Komētas krišana uz Jupiteru. Jupiterā ietriecās asteroīds vai komēta

43 BC e.- šoreiz komētas parādīšanās bija saistīta ar Jūlija Cēzara slepkavību. Romas pilsoņi, saskaņā ar Suetonius, skatoties jūlijā 44.g.pmē. e. Septiņu nakšu laikā tika uzskatīts, ka “astes zvaigzne” ir Cēzara gars, kurš tika nogalināts neilgi pirms tam, apvienojoties ar dieviem debesīs.

70- komētas parādīšanās bija saistīta ar Jeruzalemes krišanu. Plīnijs Vecākais rakstīja, ka bija grūti uz to skatīties, jo komētā bija redzams “Dieva tēls cilvēka formā”. Četrus gadus pirms šī notikuma tika pamanīta vēl viena komēta, taču tai kā Jeruzalemes krišanas priekšvēstnesim netika pievērsta uzmanība.

451- barbari iebruka topošās Francijas teritorijā. Romieši, kuru vadīja talantīgais komandieris Etijs, Marnas kaujā deva satriecošu triecienu iebrucējiem. Bet paši romiešu karavīri uzvaru attiecināja ne tik daudz uz savu komandieri, savu spēku un drosmi, bet gan uz komētu, kas tajā laikā parādījās debesīs.

1066- Normāņu iebrukums Anglijas dienvidos sakrita ar Halija komētas parādīšanos debesīs. Notika slavenā Heistingsas kauja, kurā normanu hercoga Viljama karaspēks sakāva angļu armiju. Viljama sieva Flandrijas karaliene Matilda par godu šai uzvarai auda gobelēnu, kas sastāvēja no daudzām epizodēm, tostarp komētas parādīšanās, kas tika uzskatīta par kaujas iznākuma zīmi. Notika līdzīga sakritība 1453. gadā, gadā, kad krita Konstantinopole.

Viduslaikos komētas sāka pievērst vēl lielāku uzmanību. Viņi joprojām bija biedējoši. Ārsti komētas uzskatīja par slimību un epidēmiju priekšvēstnesēm. Zinātnieki un rakstnieki nekad nav noguruši atkārtot, ka komētas vienmēr nes nelaimi. Bet Florences gleznotājs Džoto komētu pasniedza kā laimīga notikuma simbolu. Uz vienas no freskām Padujas pilsētas kapelā (1304–1306) viņš to attēloja Betlēmes zvaigznes formā virs Bībeles staļļa ar silīti. Tā bija Halija komēta, kas, pateicoties māksliniekam Džoto di Bondonam, migrēja no debesīm Kristus dzimšanas ainā.

1577. gadā parādījās tik spoža komēta, ka bija redzama pat caur mākoņiem. Dāņu astronoms Tiho Brahe (1546–1601), kurš novēroja šo komētu, apgalvoja, ka tā ceļo kosmosā tālu aiz Mēness. Tas pilnībā atspēkoja Aristoteļa un viņa sekotāju bailīgās teorijas, kas komētas uzskatīja par bīstamu laikapstākļu parādību. Tā radās jauna zinātne - kosmoloģija.

Slavenais franču astronomijas popularizētājs Kamils ​​Flamarons ironiski atzīmēja, ka komēta, kas parādījās 1680. gadā, “atstāja iespaidu pat uz vistām”. Savā “Debesu vēsturē” viņš publicēja senu vistas olas zīmējumu ar komētas attēlu: “1680. gada 4. decembrī vista izdēja olu, uz kuras ieraudzīja komētas figūru un citas zīmes. ap to.”

Taču arī mūsdienās zinātnieki kosmisko katastrofu iespējamību saista ar komētu lidojumu. Tas, iespējams, notika pirms 65 miljoniem gadu. Jukatanas pussalā tika atklāts krāteris ar diametru 180 km. Sprādziens gandrīz no visas planētas virsmas pacēla milzīgas putekļu kolonnas, kas izraisīja globālas klimata pārmaiņas. Saskaņā ar amerikāņu fiziķa Luisa Alvaresa hipotēzi, tieši šī parādība izraisīja dinozauru strauju izmiršanu.

Viņi atstāja ievērojamu zīmi uz “debesu vēstnesi” Krievijas vēsturē. Par 1066. gada Halija komētu krievu hronists Nestors raksta: “Tajā pašā laikā rietumos bija zīme, liela zvaigzne, ar tādu kā asiņainu staru, kas pacēlās vakarā pēc saulrieta un ilga 7 dienas; Tas netika parādīts uz labu: tāpēc bija daudz strīdu un netīro (polovcu) iebrukuma krievu zemē, un tāpēc, ka zvaigzne bija kā asiņaina, liecināja par asinsizliešanu.

Ukrainā tautas uzskati runāja par krītošām zvaigznēm – meteoriem – kā par raganām, kas katru nakti ņem zvaigznes no debesīm, liekot tās krūzēs.

“Pieņemsim, ka šie aizspriedumi ir pagātnē, taču pastāv komētas sadursmes ar Zemi draudi! - teiks kāds apgaismots lasītājs, kurš pārzina mūsdienu pasaules ainu. "Kādas būs sekas?" Jā, patiešām, šāds notikums var kļūt par skumju realitāti. Šādas komētas sadursme ar Zemi novestu pie katastrofālām sekām ne tikai civilizācijai, bet arī dzīvībai kopumā.

Dedzinošs sprādziens, triecienvilnis, kas vairākas reizes riņķoja ap zemeslodi, stratosfērā ienesa miljardiem tonnu putekļu un sīkas komētas un sauszemes vielas daļiņas. Melns mākonis izplatās pa visām debesīm, daudzus gadus bloķējot saules gaismu. Augi pārstāj augt, un tam sekojošais aukstums un bads izraisa daudzu dzīvības sugu nāvi uz Zemes. Šis apokalipses attēls atgādina “kodolziemas” aprakstu.

Lai izveidotu efektīvu sistēmu šādu sadursmju novēršanai, ir jāveic nepārtraukti debesu vēstnešu novērojumi. Taču komētas rada lielas briesmas, jo tās kļūst redzamas tikai tiešā Zemes tuvumā, pārvietojoties no tālām Saules sistēmas nomalēm. Ja kāda no komētām “iziet kursu”, lai sadurtos ar Zemi, mēs par to uzzināsim tikai dažus mēnešus pirms katastrofas. Acīmredzot tad būs par vēlu kaut ko darīt. Lai arī šāda notikuma iespējamība ir zema, aptuveni 2-1018 gada laikā, tas tomēr ir iespējams. Naidžels Kalders filmā Komēta nāk! lieliski virzīja cilvēku apziņu radošā misijā: "Zeme savā mātes gudrībā mūs dzemdēja, lai mēs varētu izmantot savas smadzenes un glābt visu dzīvo no dinozauru likteņa."

KOMĒTA SHOOMAKER - LEVY

Vai mums nezināma komēta varētu pārsteigt zemes iedzīvotājus? Nē, tas ir absolūti neiespējami. Ne tikai profesionāli astronomi, bet arī tūkstošiem amatieru mērķē savus teleskopus, teleskopus un citu liela attāluma optiku debesu attālumā. Viņi ļoti detalizēti skenē debesis, meklējot jaunu vai labi aizmirstu veco komētu. Kas viņus motivē? Ļoti bieži parādās ne tikai zinātniska interese, bet arī ambīcijas, vēlme pievienot savu vārdu debess objektu katalogam, kā tas notika ar 19 gadus veco japāņu jaunieti Kaoru Ikeju, kurš savu pirmo komētu atklāja 1963. gadā. Un divus gadus vēlāk visa pasaule novēroja slaveno spožo komētu Ikeja - Seki-1965, kuru viņš atklāja kopā ar savu draugu, mūzikas skolotāju Dutomu Seki.

Informācija no visas pasaules par reāliem un iedomātiem debesu “jaunpienācējiem” tiek nosūtīta Astrogram starptautiskajam birojam ASV, kur tā tiek reģistrēta. Biroja speciālisti analizē uzrādītā objekta raksturu. Diemžēl kļūdainu ziņojumu ir vairāk.

Tagad pievērsīsimies Jupiteram. Šī planēta ir vairāk nekā 11 reizes lielāka par Zemi un 300 reižu lielāka pēc masas, tāpēc tā būtiski ietekmē komētu trajektorijas, kas virzās no kosmosa dzīlēm uz tuvāko apļveida telpu. Darbojoties kā milzu magnēts, savas masas dēļ Jupiters un citas milzu planētas izliec savas orbītas vai piesaista ievērojamu daļu bīstamu “viesu”. Tā notika ar amerikāņu zinātnieku grupas - Shoemaker pāris kopā ar Leviju pie Palomaras observatorijas 5 metru teleskopa 1993. gada 24. martā atklāto komētu. Iepriekšējā orbītā komēta, lidojot garām Jupiteram, bija plūdmaiņu gravitācijas spēki saplēsta vairāk nekā 20 daļās. Tagad šo fragmentu baru beidzot satvēra un absorbēja milža spēcīgā pievilcība.

Katra fragmenta nokrišana ir fantastisks sprādziens Jupitera blīvajā atmosfērā, kas līdzvērtīgs daudziem miljoniem megatonu trotila. Šī enerģija tūkstošiem reižu pārsniedz visu cilvēces uzkrāto kodolpotenciālu. Komētas ķermeņa eksploziju pavada triecienvilnis, spilgta zibspuldze, momentāna uzkaršana, komētas vielas sadrumstalotība un iztvaikošana. Dažu sekunžu laikā karstā masa iegrimst simtiem kilometru dziļi Jupitera atmosfērā, sasniedzot blīvus slāņus, kur palēninās. Tad strauji paceļas karstais mākonis, kas strauji izplešas, nostiprinot jau tā ļoti spēcīgās atmosfēras plūsmas un virpuļus uz Jupitera. Katrs nokritušais fragments ģenerē virpuļmākoni, ko var ierakstīt kā plankumu uz planētas sejas.

Komēta Shoemaker-Levy 9 radīja vienu no interesantākajām brillēm, ko cilvēki jebkad ir redzējuši. Dažus mēnešus pēc atklāšanas komētas daļas ietriecās planētā Jupiters. Sadursme radīja bojājumus, kas ir redzami no Zemes. Oficiālos avotos, kur NASA apraksta komētu, parādījās informācija, ka šī bija pirmā divu Saules sistēmas ķermeņu sadursme, ko novērojuši zinātnieki. Komētas ietekme uz Jupitera atmosfēru bija vienkārši iespaidīga un attaisnoja cerības.

Deviņdesmito gadu beigās Holivuda izlaida divus grāvējus: “Armagedons” un “Deep Impact” par tēmu par lieliem objektiem, kas apdraud Zemi. Pēc šo filmu iznākšanas Kongress atļāva NASA meklēt vairāk zemei ​​tuvo objektu (NEO), lai labāk uzraudzītu tos, kas iet bīstami tuvu mūsu planētai. Komēta, kas ietriecās Jupiterā 1994. gadā, radīja bažas par asteroīdu sadursmēm ar Zemi.

Pirmā komēta no Jupitera orbītas

Pirmo reizi komētu 1993. gada martā pamanīja trīs kosmosa atklāšanas veterāni: Deivids Levijs, Eižens un Kerolīna Shoemaker. Grupa jau iepriekš bija sadarbojusies un jau bija atklājusi vairākas citas komētas, tāpēc šo komētu nosauca par Shoemaker-Levy 9. Centrālā astronomisko telegrammu biroja marta apkārtrakstā bija neliela atsauce uz kosmiskā ķermeņa stāvokli. Tika norādīts, ka komēta atrodas aptuveni 4° attālumā no Jupitera, un tās kustība liecina par tās atrašanās vietu uz planētas.

Mēnešus vēlāk tika atklāts, ka komēta Shoemaker-Levy riņķo ap Jupiteru, nevis Sauli. Astronoms Stīvs Fentresss ierosināja, ka komēta sadalījās 1992. gada 7. jūlijā, kad to ietriecās planēta aptuveni 120 000 km virs atmosfēras. Viedokļi ir ļoti atšķirīgi, un daži uzskata, ka komēta pagāja garām 15 000 km attālumā. Visticamāk, ka komēta riņķo ap planētu daudzus gadu desmitus, kopš 1966. gadā to skāra spēcīga gravitācija.

Turpmākie orbītas aprēķini parādīja, ka komēta patiešām ietriecās planētas ķermenī 1994. gada jūlijā. Orbītā nosūtītais Galileo kosmosa kuģis joprojām bija ceļā uz planētu un nebūtu varējis iegūt tuvplānu, kad komēta Shoemaker-Levy sadūrās ar Jupiteru. Tomēr observatorijas visā pasaulē pievērsa uzmanību tur, gaidot iespaidīgu šovu. Šīs sanāksmes novērošanai tika izmantots arī Habla kosmiskais teleskops.

Uguņošanas šovs

Komētas Shoemaker-Levy sadursme ar Jupiteru izraisīja tā saukto uguņošanu. No 1994. gada 16. jūlija līdz 22. jūlijam atmosfērā sadalījās 21 atsevišķs komētas fragments, atstājot aiz sevis plankumus. Lai gan visas sadursmes notika Jupitera pusē, kas bija vērsta prom no Zemes, tās notika tuvu vietai, kas drīzumā nonāks teleskopu redzeslokā. Tas nozīmēja, ka astronomi redzēja trieciena vietas dažu minūšu laikā pēc notikuma.

Jupitera spožā virsma bija izraibināta ar plankumiem netālu no vietas, kur komēta bija ielauzusi atmosfēru. Habla astronomi bija pārsteigti, sadursmē ieraudzījuši sēru saturošus savienojumus, piemēram, sērūdeņradi, kā arī amonjaku. Mēnesi pēc trieciena apgabali bija manāmi izbalējuši, un zinātnieki apgalvoja, ka Jupitera atmosfērā trieciena ietekmes dēļ nebija pastāvīgas izmaiņas. NASA piebilda, ka Habla ultravioletie novērojumi liecina par ļoti smalku gružu daļiņu kustību, kas tagad suspendētas augstu Jupitera atmosfērā.

Ripple efekts

Rētas no sitieniem pazuda pirms daudziem gadiem. Bet viena zinātnieku komanda nesen atklāja izmaiņas Jupitera vidē, ko izraisīja ietekme ar Shoemaker-Levy komētu. Kad Galileo (kosmosa kuģis) ieradās, 1996. un 2000. gadā tika uzņemti attēli ar viļņiem galvenajā gredzenā. Turklāt viss gredzens 1994. gadā pēc trieciena sasvērās par aptuveni 2 kilometriem.

Gandrīz divas desmitgades pēc trieciena ar Plutonu saistītais kosmosa kuģis New Horizons joprojām atklāja nelīdzenumus gredzenā, teikts žurnālā Science. Pamatojoties uz Eiropas Heršela kosmosa observatorijas novērojumiem, ūdens no komētas trieciena Jupitera atmosfērā atradās pat 2013. gadā.

Politikas izmaiņas

Politiskie efekti izpaudās arī desmitgadēs pēc komētas atklāšanas. Piemēram, politikas veidotāji ir mēģinājuši noskaidrot, cik lielu ārpuszemes objektu Zemes tuvumā joprojām nav iespējams noteikt. Kongress ir uzdevis NASA atrast vismaz 90% asteroīdu netālu no planētas ar diametru 0,62 jūdzes (1 kilometrs). 2011. gadā NASA bija atklājusi vairāk nekā 90% lielāko asteroīdu, ziņo aģentūra. Pētījums, izmantojot platjoslas infrasarkano zondi, liecina, ka mūsu planētas tuvumā ir mazāk asteroīdu, nekā tika uzskatīts iepriekš. Tomēr lielākā daļa vidēja izmēra asteroīdu vēl nav atklāti.

>> Kurpnieks-Levī 9

D/1993 F2 (kurpnieks — Levy)– Saules sistēmas īstermiņa komēta: apraksts, raksturojums, foto, sadursme ar Jupiteru, izpēte, nosaukums.

Komēta Shoemaker-Levy 9 bija viens no iespaidīgākajiem apskates objektiem. Dažus mēnešus pēc atklāšanas tā fragmenti ietriecās Jupiterā. Tas izraisīja no Zemes redzamo rētu veidošanos.

1994. gadu var uzskatīt par panikas laiku, jo pēc komētas krišanas daudzi cilvēki sāka uztraukties par savu drošību. Turklāt 90. gados parādījās filmas “Armagedons” un “Deep Impact”, kas tikai pielēja eļļu ugunij.

Pēc to atbrīvošanas NASA sāka veidot projektus, lai izsekotu kosmosa iežu kustībai un nodrošinātu aizsardzību.

Shoemaker-Levy komētas atklāšana

Komēta Shoemaker-Levy 9 pirmo reizi tika pamanīta 1993. gada maijā. Jevgeņijs un Kerolīna Shoemakeri un Deivids Levijs to izdarīja. Grupa sadarbojās, tāpēc iekārta tika nosaukta viņu vārdā. Pārskatot tās orbitālo ceļu, tika parādīts, ka tas atrodas 4 grādu attālumā no Jupitera un varētu pietuvoties vēl tuvāk. Jupitera fotoattēlā var redzēt komētas Shoemaker-Levy 9 krišanas pēdas.

Dažus mēnešus vēlāk kļuva skaidrs, ka šī komēta riņķo nevis ap Sauli, bet ap Jupiteru. Stīvs Fentress ierosināja, ka tas izjuka 1992. gadā 120 000 km attālumā. Tiek uzskatīts, ka tā ir riņķojusi ap planētu gadu desmitiem un piedzīvojusi gravitācijas tikšanos 1966. gadā.

Turpmākie aprēķini parādīja, ka komētai vajadzētu sadurties ar Jupiteru 1994. gadā. Galileja kuģis devās uz turieni, taču tas nebūtu ieradies laikā. Visi teleskopi uz Zemes un Habla pagrieza objektīvus vienā punktā, lai iemūžinātu notikumu.

Pārsteidzoša uguņošana un kurpnieka komēta — Levijs

No 16. līdz 22.jūlijam atmosfērā sadega 21 atsevišķs komētas gabals, atstājot tumšus plankumus. Visi triecieni krita uz to pusi, kas bija vērsta pret Zemi. Tie atradās tuvāk rīta terminatoram, tāpēc mēs redzējām triecienus dažas minūtes pēc to faktiskās sadursmes.

Analīze parādīja ne tikai tumšus caurumus, bet arī sērūdeņraža klātbūtni ar amonjaku. Mēnesi vēlāk "brūces" sāka dziedēt. Par to liecināja arī UV novērojumi, kas rāda, kā pārvietojas mazas putekļu daļiņas.

Ripple efekti komētā Shoemaker-Levy

Rētas no Comet Shoemaker-Levy 9 ir izbalējis pirms gadiem, bet nesen zinātnieki ir pamanījuši izmaiņas planētas vidē, ko izraisīja triecieni. Galileo kosmosa kuģis novēroja viļņus Jupitera galvenajā gredzenā 1996. un 2000. gadā. Turklāt pēc sadursmes gredzens sasvērās 2 km.

2011. gadā New Horizons joprojām atklāja traucējumus ringā. Tas nozīmē, ka triecienu pēdas gredzenos var fiksēt gadu desmitiem vēlāk. Tas ietekmēja arī cilvēku bažas. 1998. gadā viņi izveidoja programmas, kas izseko asteroīdus. Līdz 2020. gadam NASA jāidentificē 90% objektu, kuru garums pārsniedz 140 m (tie rada draudus).

Līdz šim ir atrasti 19 500 tuvu Zemei asteroīdi, taču dzīvībai bīstami objekti vēl nav atklāti.

Astronomi amatieri, kas filmēja Jupiteru un tā pavadoni, fiksēja asteroīdu, kas nokrīt uz gāzes giganta.

Jupiters, lielākā un masīvākā Saules sistēmas planēta, to labi pārzina. Jupitera gravitācijas lauks ir tik spēcīgs, ka tas darbojas kā sava veida Saules sistēmas aizsargvairogs: jebkurš asteroīds vai komēta, kas pietuvojas pārāk tuvu, tiek saplēsta un ievilkta nepielūdzami blīvajā atmosfērā ar neticami lielu ātrumu.

Jauno notikumu pamanīja divi astronomi amatieri no Austrijas un Īrijas, kuri aptuveni tajā pašā laikā atklāja aizdomīgus uzliesmojumus Jupiterā. Nav īsti skaidrs, kāda veida ķermenis izraisīja šo uzliesmojumu - asteroīds vai komēta.

Ja tikai viens novērotājs ziņoja par šādu zibspuldzi, tas varētu būt saistīts nevis ar fizisku triecienu, bet gan ar kļūmi novērošanas kamerā vai optiskām aberācijām teleskopa objektīvā. Tomēr, tā kā divi astronomi ziņoja par šo parādību, pastāv liela varbūtība, ka parādības cēlonis bija fiziska ietekme.

Sadursme notika 2016. gada 17. martā, un šos attēlus iemūžināja Gerits Kernbauers, kurš vēroja debesis no Mēdlingas, Austrijā. Tiesa, viņš video noskatījies tikai 10 dienas pēc apšaudes un tikai tad sapratis, ka nofilmējis neparastu parādību.

Aptuveni tajā pašā laikā Dublinas iedzīvotājs Džons Makkeons ( Džons Makkeons) arī ziņoja, ka novērojis spilgtu uzplaiksnījumu uz Jupitera.

Jupitera filmēšana nav reta astronomiskā tehnika. Parasti atsevišķus šādu kadru kadrus apstrādā speciāla programmatūra, lai iegūtu galīgo augstas izšķirtspējas attēlu, kas ļauj noņemt atmosfēras efektus un izplūšanu. Taču ļoti reti šādos video ieraksta patiesi nozīmīgu notikumu.

Šādas spilgtas zibspuldzes dēļ var šķist, ka Jupiteru trāpīja kāds liels objekts. Bet, pēc ekspertu domām, asteroīda izmērs nepārsniedza vairākus desmitus metru platumā.

Tā kā Jupitera gravitācijas lauks ir daudz spēcīgāks nekā Zemes, objekti iekļūst tā atmosfērā ar piecas reizes lielāku ātrumu. Lielāks ātrums nozīmē vairāk enerģijas, tāpēc "trieciens" uz Jupitera atmosfēru būs 25 reizes spēcīgāks nekā Zemes gadījumā, un attiecīgi tiks atbrīvots 25 reizes vairāk enerģijas. Tāpēc zibspuldze ir tik spilgta.

Jupitera un tā mēness foto.

Šāda veida notikumi ir īpaši svarīgi planētu zinātniekiem, kuri vēlas saprast, cik bieži planētas skar asteroīdi un komētas. Dažas teorijas liecina, ka Jupiters var kalpot kaut kādā veidā: tā gravitācijas lauka velkoņi.

Starp citu, pēdējos gados astronomiem ir laimējies novērot vēl vairākas šāda veida sadursmes. Līdzīgus notikumus 2010. gadā fiksēja Austrālijas amatieru astronoms Entonijs Veslijs (pēdējā gadījumā parādību apstiprināja arī filipīniešu amatieris Kristofers Go).

Bet lielākais notikums tika fiksēts 1994. gadā ar Habla teleskopa palīdzību - toreiz komēta Shoemaker-Levy 9 kādu laiku pretojās Jupitera gravitācijas spēkam, bet rezultātā tika saplēsta milzīgos ledus blokos.

Tas ir izraisījis ārkārtīgu interesi plašākā sabiedrībā, jo ar šo parādību saistītas dažādas problēmas.

Tradicionālās zinātnes problēmas, pirmkārt, ir tas, kas jauns par pašu komētu, piemēram, par tās kodola ķīmisko sastāvu, putekļu komponentes īpašībām, uzliesmojumu aktivitāti utt.; otrkārt, šī ir unikāla iespēja tieši pētīt Jupitera virsmas slāņu ķīmisko sastāvu. Šeit tika iegūti negaidīti rezultāti: novērotāji reģistrēja spēcīgu metālu līniju emisiju, kuras Jupitera virsmas slāņos nebija sagaidāms tādos daudzumos; Tika konstatēts arī ievērojams sēra daudzums gan pašas S 2 molekulas, gan citu sēru saturošu molekulu veidā. Trešā zinātniskā problēma ir ar sprādzieniem tieši saistīto seku izpēte, kad fragmenti nokrīt uz Jupitera. Tie ietver pašu sprādzienu enerģijas atbrīvošanu, izplatīšanos, kā arī fotoķīmisko reakciju izpēti, kas notiek sprādziena laikā un triecienviļņa izplatīšanos. Zinātnieki ir reģistrējuši vairākas daudzu vielu koncentrācijas vietās, kur nokrita komētu fragmenti, salīdzinot ar to, kas bija paredzēts Jupitera virsmas slāņos, piemēram, sēra, oglekļa monoksīda CO un CS 2 un CS molekulās. Katrā vietā, kur nokrita lielākie komētas fragmenti, zinātnieki atklāja 100 miljonus tonnu oglekļa monoksīda, 3 miljonus tonnu oglekļa sulfīda CS 2 un 300 tūkstošus tonnu oglekļa monosulfīda CS, kas ir daudzus tūkstošus reižu vairāk nekā normāls šo vielu saturs. Jupitera atmosfērā.

Tomēr šai parādībai ir īpašs aspekts, kas interesē plašu sabiedrību: Zemes aizsardzība pret objektiem, kas nāk no kosmosa. Visticamākās sadursmes ar Zemi ir tādi kosmiski ķermeņi kā komētas, kas tuvojas Zemei. Šādas sadursmes var izraisīt gan lokālu iznīcināšanu, gan globālu katastrofu: atomelektrostaciju, naftas vadu, munīcijas noliktavu un citu valstu enerģētikas objektu iznīcināšanu.

Zemei visbīstamākie ir asteroīdi ar diametru 10-100 m, kuru skaits saskaņā ar pieejamajiem aprēķiniem Zemei tuvajā kosmosā sasniedz simtiem tūkstošu. Asteroīdi ar diametru 10 m nokrīt uz Zemes apmēram reizi 4 gados. Asteroīdiem, kuru diametrs ir aptuveni 100 m, viena sadursme tiek prognozēta aptuveni 9000 gadu laikā. Visbeidzot, asteroīdam, kura diametrs ir 1 km, viena sadursme ar Zemi var notikt 50 000 gadu laikā. Protams, šāda sadursme var izraisīt veselas civilizācijas nāvi. Lai gan iespējamība, ka asteroīds trāpīs Zemei, ir maza, indivīda nāves risks no šāda trieciena ir salīdzināms ar nāves risku lidmašīnas avārijā vai atomelektrostacijas avārijā. Problēma, kā valstis ar atšķirīgu politisko sistēmu kopīgi aizsargā Zemi no asteroīdiem un komētām, kas tuvojas Zemei, ir ļoti aktuāla un prasa daudzu valstu ilgtermiņa kopīgus centienus fundamentālo astronomisko, vides, raķešu un kosmosa un starptautisko juridisko pētījumu jomā. .

Šī raksta mērķis ir parādīt, ko Komētas Shoemaker-Levy 9 sadursmes novērojums ar Jupiteru deva astronomijas zinātnei, kādas jaunas idejas un jauni virzieni radās saistībā ar to visdažādākajos un no pirmā acu uzmetiena attālinātos viens no otra. astronomijas sadaļas.

2. Komētas kodolu sadalīšana

Cik bieži komētas sadalās atsevišķos fragmentos? Komētu, kas piesaistīja zinātnieku uzmanību šim fenomenam, 1993. gada 25. martā atklāja astronomi Eiženija un Kerolaina Šomeikeri un Deivids Levijs. Viņi bija pirmie, kas izveidoja tās neparasto struktūru: 21 komētas fragments veidoja stingru lineāru ķēdi (komētas vilcienu).

Iepriekš, 1982. gadā, amerikāņu zinātnieks Z. Sekaņina, analizējis visas komētas parādības laika periodā no 1846. līdz 1976. gadam, identificēja 21 gadījumu, ko viņš interpretēja kā komētu sadalīšanu. Sīkāku mūsdienu novērojumu analīzi, kas attēlo CCD attēlus (tas ir, attēlus, kas iegūti, izmantojot panorāmas fotoelektrisko detektoru), no 49 īstām komētām veica Y. Chen un D. Jewitt. Viņi atklāja trīs faktisku komētu sadalīšanas gadījumus un nonāca pie šādiem secinājumiem:

1) komētas sadalīšanās iespējamību var novērtēt kā vienu notikumu 100 gados, un šī varbūtība ir vāji atkarīga no heliocentriskā attāluma;

2) gan ilgtermiņa (ar orbitālo periodu P > 200 gadi), gan īsperiodu (P

3) šķelšanās varbūtība nav atkarīga no komētas stāvokļa pirms vai pēc perihēlija (īsākais attālums līdz Saulei);

4) lai gan šķiet, ka pats šķelšanās fakts ir saistīts ar tuvošanos Saulei, tomēr ir zināmi šķelšanās gadījumi lielos heliocentriskos attālumos līdz 9 AU, piemēram, komēta Wirtanen (1954).

Attēlā 1. attēlā parādīti trīs zināmi šķelšanās gadījumi objekta virsmas spilgtuma sadalījuma modeļa (CCD attēla) veidā.

3. Cik bieži notiek komētas vilciens?

Kad mēs runājam par šķelšanās vai sabrukšanas fenomenu, mēs intuitīvi domājam sadalīšanos divās vai ārkārtējos gadījumos vairākos fragmentos. Bet komēta Shoemaker-Levy 9 parādījās mūsu priekšā nepārtrauktas ķēdes veidā, kas sastāv no 21 fragmenta (daži zinātnieki uzskata, ka bija 25). Cik bieži šādi gadījumi ir dabā? Tūlīt pēc komētas vilciena atklāšanas, kas saistīts ar komētu Shoemaker-Levy 9, amerikāņu zinātnieki H. Melošs no Arizonas Universitātes Mēness un planētu laboratorijas un P. Šenks no Hjūstonas Mēness un planētu institūta vērsa uzmanību uz krāteru ķēdes uz Jupitera Ganimēda un Kalisto pavadoņiem (sk. 2. un 3. att.). Visas ķēdes uz Kalisto un Ganimeda virsmas lieliski saglabā savu linearitāti. Melošs un Šenks pētīja krāteru ķēžu morfoloģiju un nonāca pie secinājuma, ka tās visas varēja veidoties Shoemaker-Levy 9. tipa komētu ķēžu krišanas gadījumā. Ja pieņemam, ka krāteru ķēdes veidojušās iepriekšējā laika periodā arī gravitācijas traucējumu iznīcināto komētu krišanas rezultātā no Jupitera puses, tad var novērtēt komētu fragmentu masas katrai krāteru ķēdei. 4. attēlā parādīts, kādām masām vajadzētu būt iespējamās komētas fragmentiem, lai izveidotu Kalisto un Ganimēdā novēroto krāteru ķēdi. Interesanta att. 5, parāda, kāda krāteru ķēde parādītos uz Callisto vai Ganymede, ja šo satelītu virsmu ietriektu komētas vilciens, kurā būtu tieši tādi paši fragmenti kā komēta Shoemaker-Levy 9.

Ja šāda shēma lineāro krāteru ķēžu izcelsmei uz Jupitera pavadoņiem ir pareiza, tad mēs varam novērtēt tāda notikuma iespējamību, kas līdzinās komētas Shoemaker-Levy 9 gravitācijas sabrukumam. Melošs, Šenks un viņu līdzautori aprēķināja, ka notikumi piemēram, komētas Shoemaker-Levy 9 sabrukumam vajadzētu notikt reizi 200–400 gados.

4. Debesu ķermeņu paisuma un paisuma traucējumi

Kā notiek debess ķermeņu iznīcināšana, ja to izraisa masīvi debess objekti, piemēram, planētas?

Mūsdienu teorija sniedz šādu izteiksmi spiediena spēkam viendabīgā makroskopiskā ķermeņa iekšienē masīvas planētas plūdmaiņu mijiedarbības rezultātā:

F(t) = GM p ρ k r uz 2 R - 3 , (1)

Kur M n - planētas masa, ρ k un r k - attiecīgi komētas blīvums un rādiuss, R- attālums līdz planētas centram, G - .

Šāda atkarība no iznīcināmā ķermeņa lieluma, ja tas pārvietojas slēgtā orbītā, nevar izraisīt gravitācijas sabrukumu ievērojamā skaitā fragmentu. Patiešām, ja komēta sadalās divos aptuveni vienādos fragmentos, spiediens gravitācijas ietekmes dēļ samazināsies četras reizes un turpmāka komētas kodola sadalīšanās nenotiks.

Lūzuma scenārijs ir atkarīgs no mehānisko ātrumu attiecības F m un plūdmaiņas F t iznīcināšanu. Ja mehāniskās iznīcināšanas ātrums F m ievērojami vairāk nekā plūdmaiņas F t, tad komēta tiks nepārtraukti iznīcināta lielā skaitā sīku daļiņu. Tieši tas ir viegli realizējams komētas kodolam ar viendabīgu ķīmisko sastāvu.

1939. gadā zviedru zinātnieks V. Veibuls izstrādāja teoriju par neviendabīga ķermeņa iznīcināšanu, kas satur noteiktu skaitu aktīvo kodolu, kas tiek iznīcināti visātrāk. Ja n ir šādu kodolu koncentrācija, tad iznīcināšanas rezultātā radušos fragmentu skaits N


Kur m- konstante atkarībā no vielas, no kuras komēta sastāv, rakstura. Lielākajai daļai labi zināmo vielu 3≤ m≤52. Tipiskākā vērtība ir 6≤ m≤9. Piemēram, ledus no ūdens m=8.4. Kā redzams no formulas (3), atkarība no abiem komētas rādiusiem r uz un no īsākā attāluma līdz planētai (periastronā) R diezgan ass. Ja šāds mehānisms darbotos, tas nozīmētu, ka komēta, kas ir līdzīga Shoemaker-Levy 9, bet kuras diametrs ir tikai divas reizes lielāks nekā šīs komētas, Jupitera plūdmaiņu spēki sadalītos miljonos fragmentos, nevis 21 gabalā.

Visi šie apsvērumi lika zinātniekiem secināt, ka, visticamāk, komēta Shoemaker-Levy 9 sastāvēja no 21 ar gravitāciju saistīta maza objekta, ko sauc par kometosimāliem, un tās sadalīšanās notika Jupitera plūdmaiņu ietekmes rezultātā, kad komēta atradās periastronā. Šo attālumu dažreiz sauc par Roche rādiusu R R izrādās atšķirīgs komētām ar dažādu blīvumu:

R R = 1,51( M p / ρ k) 1/3 = 2,45 R p (ρ p /ρ k) 1/3, (4)

kur ρ p un R n ir attiecīgi planētas blīvums un rādiuss.

5. Komētas ir Saules neitrīno problēmas risināšanas atslēga

Viens no mūsdienu astronomijas noslēpumiem ir saistīts ar Saules plūsmas problēmu. Dažādos eksperimentos reģistrētās saules neitrīno plūsmas vērtības izrādās 2-4 reizes zemākas nekā Saules standarta modeļa ietvaros aprēķinātā vērtība. Ir labi zināms, ka neitrīno rodas, ieplūstot Saules centrā, kur augsta blīvuma gāze ir augstā temperatūrā. Bet kā zinātnieki zina Saules interjera fizikālās īpašības un ķīmisko sastāvu? Saules standarta modelī pieņemts, ka Saules iekšējās daļas ķīmiskais sastāvs ir tāds pats kā Saules virsmas slāņu sastāvs. Un pēdējos astronomi labi izpēta saules starojuma un jo īpaši tā spektra novērojumu rezultātā.

Nesen angļu astronoms M. Beilijs (Armagas observatorija, Ziemeļīrija) vērsa uzmanību uz to, ka Saules virsmu var pakļaut intensīvai asteroīdu un komētu bombardēšanai, īpaši Saules evolūcijas sākuma stadijā. Tas savukārt varētu novest pie Saules virsmas slāņu bagātināšanas ar smagiem elementiem, salīdzinot ar tās iekšpusi. Zināms, ka pat nelieli smago elementu piejaukumi būtiski ietekmē kodoltermisko reakciju gaitu un Saules evolūcijas attīstības ātrumu. Ja izrādītos, ka Saules centrā ir ievērojami mazāk smago elementu nekā uz tās virsmas, tad tas lielā mērā ietekmētu kodolreakciju ātrumu, palēninot tās, un radīto neitrīno skaits faktiski būtu mazāks nekā nepieciešams saskaņā ar Saules standarta modeli. Tādējādi fakts, ka komētas un asteroīdi nokrīt uz Saules virsmas, piemēram, komētas Shoemaker-Levy 9 krišana uz Jupitera, sniedz iespējamu risinājumu saules neitrīno problēmai.

6. Komētas protoplanētu diskos

Viena no mūsdienu astronomijas centrālajām problēmām ir planētu meklēšana ap tādām tālām zvaigznēm kā mūsu Saule. Ir atrastas gandrīz ducis zvaigžņu (ieskaitot -), kuru masa ir līdzīga Jupitera masai. Vēl vairāk zvaigžņu ir atklājušas protoplanētu diskus, kas sastāv no liela daudzuma gāzes un putekļu. Lielākais protoplanetārais disks pieder zvaigznei β Pictoris. Nesen astronomi ir atklājuši vēl vienu ievērojamu šo disku īpašību, proti, šauru daudzkomponentu elementu, piemēram, kalcija, nātrija un litija, absorbcijas līniju klātbūtni. Pats fakts par absorbcijas līniju klātbūtni apkārtzvaigznes vielas spektros nav nekas jauns vai neparasts. Tomēr, kā likums, šādas līnijas ir diezgan plašas un vienkomponenta un pieder pie plaši izplatītiem elementiem, piemēram, ūdeņradis un hēlijs. To klātbūtne spektros ir saistīta ar absorbciju ātri kustīgās gāzes strūklās, kas sastāv no ūdeņraža un hēlija apkārtzvaigznes apvalkos. Šauras daudzkomponentu metālu līnijas nevar izskaidrot vienādi. Labākais izskaidrojums pēdējo parādīšanās ir tas, ka protoplanetārais disks satur ievērojamu skaitu komētu, kā arī to komētu embrijus, kuru iztvaikošana izraisa komētām raksturīgu elementu mākoņu parādīšanos, piemēram, Ca, Na un Li, kura absorbcija no zvaigznes gaismas izraisa šauru daudzkomponentu līniju parādīšanos. Šajā gadījumā daudzkomponentu raksturu nosaka tieši komētai Shoemaker-Levy 9 līdzīgu komētu ķēžu esamība. Interesanti, ka pati novēroto līniju pozīcija nesakrīt ar to atrašanās vietu laboratorijas spektros, bet gan ir nobīdīta. uz sarkanu vai uz zilu. Šī nobīde ir labi izskaidrojama ar komētu fragmentu kustību protoplanetārajā diskā un ļauj noteikt šo komētu kustības ātrumu. Skaitlisko aprēķinu rezultāti, kas apstiprina šo viedokli, ir parādīti attēlā. 6.

7. Gamma staru uzliesmojumi un komētas, kas krīt uz neitronu zvaigznēm

Pašlaik ir grūti atrast noslēpumainu astronomisku parādību nekā. Šo parādību 1969. gadā atklāja amerikāņu zinātnieki R. Klebesabels, I. Strongs un R. Olsons, izmantojot iekārtas, kas uzstādītas uz Vela sistēmas satelītiem, fiksējot starojumu enerģijas diapazonā 0,3-10