Свежие раны Юпитера

Самое известное столкновение на Юпитере случилось в 1994 году. 24 марта 1993 года три астронома: Каролина и Юджин Шумейкеры, Дэвид Леви обнаружили кометобразный объект 14 звездной величины в 4 угловых градусах от Юпитера. Объект смотрелся необычно. Он представлял собой узкую полоску длиной около 1 угловой минуты. Уже через несколько дней стало очевидно, что найденная комета, получившая название SL9, представляет собой уникальный объект.

    Комета на снимках.

Вычисления траектории показали, что до 1992 года эта комета, в течение 20-100 лет находилась на орбите Юпитера, а затем 7 июля 1992 года она прошла всего лишь в 25 тысячах километрах от верхней границы облаков Юпитера. В результате этого, приливные силы разорвали ее на более, чем 20 отдельных фрагментов. Все эти фрагменты должны были упасть на Юпитер во второй половине июля 1994 года. Исходный размер кометы был оценен в 9 км (как у кометы Галлея), а размеры наиболее крупных фрагментов в 2.5-4.0 км.

     Траектория движения кометы от открытия до гибели. 

Обнаружение такой необычной кометы сразу дало объяснение необычным цепочкам кратеров на поверхности спутников Юпитера (13 на Каллисто и 3 на Ганимеде). Самая крупная такая цепочка состоит из 25 кратеров и имеет длину в 620 км.

      Цепь кратеров на Ганимеде. Ширина снимка около 200 км.

   Снимки ядер кометы и оценки их размера в километрах. 

К сожалению, для земного наблюдателя, все места падений находились на невидимой стороне, в 4-10 градусах от границы между видимым и невидимым полушарием. Благодаря быстрому вращению Юпитера, места столкновений можно было увидеть через 25 минут после каждого из столкновений. Оставалась возможность, напрямую наблюдать столкновение, лишь через регистрацию на поверхности галилеевых лун отражения вспышек ударов. Кроме того, в зоне прямой видимости мест столкновений находился, подлетающий к Юпитеру, зонд «Галилео». С расстояния в 240 миллионов километров, он мог наблюдать диск Юпитера размером в 60 пикселей (1 пиксель = 2400 км). Из-за небольшой ёмкости запоминающего устройства, эта межпланетная станция, могла снимать только несколько столкновений. Были выбраны фрагменты под номерами D, Е, К, G, N, V и W. Передача этих снимков растянулась на полгода по причине нераскрытия главной антенны зонда.

     Станция "Галилео".

Тем не менее, столкновения были настолько мощные, что земные обсерватории наблюдали огненные шары взрывов, прямо на краю лимба Юпитера. Их размеры были сравнимы с его спутниками. К примеру, наблюдение падения крупнейшего фрагмента G:

В видимом диапазоне падения оставляли характерные черные пятна, которые не рассеивались в течение многих недель после столкновений

    Снимки столкновения фрагмента G, полученные зондом «Галилео».

Как минимум 11 фрагментов кометы вызвали появление черных пятен на поверхности Юпитера. Спектроскопически удалось обнаружить, что комета принесла на Юпитер магний, кремний и, вероятно, железо. Кроме того, замечено появление в атмосфере молекулярной серы, сероводорода, сероуглерода и большого количества аммиака. Эти вещества могли подняться из глубин атмосферы или возникнуть в результате химических реакций. К удивлению, не было обнаружено следов водного пара, поэтому возникли сомнения, что SL9 была кометой, а не астероидом. В последствие, вода все же была найдена.

Столкновение имело огромный психологический эффект на всех жителей Земли. Киноиндустрия, под впечатлением от зрелища, в следующие годы сняла сразу три блокбастера на тему астероидно-кометной опасности: «Астероид», «Столкновение с бездной» и «Армагеддон».

    Обложка фильма «Агмагедонн». 

Рисунок Кассини темного пятна в экваториальной области, которое он наблюдал в течение 18 дней в 1690 году.

Кроме того, в работе приводятся сведения о всех близких пролетах комет у Юпитера, за всё время телескопических наблюдений:

В том же 2003 году, астрономы обнаружили на Юпитере загадочное темное пятно, также в экваториальной области. В те времена, на это мало кто обратил внимание.

      Темное пятно на Юпитере.

        Пятно отснял и космический телескоп Хаббл:

Наблюдения показали линии аммиака. Размер упавшего тела был оценен в 500-1000 метров. Ученые проанализировали около 7000 снимков Юпитера, сделанных между 1996-2009 годом. За этот период вероятность найти такое темное пятно составила 40(6) процентов. Из чего делается вывод, что тела размером в 500 метров падают на Юпитер каждые 5.6(0.6) лет.

       Вероятность обнаружения темного пятна 2009 года после 1850 года.

После первой находки, Энтони Весли решил проводить, вместе с другими любителями астрономии, автоматическую видеозапись наблюдений Юпитера. 3 июня 2010 года, он с филиппинским компаньоном зарегистрировал мощную вспышку на Юпитере:

      Срочные наблюдения не смогли обнаружить темное пятно на месте вспышки.

Из этого астрономы сделали вывод, что размер упавшего тела был всего лишь 8-13 метров, а масса 500-2000 тонн. На Юпитер должны падать несколько таких тел каждый год. Похожие вспышки были зарегистрированы 21 августа 2010 года и 10 сентября 2012 года.




    Вспышка 21 августа 2010 года.

Кроме того, анализ архивных данных позволил установить, что и в 1983 году на Юпитере наблюдали очень мощную вспышку.

Вспышка 26 июля 1983 года, наблюдаемая на 1.5-метровом телескопе в Паломарской обсерватории. Во время нее, яркость Юпитера выросла на 50%. Ученые оценивают, что она могла быть вызвана падением 5-км кометы.