20 lat od uderzenia komety Shoemaker–Levy 9 w Jowisza

Mija właśnie 20 lat od uderzenia pierwszych fragmentów komety Shoemaker–Levy 9 w Jowisza. Była to pierwsza bezpośrednia obserwacja kolizji w Układzie Słonecznym.

Cała historia rozpoczęła się w nocy 24 marca 1993 roku, kiedy amerykańscy astronomowie Carolyn Shoemaker, Eugene Shoemaker i David Levy odkryli interesujący obiekt w ramach programu przeglądu nieba. Szybko okazało się, że jest to kometa – już dziewiąta odkryta przez astronomów. Obiekt otrzymał nazwę Shoemaker–Levy 9 (S-L 9).

Już pierwsze zdjęcia sugerowały, że jest to wyjątkowa kometa. Można było na nich zobaczyć wydłużoną otoczkę jądra, które sugerowały fragmentację komety. Zaproponowano wtedy, że za fragmentację był odpowiedzialny Jowisz – w momencie odkrycia kometa znajdowała się zaledwie 4 stopnie od planety.

Pierwsze wyliczenia orbity wskazały, że S-L 9 zbliżyła się bardzo blisko do Jowisza w lipcu 1992 roku. Astronomowie szybko doszli do wniosku, że osiem miesięcy przed odkryciem kometa została rozerwana na mniejsze fragmenty, poruszające się po tej samej orbicie.

Dalsze wyliczenia orbity wskazały na kolejną rzadką cechę obiektu: kometa przez pewien czas krążyła już wokół Jowisza. Do „przechwycenia” S-L 9 przez Jowisza doszło prawdopodobnie pod koniec lat 60. lub na początku lat 70. XX wieku. Na tym nie zakończyły się rewelacje związane z S-L 9: analiza orbity wskazała, że w lipcu 1996 roku fragmenty tej komety znajdą się wewnątrz atmosfery planety. Oznaczało to, że zbliżała się kolizja S-L 9 z Jowiszem. Było to wydarzenie, którego człowiek dotychczas nie obserwował.

Astronomowie nie wiedzieli czego się spodziewać w trakcie i po kolizji. Różne prognozy mówiły, że po zderzeniu zaobserwowane zostaną „fale” w atmosferze Jowisza, dojdzie do wyraźnego zapylenia górnych warstw atmosfery, czy też powstaną nowe pierścienie wokół planety. Do obserwacji przygotowano wiele naziemnych i kosmicznych obserwatoriów, w tym teleskop Hubble, sondy Ulysses i Voyager 2 oraz teleskop rentgenowski ROSAT. Najlepszą pozycję ze wszystkich statków kosmicznych miała sonda Galileo, która znajdowała się wówczas około 1,6 jednostki astronomicznej od Jowisza.

Ostatecznie łącznie zarejestrowanych zostało 22 fragmenty komety S-L 9. Pierwszy z nich, oznaczony jako „A”, wtargnął w atmosferę Jowisza 16 lipca 1994 roku około 22:13 CEST z prędkością około 60 km/s. Miejsce wejścia w atmosferę nie było widoczne z Ziemi – obserwowała je jednak sonda Galileo. Po tym uderzeniu, jak i po kolejnych, powstały ciemne ślady na południowej półkuli Jowisza, widoczne nawet przez amatorskie teleskopy.

(Uderzenie fragmentu “A” w Jowisza, obserwowane na zakresie podczerwieni. Credits – MPIA)

Przez kolejne sześć dni fragmenty od „B” aż do „W” uderzały w Jowisza, przy czym największy fragment „G” stworzył ciemny ślad o średnicy 12 tysięcy kilometrów. Pomiary zjawiska w różnych długościach fal pozwoliły na lepsze modelowanie atmosfery Jowisza oraz składu komety, które następnie zostały zweryfikowane przez sondę Galileo.

Kratery na Ganimedesie, powstałe wskutek zderzenia z kometą podobną do S-L 9 / Credits – NASA

W kolejnych latach, gdy próbnik krążył już wokół Jowisza, odkryto ślady podobnych kolizji z przeszłości. Na powierzchni Kalisto oraz Ganimedesa łącznie odkryto 16 tzw. łańcuchów kraterów, które prawdopodobnie dawno temu powstały wskutek uderzeń komet podobnych do S-L 9.

Przykład S-L 9 wskazuje, jak ważną rolę spełnia Jowisz w naszym Układzie Słonecznym. Uderza w niego ponad osiem tysięcy więcej obiektów niż w naszą planetę. Bez Jowisza częstotliwość kolizji komet i planetoid z Ziemią byłaby znacznie wyższa, tym samym redukując szanse na rozwój zaawansowanego życia na naszej planecie.

(NASA, PFA)