Самый грандиозный небесный фейерверк в истории: как в 1994 году Юпитер столкнулся с кометой

В 1908 году в небе над бассейном реки Подкаменная Тунгуска произошел мощный взрыв, поваливший лес на территории нескольких тысяч квадратных километров. Этому событию посвящено множество научных статей и гипотез, авторы которых пытались раскрыть природу взорвавшегося тела.

Но многие забывают, что в XX веке случилось намного более грандиозное столкновение, аналогов которого до этого не наблюдал не один живущий человек. Вот только оно произошло не на Земле, а на Юпитере. В июле 1994 года газовый гигант подвергся бомбардировке обломками кометы Шумейкеров-Леви 9. По случаю 30-летней годовщины этого события редакция Universe Space Tech вспоминает, как происходило столкновение века.

Открытие кометы Шумейкеров-Леви 9

Все началось 24 марта 1993 года, когда супруги Юджин и Кэролин Шумейкер и их коллега Дэвид Леви в очередной раз приступили к съемке ночного неба при помощи 46-сантиметрового телескопа системы Шмидта, установленного в Паломарской обсерватории. На тот момент ничего не предвещало грядущей научной сенсации. Чета Шумейкеров и Леви уже основательно поднаторели в поиске хвостатых звезд, записав на свой счет восемь короткопериодических комет.

Обломки кометы Шумейкеров-Леви 9 (фото Hubble). Источник: NASA, ESA, and H. Weaver and E. Smith (STScI)

Просмотрев сделанные в ту ночь снимки, астрономы поняли, что нашли свою девятую комету. В соответствии с правилами, она получила название Шумейкеров-Леви 9. Исследователи сразу обратили внимание на две детали. Во-первых, на снимках комета выглядела не как единый объект, а как ряд движущихся друг за другом обломков. А во-вторых, она находилась очень близко к Юпитеру.

Последующие наблюдения показали, что это не совпадение. Шумейкеров-Леви 9 была захвачена гравитацией Юпитера и находилась на вытянутой орбите вокруг газового гиганта. Когда произошел захват неизвестно. Предположительно, это случилось где-то в конце 1960-х или начале 1970-х.

Зато астрономы сумели точно определить, когда именно Шумейкеров-Леви 9 разрушилась. Это произошло в июне 1992 года, когда она прошла на расстоянии 40 тысяч км от Юпитера. Изначально комета имела диаметр порядка 5 км. Во время сближения, гравитация газового гиганта расколола ее на 21 фрагмент, размер крупнейшего из которых составлял 2 км.

Композитное изображение, демонстрирующее обломки кометы Шумейкеров-Леви 9 и Юпитер. Источник: NASA/ESA/Hubble

Но самым главным было не это. Расчеты показали, что в июле 1994 года обломки Шумейкеров- Леви 9 войдут в атмосферу Юпитера.

Столкновение века

Новость о предстоящем падении обломков Шумейкеров-Леви 9 на Юпитер стала сенсацией мирового уровня. Конечно, то, что время от времени планеты сталкиваются с кометами и астероидами, было общеизвестно. Но еще никогда астрономы не наблюдали вживую такое событие — тем более с участием столь большого тела. Если бы обломки Шумейкеров-Леви 9 упали на Землю, это привело бы к глобальной катастрофе, которая, скорее всего вызвала бы массовое вымирание.

Сфотографированные зондом Galileo огненный шары, возникшие во время входа фрагментов кометы в атмосферу Юпитера. Источник: NASA/JPL-Caltech/Galileo Imaging Team

Правда, поскольку комета падала не на Землю, а на Юпитер, объем которого в 1321 раз больше объема Земли, и у которого нет твердой поверхности, многие ученые откровенно сомневались в том, что газовый гигант «заметит» удар и нам останутся видимые следы. Впрочем, высказывались и иные предположения. Некоторые исследователи надеялись увидеть гигантские огненные шары, когда фрагменты кометы войдут в атмосферу Юпитера. А некоторые даже предполагали, что удар приведет к грандиозному выбросу вещества, которое образует вокруг Юпитера новые кольца.

В любом случае астрономы постарались подойти к предстоящему событию во всеоружии. На Юпитер были нацелены все крупнейшие телескопы того времени. Также были задействованы и космические аппараты. Одна из ведущих ролей отводилась телескопу Hubble — к счастью, к тому моменту он уже был отремонтирован и мог проводить наблюдения на полную мощность. Большие ожидания также возлагались на летевший к Юпитеру зонд Galileo. Дело в том, что в силу своего положения он единственный мог увидеть сам момент столкновения (обломки должны были упасть на скрытое от Земли полушарие планеты).

Анимация в инфракрасном диапазоне, сделанная вскоре после падения одного из обломков кометы на Юпитер. Источник: Calar Alto Observatory/Max Planck Institute for Astronomy

Первый фрагмент вошел в атмосферу Юпитера 16 июля. В последующие дни за ним последовали и другие обломки. Наиболее крупный удар произошел 18 июля, когда на Юпитер упал 2-километровый фрагмент кометы. По оценкам ученых, выделившаяся в его ходе энергия была эквивалента 6 миллионам мегатонн. Последний фрагмент Шумейкеров-Леви 9 вошел в атмосферу газового гиганта 22 июля.

Последствия падения кометы

Последствия бомбардировки Юпитера намного превзошли все ожидания астрономов. Телескопы зафиксировали гигантские огненные шары, которые возникли в атмосфере планеты в момент вхождения обломков. Их температура превышала 30 тысяч градусов. Удары создали гигантские шлейфы материала из нижних слоев атмосферы Юпитера, которые поднялись на три тысячи километров над вершинами облаков в стратосферу. Они были замечены Hubble и наземными обсерваториями.

Темные пятна в атмосфере Юпитера, оставшиеся после падения обломков Шумейкеров-Леви 9. Источник: Hubble Space Telescope Comet Team and NASA

Но дело не ограничилось лишь этим. После бомбардировки Юпитер обзавелся многочисленными «шрамами» — огромными темными пятнами, отмечавшими места падения обломков. Диаметр крупнейшего из них был равен диаметру Земли — оно было заметнее в телескопы, чем знаменитое Большое красное пятно. Потребовалось несколько месяцев, прежде чем пятна окончательно рассеялись.

Астрономам также удалось найти в атмосфере Юпитера ряд новых химических соединений. Некоторые образовалось во время удара, другие были подняты из нижних слоев планеты. Также были зафиксированы аномальные колебания температуры стратосферы Юпитера.

Tемное пятно в атмосфере Юпитера, оставшееся после падения одного из обломков кометы. Источник: Hubble Space Telescope Comet Team and NASA

Бомбардировка Юпитера имела и ряд косвенных последствий. Она показала, что в Солнечной системе все еще происходят крупные столкновения, вполне способные уничтожить жизнь на Земле. Это привело к тому, что NASA и другие космические агентства начали уделять куда большее внимание вопросам планетарной безопасности и поиску объектов, представляющих потенциальную угрозу для Земли. Также в разработку был запущен ряд проектов миссий, целью которых являлось изучение астероидов и комет. Так что, проекты вроде того же DART — это прямое наследие падения Шумейекеров-Леви 9.

Несмотря на то, что с момента тех событий прошло уже 30 лет, бомбардировка Юпитера по-прежнему не имеет аналогов с точки зрения масштаба. В последующие годы астрономы зафиксировали падение нескольких объектов на Юпитер, но они не шли ни в какое сравнение с событиями 1994 года.

Проведенное в 2009 году исследование показало, что объекты диаметром 0,5 – 1 км падают на Юпитер раз в каждые 50 – 350 лет. Согласно другому исследованию, кометы диаметром 1,6 км сталкиваются с газовым гигантом раз в 6 000 лет. Так что, астрономам очень повезло стать очевидцами столь редкого события. А нам — что его жертвой стала не Земля.

Три столкновения астероидов: ученые нашли источник большинства метеоритов
Астрономы не нашли инопланетных передач между планетами системы TRAPPIST-1
Симбиотическая звезда R Водолея «плюется» веществом
За 120 миллионов лет до начала космической бомбардировки: ученые определили возраст крупнейшего лунного кратера
Астронавты носят Prada: компания Axiom Space показала новый лунный скафандр
Секретный космоплан X-37B выполнит в космосе невиданные ранее маневры
Новое поколение спутников Starlink способна поднимать только самая мощная ракета в мире
Дальний пульсар порождает невероятно мощное излучение
Школьники посадили гигантское лунное дерево»
Астрономы нашли остатки исходного звездного диска Млечного Пути