes blancas brillantes a medida que cada trozo de escombros golpeaba Júpiter, pero lo observable no concordaba con lo que la gente esperaba encontrar agua. Por lo tanto, algunos estudiosos dudan de que S-L9 sea un cometa real. Los cometas generalmente están compuestos de gas, hielo y polvo y a menudo provienen de los confines del sistema solar. Su característica distintiva es que su cola se "alarga" a medida que se acerca al sol. Los asteroides, por otro lado, son grandes rocas que orbitan alrededor del sistema solar interior. Generalmente se creía que no tenían agua. McFadden dijo que también es posible que los instrumentos existentes no sean lo suficientemente precisos para detectar agua.
La bola de fuego producida por esta colisión resultó en la formación de una mezcla de partículas cargadas que emitían poderosas señales de radio mientras giraban con el campo magnético de Júpiter. Los destellos provocados por la colisión también permitieron a los científicos realizar análisis químicos, pero llevará algún tiempo determinar qué compuestos provienen del cometa, cuáles de la atmósfera de Júpiter y cuáles fueron producidos por la bola de fuego.
Al observar cómo las manchas oscuras de Júpiter finalmente desaparecen, puede ser posible obtener más información sobre el clima y la dirección del viento de Júpiter. La colisión entre cometas y árboles también produjo enormes ondas de choque en Júpiter, cubriendo casi una cuarta parte del área de Júpiter y moviéndose a una velocidad de unos 734 metros por segundo. El astrónomo estadounidense Ranney dijo que los resultados de la observación muestran que los fragmentos del cometa no pueden penetrar profundamente en la atmósfera de Júpiter ni en la capa de hidrógeno líquido. Dijo que cuando los fragmentos del cometa chocaron contra Júpiter a 60 kilómetros por segundo, fueron bloqueados por la espesa atmósfera de Júpiter.
Después del impacto del cometa S-L9 en Júpiter, la gente tuvo que prestar más atención a estos cometas y asteroides que supondrían una amenaza para la Tierra. Los astrónomos estiman que actualmente hay unos 2.000 cometas y asteroides que podrían suponer una amenaza para la Tierra porque sus órbitas pueden coincidir con la de la Tierra. Pero se estima que sólo se podrán encontrar unos 100 a tiempo. En agosto de 1994, la NASA comenzó a catalogar cometas y asteroides con un diámetro superior a 1 km que pueden colisionar con la Tierra, para que los científicos puedan detectar y rastrear rápidamente a estos invitados no invitados y proteger nuestra hermosa patria. 4. La explosión de la constelación creó 10.000 Tierras.
Una rara supergigante gigante llamada "RhoCas" a 10.000 años luz de nosotros experimentó una explosión masiva el 7 de junio de 2003. Los astrónomos dicen que los restos de la explosión podrían crear 10.000 "Tierras".