登革热传播需途径:与木星相撞的是哪颗彗星?

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/05/12 17:50:15

苏梅克-列维9号彗星

苏梅克-列维9号彗星

彗木相撞

左边一张图片显示的是慧星撞击木星后,在木星表面造成的巨大“创伤”。这些伤痕大到数万公里,足可容下几个地球。从表面看,这些伤痕不仅改变了原来区域的颜色,也改变了木星大气风暴形成的条纹结构。有科学家曾经以为慧星带去的大量水会使撞击区域发亮,但结果却是发黑。这些变化的解释工作还有待于继续研究。

右边的图片显示了慧星不同碎片的不同撞击点和撞击区域的变化细节,通过对不同变化区域的对比,你可以初步领略撞击的规模与过程。

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下面是介绍几个碎片撞击木星时的观测文章

7月17日凌晨4时15分,南非天文学家首先观测到苏梅克-列维九号慧星的第1块,也是最小的一块撞击木星的景象。撞击没有引起燃烧,碎片为木星大气层吞没。

当天傍晚18时30分,在上海佘山天文台,我国第二大口径(1.56米)的天文望远镜摄下了第一张木卫1号的照片。19时36分20秒和19时43分32秒,成功地观测到慧星第4块碎片撞向木星,木卫1号两次增亮,亮度增强了8倍。碎片接触大气层的摩擦和碎片的撞击产生的火球使木卫1号两次闪亮。

午夜23时15分,木卫1号又一次闪亮:第5块慧星碎片撞了上来。与此同时,美国科学家称他们已观测到5块碎片撞入木星,虽然这些碎片是21块中较小的,但在木星表面造成了相当于10亿吨TNT炸药的破坏创面。

8日3时30分,美国夏威夷冒纳凯阿火山顶上的全球最大的天文望远镜记录了慧星最大的碎片(第7块)撞击木星的经过。该碎片直径3.2公里,撞击释放了相当于2.5万亿吨TNT炸药的能量,产生的亮度超过了木星整体。美国马里兰大学的女天文学家露西·麦克法登说:这块碎片巨大的冲击力造成的痕迹十分明显,其落点上空出现了由尘云构成的抛物面。

19时凌晨3时26分,直径与第7块相近的第8块碎片以每秒60公里的速度飞速而来产生的能量(6万亿吨TNT)相当于地球上所有核武器爆炸能量的几倍,产生的亮度瞬间超过了整个木星,引起的抛物面般灰云达地球般大小,剧烈的爆炸造成的瞬间温度约30000℃。

19日晚6时30分,最强烈的碰撞发生了!第9块碎片与第7块大小相仿,巨大的创面位于木星南半球东北缘,留下的暗斑直径达3万公里。撞击产生的能量相当于2.5亿颗广岛原子弹。澳大利亚天文学家观测到,撞击产生的巨大火球与随之爆发出的余辉范围达3个地球那么大。美国天文学家指出,撞击改变了木星的基本外观,并在木星表面形成了黑色疤痕。"疤痕"中有多种气体混和物和大量尘埃粒子。

21日,发生最壮观的一幕:第14、15、16块碎片于4时起相隔10小时撞击在同一地区。第14块碎片以每小时21万千米的速度坠向木星,随之产生的火球上升到数百千米的高空。第15号慧核撞向木星大气纵深处,火球上升到2000公里的高度,尘云直径相当于地球的3倍。第16块碎片碰撞产生的亮度是第14块的2倍,并产生了持续15分钟的爆炸。

21日晚11时04分,上海佘山天文台观测到的木星已伤痕累累,各个撞击创面直径超过1万公里,其中最大的直径估计有3万公里,其容积大大超过地球体积(地球直径为13000公里),与此同时,木星周围的木纹型云层出现紊乱。

22日下午4时6分,最后一块碎片落地,这最后的一"吻",使历时6天的千年万载难遇的天象奇观随之落幕。美国芝加哥大学两位天文学家利用设置在南级地区的望远镜观察到,撞击木星南半球产生的火球亮度已远不如以前。通过光谱分析,证实了木星及其大气层中含有硫、氨、硫化氢等分子,但没有找到预想中的水。

此次撞击释放的总能量为二战时美军投放在广岛的原子弹能量的10亿倍。初步观测表明,慧星碎片的撞击已改变了木星的外貌。留下4个直径几万公里的深坑,其直径是地球的几倍。木星的云层留下了黑色疤痕,这疤痕需很长时间才能消去。强烈的爆炸已使木星大气层的气流和成分发生变化。由于木星与地球的平均距离约6.3亿公里,慧木相撞所释放的巨大能量及木星大气与表层的环境巨变,对地球与近地空间环境几乎没有影响。但如果设想木星上具有生命及其生态系统,如果木星上也有人类文明,如果这次撞击发生在地球上,将会出现什么情况呢?不言而喻,6500万年前恐龙灭绝的灾变事件又会再现。

舒梅克-列维9号
苏梅克-列维九号彗星(Shoemaker-Levy 9, SL9, D/1993 F2)是一颗于1994年与木星撞击的彗星,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,以及木星扮演著内太阳系的“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和卡罗琳·舒梅克夫妇(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,威力达六百万吨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。

目录

1 发现

2 绕木星公转

3 撞击预测

4 撞击频率

5 “太空吸尘机”

发现

1993年3月24日晚,当时苏梅克夫妇及列维正在研究及观测近地天体,却无意中发现了这颗彗星,并把原来的计划改为观测这颗彗星。该发现于3月27日的IAU第5725号通告中公布,其后,不少观测者均在他们在3月24日前拍得的照片中找到那颗彗星。

凭著多张照片提供的线索,发现SL9彗星的活动并不寻常,人们发现它拥有多个内核,其总长度达50角秒,以及达10角秒阔。天文电报局的马斯登(Brian Marsden)注意到,SL9彗星在角度上,距离木星仅4°,最初认为这是投射效应,但后来从它们的视觉运动上看到,SL9彗星实质上接近木星,并向苏梅克夫妇及列维提出,他们发现了一颗遭木星强大引力扯裂的彗星碎块。

绕木星公转

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。

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。

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,意味著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。

撞击预测

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。

撞击频率

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,通过远地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。

“太空吸尘机”

SL9彗星撞木星这个天文奇观,突显了木星为内太阳系扮演著“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,这些天体撞击木星的机会率是地球上的2至10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奇求鲁布陨石坑,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。