1994年7月16日,澳大利亚的夜空还没亮,天文学家把望远镜对准木星南半球。他们等的不是恒星,而是一列由20多块碎片组成的“宇宙列车”——接下来几天,它会一块接一块撞进木星。这是人类第一次提前算出并亲眼看到太阳系天体相撞。
它原本不是列车
舒梅克-列维9号是一颗被木星潮汐力撕碎的彗星:彗星靠近木星时,朝木星那头受到的引力更强,背向那头更弱,整颗彗星就像一串被扯断的珍珠项链,散成20多块碎片。1993年3月,卡罗琳·舒梅克、尤金·舒梅克和大卫·列维发现了它。理论推算显示,它在1992年近距离掠过木星时已被撕开;后来观测到的碎片链,正好排在这条轨道上。
撞进木星的那一周
1994年7月16日至22日,舒梅克-列维9号的碎片以约60公里/秒的速度撞入木星南半球。60公里/秒相当于每小时21.6万公里:北京到上海约1200公里,它20秒就能飞完。有研究估计,这次撞击的总能量相当于数亿颗广岛原子弹;单个碎片也能在木星云顶炸出比地球还大的暗斑。哈勃望远镜和正在飞往木星的伽利略号都记录到了撞击后的羽流与黑斑,观测证实碎片确实撞进了木星大气。
木星是盾牌,还是弹弓?
你也许听过:木星像太阳系的吸尘器,把彗星和小行星吸走,替地球挡灾。舒梅克-列维9号常被拿来当证据。但这句话目前尚无定论。木星既能捕获或偏转天体,也能用引力把一些天体“弹”向内太阳系;不同模拟给出的结果并不一致。更稳妥的说法是:木星改变了撞击风险的分布,而不是简单地把危险全包了。
它留下的不是黑斑
那些黑斑是木星大气里的尘埃和含硫气体产物,几周到几个月才慢慢散开。舒梅克-列维9号本身已不存在,碎片融进了木星大气,但它留下了一堂公开课:轨道计算可以提前预警,撞击后果可以实地观测。今天近地天体巡天之所以重要,部分原因就来自这类事件带来的警醒。
回到1994年那周,木星南半球的黑斑在几个月里淡去。下次若有一列“宇宙列车”朝内太阳系驶来,我们能提前多久看见它?木星又会是盾牌,还是弹弓?
延伸阅读
- NASA Science:Comet Shoemaker-Levy 9 专题(science.nasa.gov)
- ESA/Hubble:Shoemaker-Levy 9 撞击木星图片专题(esahubble.org)
- 《The Great Comet Crash: The Collision of Comet Shoemaker-Levy 9 and Jupiter》,John R. Spencer、Jacqueline Mitton 编,Cambridge University Press,1995