שומייקר-לוי 9

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
שומייקר-לוי 9
Shoemaker-Levy 9
שומייקר–לוי 9, שביט מפורק במסלול התנגשות[1][2] (סה"כ 21 שברים, צולמו ביולי 1994).
שומייקר–לוי 9, שביט מפורק במסלול התנגשות[1][2]
(סה"כ 21 שברים, צולמו ביולי 1994).
שומייקר–לוי 9, שביט מפורק במסלול התנגשות[1][2]
(סה"כ 21 שברים, צולמו ביולי 1994).
כוכב האם
כוכב אם השמש
מידע כללי
סוג שביט
מיקום הקיף את צדק (לפני שהתרסק)
תאריך גילוי 24 במרץ 1993
מגלה קרוליין שומייקר, יוג'ין שומייקר ודייוויד לוי
מאפיינים מסלוליים
אפואפסיד 823,250,000 ק"מ
(5.503 AU)
פריאפסיד 721,370,000 ק"מ
(4.822 AU)
ציר חצי-ראשי {{#property:P2233}}
אקסצנטריות 0.066
מהירות מסלולית
 ‑ מקסימלית 14.003 ק"מ/שנייה
נטיית מסלול 94.23333°
מאפיינים פיזיים
רדיוס קו משווה 5 (לפני שהתפרק) ק"מ
נטיית ציר הסיבוב 1.35°

שומייקר-לוי 9 (באנגלית: Shoemaker-Levy 9, נכתב גם SL9. מסומן רשמית: D/1993 F2) היה שביט שהתפרק ביולי 1992 והתנגש בצדק ביולי 1994. אירוע זה סיפק את התצפית הישירה הראשונה בהתנגשות מחוץ לכדור הארץ של עצמים הנעים במערכת השמש.[3] בעקבות גילוי השביט החל סיקור תקשורתי נרחב, והוא נצפה מקרוב על ידי אסטרונומים רבים ברחבי העולם. ההתנגשות סיפקה מידע חדש על צדק והדגישה את תפקידו האפשרי בהפחתת פסולת חלל המגיעה למערכת השמש הפנימית.

השביט התגלה על ידי האסטרונומים קרוליין, יוג'ין מ. שומייקר ודייוויד לוי ב-1993.[4] שומייקר-לוי 9 נלכד בכוח המשיכה של צדק והקיף את כוכב הלכת באותה עת. הוא אותר בליל ה-24 במרץ בתצלום שצולם באמצעות טלסקופ שמידט (אנ') בעל קוטר עדשה של 46 סנטימטרים (18 אינץ') במצפה הכוכבים פאלומר בקליפורניה. היה זה השביט הפעיל הראשון שנצפה מקיף כוכב לכת, וככל הנראה נלכד על ידי צדק כ-20 עד 30 שנה קודם לכן.

חישובים הראו שצורתו המפורקת, יוצאת הדופן, נבעה מהתקרבות קודמת לצדק ביולי 1992. בזמן ההתקרבות, מסלולו של שומייקר-לוי 9 עבר בתוך גבול רוש (אנ') של צדק, וכוחות הגאות והשפל של צדק פעלו עליו ופירקו את השביט. השביט נצפה מאוחר יותר כסדרה של שברים בקוטר של עד 2 קילומטרים. שברים אלו התנגשו בחצי הכדור הדרומי של צדק בין ה-16 ל-22 ביולי 1994 במהירות של כ-60 קילומטרים לשנייה (מהירות מילוט של צדק) או 216,000 קילומטרים לשעה. בהשפעת ההתנגשות נראו במשך חודשים רבים צלקות על כוכב הלכת, שבלטו ונצפו בקלות רבה יותר בהשוואה לכתם האדום הגדול.

גילוי

בזמן עריכת תוכנית תצפיות שנועדה לחשוף גופים קרובי ארץ, גילו השומייקרים ולוי את השביט שומייקר-לוי 9 בליל ה-24 במרץ 1993, בתצלום שצולם באמצעות טלסקופ שמידט בעל קוטר עדשה של 46 סנטימטרים (18 אינץ'), במצפה הכוכבים פאלומר שבקליפורניה. השביט תויג תחילה כתגלית סתמית, אך כזו שהאפילה במהירות על התוצאות מתוכנית התצפית העיקרית שלהם.[5]

השביט שומייקר-לוי 9 היה השביט התקופתי התשיעי (שביט שתקופת מסלולו היא 200 שנה או פחות) שהתגלה על ידי השומייקרים ולוי, ומכאן שמו. היה זה גילוי השביט האחד-עשר שלהם בסך הכל, כולל גילוים של שני שביטים לא מחזוריים, הנקראים במינוח שונה. התגלית הוכרזה בחוזר האיגוד האסטרונומי הבינלאומי (IAU 5725) ב-26 במרץ 1993.[4]

תמונת התגלית נתנה רמז ראשון לכך שכוכב השביט שומייקר-לוי 9 הוא כוכב שביט יוצא דופן, שכן נראה היה שהוא מראה גרעינים מרובים באזור מוארך באורך של כ-50 שניות קשת וברוחב של 10 שניות קשת. בריאן ג'י מרסדן מהלשכה המרכזית למברקים אסטרונומיים ציין כי השביט נמצא במרחק של כ-4 מעלות בלבד מצדק כפי שנראה מכדור הארץ, וכי אף על פי שזה יכול להיות אפקט של קו ראייה, התנועה הנראית לעין שלו בשמיים הראתה כי השביט היה קרוב פיזית לכוכב הלכת.[4]

שביט במסלול צדק

עד מהרה גילו מחקרי מסלול של השביט הידוע החדש שהוא מקיף את צדק ולא את השמש, בניגוד לכל שאר השביטים הידועים באותה תקופה. מסלולו סביב צדק היה קשור בצורה רופפת מאוד, עם תקופה של כשנתיים ואפואפסיד (הנקודה במסלול הרחוקה ביותר מכוכב הלכת) של 0.33 יחידות אסטרונומיות (49 מיליון קילומטרים). מסלולו סביב כוכב הלכת היה אקסצנטרי ביותר (e = 0.9986).[6]

מעקב אחר תנועת המסלול של השביט גילה שהוא מקיף את צדק כבר זמן מה וסביר להניח שהוא נלכד ממסלול שמש למסלול צדק בתחילת שנות ה-70, אם כי ייתכן שהלכידה התרחשה כבר באמצע שנות ה-60.[7] מספר עורכי תצפיות אחרים מצאו תמונות מוקדמות של השביט, שהושגו לפני 24 במרץ, כולל אלו של קין אנדייט (Kin Endate), שנחשפה ב-15 במרץ, סאטורו אוטומו (Satoru Otomo) שנחשפה ב-17 במרץ, ותמונות של צוות בראשות אלינור הלין, שנחשפו ב-19 במרץ.[8] תמונה של השביט על לוח צילום שמידט שצולמה ב-19 במרץ זוהתה ב-21 במרץ על ידי מ. לינדגרן, בפרויקט חיפוש אחר שביטים ליד צדק.[9] עם זאת, מכיוון שהצוות שלו ציפה ששביטים לא יהיו פעילים או במקרה הטוב יציגו זנב אבק חלש, ולשומייקר-לוי 9 הייתה צורה מוזרה, טבעו האמיתי לא הוכר עד להודעה הרשמית, 5 ימים לאחר מכן. לא נמצאו תמונות מוקדמות יותר ממרץ 1993. לפני שהכוכב נלכד על ידי צדק, היה זה כנראה כוכב שביט קצר-תקופה בעל אפליון בתוך מסלולו של צדק, ופריהליון פנימי לחגורת האסטרואידים.[10]

ניתן לומר שעצם מקיף את צדק, מוגדר על ידי ספירת היל (Hill sphere). כאשר חלף השביט על פני צדק בסוף שנות ה-60 או תחילת שנות ה-70, הוא עבר במקרה ליד האפליון שלו, ומצא את עצמו מעט בתוך ספירת היל. כוח המשיכה של צדק גרר את השביט לעברו. מכיוון שתנועת השביט ביחס לצדק הייתה איטית מאוד, הוא נפל כמעט היישר לכיוון צדק, וזו הסיבה שהוא נלכד למסלול צדק בעל אקסצנטריות גבוהה מאוד - כלומר, האליפסואיד של מסלולו כמעט השתטח.[11]

השביט חלף ככל הנראה בסמיכות רבה לצדק ב-7 ביולי 1992, קצת יותר מ-40,000 קילומטרים מעל ראשי ענני האטמוספירה - מרחק קטן יותר מהרדיוס של צדק (כ-70,000 קילומטרים), ובמרחק רב ממסלולו של הירח מטיס, הירח הפנימי ביותר של צדק וגבול רוש של כוכב הלכת, שבתוכו כוחות הגאות והשפל חזקים מספיק כדי לשבש את מסלולו של גוף המוחזק רק על ידי כוח הכבידה.[11] למרות שכוכב השביט התקרב לצדק לפני כן, נראה שהמפגש ב-7 ביולי היה הקרוב ביותר, ונראה שהתפרקות השביט התרחשה בזמן זה. כל שבר של השביט סומן באות האלפבית, מ"פרגמנט A" ועד ל"פרגמנט W", נוהג שהיה נהוג משביטים שהתפרקו ונצפו בעבר.[12]

באותם ימים, חישובי המסלול הטובים ביותר העלו כי כוכב השביט יעבור כ-45,000 קילומטרים ממרכז צדק, מרחק קטן יותר מרדיוס כוכב הלכת, כלומר הייתה סבירות גבוהה ביותר ששומייקר-לוי 9 יתנגש בצדק ביולי 1994.[13] מחקרים העלו ש"רכבת" הגרעינים תיכנס לאטמוספירה של צדק במשך תקופה של כחמישה ימים.[11]

תחזיות התנגשות

הסבירות הגבוהה שהשביט יתנגש בצדק גרמה להתרגשות רבה בתוך הקהילה האסטרונומית ומחוצה לה, שכן אסטרונומים מעולם לא ראו שני גופים משמעותיים במערכת השמש מתנגשים. מחקרים מרובים על השביט נעשו, וככל שמסלולו התבסס בצורה מדויקת יותר, הסבירות להתנגשות הפכה לוודאית. הודאות להתנגשות סיפקה הזדמנות ייחודית למדענים לצפות אל תוך האטמוספירה של צדק, שכן ההתנגשויות היו צפויות לגרום להתפרצויות ועלייה של חומר מהשכבות המוסתרות, בדרך כלל, מתחת לעננים.[6]

אסטרונומים העריכו שגודלם של השברים הגלויים של שומייקר-לוי 9 נע בין כמה מאות מטרים לשני קילומטרים, מה שמרמז שלכוכב השביט המקורי היה, ככל הנראה, רוחב גרעין בגודל של עד 5 קילומטרים - קצת יותר גדול מהשביט היאקוטאקה (Comet Hyakutake), שהפך בהיר מאוד כשחלף קרוב לכדור הארץ בשנת 1996. אחד הוויכוחים הגדולים לפני הפגיעה היה האם ההשפעות של פגיעת גופים קטנים כל כך יהיו מורגשים מכדור הארץ, מלבד ההבזק הצפוי בעת התפוררותם כמטאורואידים גדולים.[14] התחזית האופטימית ביותר הייתה שכדורי אש בליסטיים גדולים וא-סימטריים יעלו מעל צדק אל אור השמש כך שייראו מכדור הארץ.[15] השפעות חזויות נוספות שהוצעו היו גלים סיסמיים שינעו על פני כוכב הלכת, עלייה באובך הסטרטוספרי בכוכב הלכת עקב אבק שיעלה מהפגיעות, ועלייה במסה של מערכת טבעות צדק. עם זאת, בהתחשב בכך שהתבוננות בהתנגשות כזו הייתה חסרת תקדים לחלוטין, האסטרונומים היו זהירים בתחזיותיהם לגבי מה שהאירוע עשוי לחשוף.[6]

התנגשות

צדק בעל-סגול (כ-2.5 שעות לאחר פגיעתו של שבר R). הנקודה השחורה ליד החלק העליון היא איו העובר על רקע צדק.[16]
תמונות מטלסקופ החלל האבל מהפגיעה הראשונה של כדור האש
אנימציית מסלולו של שומייקר-לוי 9 סביב צדק

ככל שהתקרב התאריך החזוי להתנגשויות גדלה הציפייה, ואסטרונומים הכשירו טלסקופים יבשתיים לתצפיות על צדק. מספר מצפי כוכבים עשו את אותו הדבר, כולל טלסקופ החלל האבל, לוויין התצפית בקרני רנטגן ROSAT (אנ'), מצפה הכוכבים קק וגשושית גלילאו, שהייתה אז בדרכה למפגש עם צדק, שתוכנן לשנת 1995. למרות שהפגיעות התרחשו בצד הנסתר של צדק מכדור הארץ, גשושית גלילאו, אז במרחק של 1.6 יחידות אסטרונומיות (240 מיליון קילומטרים) מכוכב הלכת, הצליחה לראות את ההתנגשויות בזמן התרחשותן. הסיבוב המהיר של צדק הביא את אתרי הפגיעה לעיני התצפיות היבשתיות כ-20 דקות לאחר ההתנגשויות.[17]

שתי גשושיות חלל נוספות ביצעו תצפיות בזמן הפגיעה: יוליסס, שתוכננה בעיקר לתצפיות שמש, הופנתה לכיוון צדק ממיקומה במרחק של 2.6 יחידות אסטרונומיות (390 מיליון קילומטרים) והגשושית הרחוקה של וויאג'ר 2, כ-44 יחידות אסטרונומיות (6.6 מיליארד קילומטרים) מצדק ובדרכה מחוץ למערכת השמש. לאחר המפגש עם נפטון ב-1989, תוכנתה וויאג'ר 2 לחפש פליטות רדיו בטווח 1–390 קילו-הרץ ולבצע תצפיות באמצעות הספקטרומטר האולטרה סגול שבה.[18]

האסטרונום איאן מוריסון (אנ') תיאר את ההתנגשויות כך:

"הפגיעה הראשונה התרחשה ב-16 ביולי 1994 בשעה 20:13 זמן אוניברסלי מתואם, כאשר שבר A של הגרעין [של השביט] הוטח בחצי הכדור הדרומי של צדק במהירות של כ-60 קילומטרים לשנייה. מכשירים על גלילאו זיהו כדור אש שהגיע לטמפרטורת שיא של כ-23,700 מעלות צלזיוס (24,000 מעלות קלווין), בהשוואה לטמפרטורת ענני צדק האופיינית של כ-143- מעלות צלזיוס (130 מעלות קלווין). לאחר מכן הוא התקרר והתרחב במהירות לכ-1,230 מעלות צלזיוס (1,500 מעלות קלווין). ענן הפגיעה מכדור האש הגיע במהירות לגובה של למעלה מ-3,000 קילומטרים ונצפה על ידי טלסקופ החלל האבל."[19][20]

דקות ספורות לאחר זיהוי ענן הפגיעה של כדור האש, גלילאו מדדה התחממות מחודשת, כנראה עקב נפילת חומר שחזר לצדק. תצפיות בכדור הארץ זיהו את כדור האש עולה מצדק זמן קצר לאחר הפגיעה הראשונית.[21]

למרות התחזיות שפורסמו,[15] אסטרונומים לא ציפו לראות עליית ענני עשן מההתנגשויות[22] ולא היה להם מושג עד כמה ההשפעות האטמוספיריות האחרות מההתנגשויות יהיו גלויות לכדור הארץ. לאחר הפגיעה הראשונה נגלה עד מהרה בתצפיות כתם חשוך עצום. אסטרונומים סברו כי כתם כהה זה ואלו שנצפו אחריו נגרמו על ידי שפוכת מהפגיעה, מאחר שהם היו אסימטריים בעליל, ויצרו צורות סהר מול כיוון הפגיעה.[23]

במהלך ששת הימים הבאים, נצפו 21 פגיעות ברורות, כאשר הגדולה ביותר הגיעה ב-18 ביולי בשעה 07:33 זמן אוניברסלי מתואם בעת ששבר G פגע בצדק. פגיעה זו יצרה נקודה כהה ענקית באורך של יותר מ-12,000 קילומטרים[24] (כמעט כקוטר כדור הארץ), וההערכה היא ששחררה אנרגיה שוות ערך ל-6,000,000 מגה-טון TNT (פי 600 מהארסנל הגרעיני בעולם).[25] שתי פגיעות בהפרש של 12 שעות ב-19 ביולי יצרו סימני פגיעה בגודל דומה לזה שנגרמו על ידי שבר G, והפגיעות נמשכו עד 22 ביולי, כאשר שבר W פגע בכוכב הלכת.[26]

תצפיות ותגליות

מחקרים כימיים

כתמים חומים כעדות לפגיעות בחצי הכדור הדרומי של צדק

עורכי התצפיות קיוו שההתנגשויות יעניקו להם הצצה ראשונה של צדק שמתחת למעטה העננים, שכן חומר תחתון עולה ונחשף עקב חדירת שברי השביט, שהכו באטמוספירה העליונה. מחקרים ספקטרוסקופיים הראו קווים ספקטרליים (אנ') מהספקטרום של צדק הכוללים גופרית דו-אטומית (S2) ופחמן דו-גופרי (CS2), הזיהוי הראשון בהיסטוריה בצדק, והזיהוי השני של גופרית דו-אטומית בגרם שמיים בכלל. מולקולות נוספות שהתגלו כללו אמוניה (NH3) ומימן גופרי (H2S). כמות הגופרית המשתמעת מכמויות התרכובות הללו הייתה גדולה בהרבה מהכמות שעשוי להכיל גרעין של שביט קטן, מה שמוכיח כי החומר שנגלה עלה מתוך צדק. להפתעת האסטרונומים, לא זוהו מולקולות נושאות חמצן כמו גופרית דו-חמצנית.[27]

בנוסף למולקולות אלו, זוהתה פליטה של אטומים כבדים כמו ברזל, מגנזיום וסיליקון, בכמות תואמת למה שעשוי להימצא בגרעין השביט. למרות שמבחינה ספקטרוסקופית זוהתה כמות ניכרת של מים, היא לא הלמה את שחזו, כלומר או ששכבת המים הנמצאת מתחת לעננים הייתה דקה יותר מהצפוי, או ששברי השביט לא חדרו מספיק עמוק.[28]

גלים

כפי הצפוי, ההתנגשויות יצרו גלי פגיעה עצומים, ששטפו את צדק במהירויות של 450 מטר לשנייה ונצפו במשך יותר משעתיים לאחר הפגיעה הגדולה ביותר. תחילה, חשבו המדענים כי הגלים נעים בתוך שכבה יציבה הפועלת כמוליך גל (אנ'), ומספר מדענים אף הגדילו לחשוב כי שהשכבה היציבה חייבת להיות בתוך ענני המים הטרופוספריים המשוערים. עם זאת, נראה היה כי עדויות אחרות הצביעו על כך ששברי השביט לא הגיעו לשכבת המים, והגלים התפשטו במקום זאת בתוך הסטרטוספירה.[29]

תגובות אחרות

רצף של תמונות מהגשושית גלילאו, שצולמו בהפרש של מספר שניות, המראות את הופעת כדור האש של שבר W בצד הנסתר של צדק

לאחר ההתנגשויות הגדולות ביותר, הראו תצפיות רדיו עלייה חדה בפליטת הרצף באורך גל של 21 סנטימטרים, שהגיעה לשיא של 120% מהפליטה הרגילה שנמדדה מכוכב הלכת.[30] המדענים סברו שזה נובע מקרינת סינכרוטרון (אנ'), שנגרמה ממעבר אלקטרונים רלטיביסטיים - אלקטרונים בעלי מהירויות קרובות למהירות האור - למגנטוספירה של צדק עקב ההתנגשויות.[31]

כשעה לאחר כניסת השבר K לצדק, תיעדו תצפיות פליטת אורורה סמוך לאזור הפגיעה, כמו גם נקודה אנטי-פודלית (אנ') באתר הפגיעה ביחס לשדה המגנטי החזק של צדק. היה קשה לקבוע את הגורם לפליטות אלו בשל חוסר ידע על השדה המגנטי הפנימי של צדק והגיאומטריה של אתרי הפגיעה. הסבר אפשרי אחד היה שגלי הלם, המואצים כלפי מעלה מהפגיעה, האיצו חלקיקים טעונים שגרמו לפליטת אורורה. תופעה זו קשורה, בדרך כלל, יותר לחלקיקי רוח שמש הנעים במהירות ופוגעים באטמוספירה של כוכב לכת ובסמיכות לקוטב המגנטי שלו.[32]

מספר אסטרונומים הציעו כי לפגיעה עשויה להיות השפעה ניכרת על הטורוס של איו, טורוס של חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה המחבר את צדק עם הירח הוולקני שלו. מחקרים ספקטרוסקופיים ברזולוציה גבוהה מצאו שהשונות בצפיפות היונים, מהירות הסיבוב והטמפרטורות בזמן הפגיעה ולאחר מכן היו בגבולות הנורמליים.[33]

וויאג'ר 2 לא הצליחה לזהות שום דבר עם חישוביה, שהראו שכדורי האש היו ממש מתחת לגבול הגילוי שלה; לא נרשמו רמות חריגות של קרינת על-סגול או אותות רדיו לאחר הפיצוץ.[18][34] יוליסס גם לא הצליחה לזהות תדרי רדיו חריגים.[18]

ניתוח לאחר ההתנגשות

דוגמת פליטה אדמדמה ואסימטרית

כדי לחשב את הצפיפות והגודל של שומייקר-לוי 9 פותחו מספר מודלים. צפיפותו הממוצעת חושבה ונמצאה כ-0.5 גרם/סמ"ק; התפרקותו של שביט פחות צפוף לא יכלה להיות דומה לשרשרת השברים שנצפתה. גודלו של שביט האב חושב ונמצא שהיה בקוטר של כ-1.8 קילומטרים.[35][36] תחזיות אלו היו בין הבודדות שאוששו בפועל על ידי תצפיות מאוחרת יותר בשביטים אחרים.[37]

אחת ההפתעות של ההתנגשות הייתה כמות המים הקטנה שהתגלתה בהשוואה לתחזיות קודמות.[38] לפני הפגיעה, מודלים של אטמוספירת צדק הצביעו על כך שהתפרקות השביט לשברים הגדולים ביותר התרחש בלחצים אטמוספיריים של בין 30 קילו-פסקל לכמה עשרות מגה-פסקל,[28] עם מספר תחזיות כי השביט יחדור לשכבת מים ויצור מעטה כחלחל מעל אזור הפגיעה בצדק.[14]

אסטרונומים לא צפו בכמויות גדולות של מים בעקבות ההתנגשויות, ומחקרים מאוחרים יותר של ההתנגשות מצאו כי שברי השביט התפרקו ונהרסו בפיצוץ אווירי שהתרחש, ככל הנראה, בגבהים גבוהים בהרבה ממה שציפו קודם לכן. אפילו השברים הגדולים ביותר הושמדו כאשר הלחץ הגיע ל-250 קילו-פסקל, הרבה מעל העומק הצפוי של שכבת המים. השברים הקטנים יותר הושמדו כנראה עוד לפני שהגיעו לשכבת הענן.[28]

השפעות ארוכות טווח

בעקבות הפגיעה, ניתן היה להבחין בכתמים על צדק במשך חודשים רבים. הם היו בולטים מאוד, ותצפיות תיארו אותם כמי שנראים בקלות גם בהשוואה לכתם האדום הגדול. חיפוש בתצפיות היסטוריות גילה כי הכתמים היו, ככל הנראה, הסימנים החולפים הבולטים ביותר שנראו אי פעם מפני כדור הארץ, וכי למרות שהכתם האדום הגדול בולט בצבעו המדהים, אין כתמים בגודל ובגוון של אלה הנגרמו על ידי פגיעות שומייקר-לוי 9 ושתועדו אי פעם לפני או מאז.[39]

תצפיות ספקטרוסקופיות מצאו כי אמוניה ופחמן דו-גופרי נשארו באטמוספירה לפחות ארבעה עשר חודשים לאחר ההתנגשויות, כאשר כמות ניכרת של אמוניה נמצאה בסטרטוספירה בניגוד למיקומה הרגיל בטרופוספירה.[40]

בניגוד לשכל הישר, הטמפרטורה האטמוספירית ירדה לרמות נורמליות מהר יותר באתרי ההתנגשות הגדולים יותר מאשר באתרי ההתנגשות הקטנים יותר: באתרי ההתנגשות הגדולים יותר, הטמפרטורות עלו על פני אזור ברוחב של 15,000 עד 20,000 קילומטרים, אך ירדו בחזרה לרמות נורמליות תוך שבוע מאירוע ההתנגשות. באתרים קטנים יותר, טמפרטורות גבוהות ב-18 מעלות צלזיוס מהסביבה נמשכו במשך כמעט שבועיים.[41] טמפרטורות הסטרטוספירה הכלליות עלו מיד לאחר ההתנגשויות, ואז ירדו מתחת לטמפרטורות טרום ההתנגשות 2–3 שבועות לאחר מכן, לפני שהחלו לעלות אט-אט לטמפרטורות רגילות.[42]

תדירות התנגשויות

אנקי קטנה (Enki Catena), שרשרת מכתשים על גנימד, שנגרמה כנראה על ידי אירוע פגיעה דומה. התמונה מכסה שטח של כ-190 קילומטרים

שומייקר-לוי 9 אינו ייחודי בהקיפו את צדק במשך זמן מה; ידועים חמישה שביטים, (כולל 82P/Gehrels, 147P/Kushida–Muramatsu ו-111P/Helin–Roman–Crockett) שנלכדו זמנית על ידי כוח הכבידה של כוכב הלכת.[43][44] מסלולי שביטים סביב צדק אינם יציבים, מכיוון והם אליפטיים מאוד וסביר שיופרעו במידה רבה מכוח המשיכה של השמש באפסיד (הנקודה הרחוקה ביותר במסלול מכוכב הלכת).

צדק, ללא ספק כוכב הלכת המסיבי ביותר במערכת השמש, יכול ללכוד עצמים בתדירות גבוהה יחסית, אך גודלו של שומייקר-לוי 9 הופך אותו לדבר נדיר: מחקר אחד לאחר ההתנגשות העריך ששביט בקוטר 0.3 ק"מ פוגע בכוכב הלכת פעם ב-500 שנים[45].

ישנן עדויות חזקות מאוד שבעבר הגיעו שברי שביטים והתנגשו בצדק ובירחיו. במהלך משימות וויאג'ר לכוכב הלכת, מדענים ואסטרונומים זיהו 13 שרשראות מכתשים על קליסטו ושלושה על גנימד, שמקורן הוגדר בתחילה כתעלומה.[46] שרשראות מכתשים הנראות על הירח קורנות לעיתים קרובות ממכתשים גדולים, ונחשבות כמי שנגרמו מהתגשויות משניות של הפליטה המקורית, אך השרשראות על הירחים של כוכבי הלכת הענקיים לא הובילו למכתש גדול יותר בפגיעה החוזרת. מההתנגשות של שומייקר-לוי 9 משתמע שהשרשרות נבעו משיירה של שברי שביט מפורקים שהתנגשו בירחים.[47]

ההתנגשות ב-19 ביולי 2009

ב-19 ביולי 2009, בדיוק 15 שנים לאחר פגיעת שומייקר-לוי 9, הופיע כתם שחור חדש, בגודל האוקיינוס השקט, בחצי הכדור הדרומי של צדק. מדידות תת-אדום תרמיות הראו שמקום הפגיעה היה חם וניתוח ספקטרוסקופי זיהה ייצור של עודף אמוניה חמה ואבק עשיר בסיליקה באזורים העליונים של האטמוספירה של צדק. מדענים הגיעו למסקנה שאירוע פגיעה נוסף התרחש, אבל הפעם עצם קומפקטי וחזק יותר, כנראה אסטרואיד קטן שלא התגלה, היה הגורם לכך.[48]

צדק כ"שואב אבק קוסמי"

ההתנגשות של שומייקר-לוי 9 הדגישה את תפקידו של צדק כ"שואב אבק קוסמי" עבור מערכת השמש הפנימית (מחסום צדק). השפעת הכבידה החזקה של כוכב הלכת מובילה לאירועי התנגשות שביטים קטנים ואסטרואידים רבים בכוכב הלכת. שיעור הפגיעות של שביטים בצדק נחשב גבוה, בין פי 2,000 ל-8,000 מקצב ההתנגשויות בכדור הארץ.[49]

הכחדת הדינוזאורים מיוחסת, בדרך כלל, לאירוע התנגשות של מטאוריט בכדור הארץ, יצר את מכתש צ'יקשולוב[50] והוביל להכחדה. מה שמוביל לסברה כי פגיעות מהוות איום רציני על החיים המתקיימים על פני כדור הארץ. אסטרונומים משערים שללא צדק, המנקה איומים פוטנציאליים, ייתכן שאירועי הכחדה על כדור הארץ היו מתרחשים באופן תכוף יותר, וחיים מורכבים אולי לא היו מסוגלים להתפתח.[51] זהו חלק מהטיעון המשמש בהשערת כדור הארץ הנדיר.

בשנת 2009, הוכח שנוכחות של כוכב לכת קטן יותר במיקומו של צדק במערכת השמש עשויה להגביר את קצב הפגיעה של שביטים בכדור הארץ באופן משמעותי. נראה שכוכב לכת במסה של צדק עדיין מספק הגנה מוגברת מפני אסטרואידים, אך ההשפעה הכוללת על כל גופי המסלול במערכת השמש הפנימית אינה ברורה. זה ומודלים עדכניים אחרים מעמידים בספק את אופי השפעתו של צדק על התנגשויות בכדור הארץ.[52][53][54]

ביבליוגרפיה

  • Chodas P. W., and Yeomans D. K. (1996), The Orbital Motion and Impact Circumstances of Comet Shoemaker–Levy 9, in The Collision of Comet Shoemaker–Levy 9 and Jupiter, edited by K. S. Noll, P. D. Feldman, and H. A. Weaver, Cambridge University Press, pp. 1–30
  • Chodas P. W. (2002), Communication of Orbital Elements to Selden E. Ball, Jr. Accessed February 21, 2006

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא שומייקר-לוי 9 בוויקישיתוף

הערות שוליים

  1. ^ Howell, E. (February 19, 2013). "Shoemaker–Levy 9: Comet's Impact Left Its Mark on Jupiter". Space.com.
  2. ^ "Panoramic Picture of Comet P/Shoemaker-Levy 9". HubbleSite.org. Retrieved December 3, 2021.
  3. ^ "Comet Shoemaker–Levy 9 Collision with Jupiter". National Space Science Data Center. February 2005. Archived from the original on February 19, 2013. Retrieved August 26, 2008.
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Marsden, B. G. (1993). "Comet Shoemaker-Levy (1993e)". IAU Circular. 5725.
  5. ^ Marsden, Brian G. (July 18, 1997). "Eugene Shoemaker (1928–1997)". Jet Propulsion Laboratory. Retrieved August 24, 2008.
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Burton, Dan (July 1994). "What will be the effect of the collision?". Frequently Asked Questions about the Collision of Comet Shoemaker–Levy 9 with Jupiter. Stephen F. Austin State University. Archived from the original on December 9, 2012. Retrieved August 20, 2008.
  7. ^ Landis, R. R. (1994). "Comet P/Shoemaker–Levy's Collision with Jupiter: Covering HST's Planned Observations from Your Planetarium". Proceedings of the International Planetarium Society Conference held at the Astronaut Memorial Planetarium & Observatory, Cocoa, Florida, July 10–16, 1994. SEDS. Archived from the original on August 8, 2008. Retrieved August 8, 2008.
  8. ^ "D/1993 F2 Shoemaker–Levy 9". Gary W. Kronk's Cometography. 1994. Archived from the original on May 9, 2008. Retrieved August 8, 2008.
  9. ^ Lindgren, Mats (August 1996). "Searching for comets encountering Jupiter. Second campaign observations and further constraints on the size of the Jupiter family population". Astronomy and Astrophysics Supplement Series. 118 (2): 293–301. Bibcode:1996A&AS..118..293L. doi:10.1051/aas:1996198.
  10. ^ Benner, L. A.; McKinnon, W. B. (March 1994). "Pre-Impact Orbital Evolution of P/Shoemaker–Levy 9". Abstracts of the 25th Lunar and Planetary Science Conference, Held in Houston, TX, March 14–18, 1994. 25: 93. Bibcode:1994LPI....25...93B.
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 Chapman, C. R. (June 1993). "Comet on target for Jupiter". Nature. 363 (6429): 492–493. Bibcode:1993Natur.363..492C. doi:10.1038/363492a0. S2CID 27605268.
  12. ^ Boehnhardt, H. (November 2004). "Split comets". In M. C. Festou, H. U. Keller and H. A. Weaver (ed.). Comets II. University of Arizona Press. p. 301. מסת"ב 978-0-8165-2450-1.
  13. ^ Marsden, B. G. (1993). "Periodic Comet Shoemaker-Levy 9 (1993e)". IAU Circular. 5800.
  14. ^ 14.0 14.1 Bruton, Dan (July 1994). "Can I see the effects with my telescope?". Frequently Asked Questions about the Collision of Comet Shoemaker–Levy 9 with Jupiter. Stephen F. Austin State University. Archived from the original on December 9, 2012. Retrieved August 20, 2008.
  15. ^ 15.0 15.1 Boslough, Mark B.; Crawford, David A.; Robinson, Allen C.; Trucano, Timothy G. (July 5, 1994). "Watching for Fireballs on Jupiter". Eos, Transactions, American Geophysical Union. 75 (27): 305. Bibcode:1994EOSTr..75..305B. doi:10.1029/94eo00965.
  16. ^ "Hubble Ultraviolet Image of Multiple Comet Impacts on Jupiter". News Release Number: STScI-1994-35. Hubble Space Telescope Comet Team. July 23, 1994. Archived from the original on December 5, 2017. Retrieved November 12, 2014.
  17. ^ Yeomans, D.K. (December 1993). "Periodic comet Shoemaker–Levy 9 (1993e)". IAU Circular. 5909. Retrieved July 5, 2011.
  18. ^ 18.0 18.1 18.2 Williams, David R. "Ulysses and Voyager 2". Lunar and Planetary Science. National Space Science Data Center. Retrieved August 25, 2008.
  19. ^ Morison, Ian (September 25, 2014). A Journey through the Universe: Gresham Lectures on Astronomy. Cambridge University Press. p. 110. מסת"ב 978-1-316-12380-5. Retrieved January 12, 2022.
  20. ^ Martin, Terry Z. (September 1996). "Shoemaker–Levy 9: Temperature, Diameter and Energy of Fireballs". Bulletin of the American Astronomical Society. 28: 1085. Bibcode:1996DPS....28.0814M.
  21. ^ Weissman, P.R.; Carlson, R. W.; Hui, J.; Segura, M.; Smythe, W. D.; Baines, K. H.; Johnson, T. V.; Drossart, P.; Encrenaz, T.; et al. (March 1995). "Galileo NIMS Direct Observation of the Shoemaker–Levy 9 Fireballs and Fall Back". Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference. 26: 1483. Bibcode:1995LPI....26.1483W.
  22. ^ Weissman, Paul (July 14, 1994). "The Big Fizzle is coming". Nature. 370 (6485): 94–95. Bibcode:1994Natur.370...94W. doi:10.1038/370094a0. S2CID 4358549.
  23. ^ Hammel, H.B. (December 1994). The Spectacular Swan Song of Shoemaker–Levy 9. 185th AAS Meeting. Vol. 26. American Astronomical Society. p. 1425. Bibcode:1994AAS...185.7201H.
  24. ^ "Remembering Comet Shoemaker-Levy 9's Impact on Jupiter, 23 Years Ago This Week". AmericaSpace. July 17, 2017. Retrieved January 12, 2022.
  25. ^ Bruton, Dan (February 1996). "What were some of the effects of the collisions?". Frequently Asked Questions about the Collision of Comet Shoemaker–Levy 9 with Jupiter. Stephen F. Austin State University. Retrieved January 27, 2014.
  26. ^ Yeomans, Don; Chodas, Paul (March 18, 1995). "Comet Crash Impact Times Request". Jet Propulsion Laboratory. Retrieved August 26, 2008.
  27. ^ Noll, K.S.; McGrath, MA; Trafton, LM; Atreya, SK; Caldwell, JJ; Weaver, HA; Yelle, RV; Barnet, C; Edgington, S (March 1995). "HST Spectroscopic Observations of Jupiter Following the Impact of Comet Shoemaker–Levy 9". Science. 267 (5202): 1307–1313. Bibcode:1995Sci...267.1307N. doi:10.1126/science.7871428. PMID 7871428. S2CID 37686143.
  28. ^ 28.0 28.1 28.2 Hu, Zhong-Wei; Chu, Yi; Zhang, Kai-Jun (May 1996). "On Penetration Depth of the Shoemaker–Levy 9 Fragments into the Jovian Atmosphere". Earth, Moon, and Planets. 73 (2): 147–155. Bibcode:1996EM&P...73..147H. doi:10.1007/BF00114146. S2CID 122382596.
  29. ^ Ingersoll, A. P.; Kanamori, H (April 1995). "Waves from the collisions of comet Shoemaker–Levy 9 with Jupiter". Nature. 374 (6524): 706–708. Bibcode:1995Natur.374..706I. doi:10.1038/374706a0. PMID 7715724. S2CID 4325357.
  30. ^ de Pater, I; Heiles, C; Wong, M; Maddalena, R.; Bird, M.; Funke, O; Neidhoefer, J; Price, R.; Kesteven, M; Calabretta, M; Klein, M. (June 30, 1995). "Outburst of Jupiter's synchrotron radiation after the impact of comet Shoemaker-Levy 9". Science. 268 (5219): 1879–1883. Bibcode:1995Sci...268.1879D. doi:10.1126/science.11536723. ISSN 0036-8075. PMID 11536723.
  31. ^ Olano, C. A. (August 1999). "Jupiter's Synchrotron Emission Induced by the Collision of Comet Shoemaker–Levy 9". Astrophysics and Space Science. 266 (3): 347–369. Bibcode:1999Ap&SS.266..347O. doi:10.1023/A:1002020013936. S2CID 118876167.
  32. ^ Bauske, Rainer; Combi, Michael R.; Clarke, John T. (November 1999). "Analysis of Midlatitude Auroral Emissions Observed during the Impact of Comet Shoemaker–Levy 9 with Jupiter". Icarus. 142 (1): 106–115. Bibcode:1999Icar..142..106B. doi:10.1006/icar.1999.6198.
  33. ^ Brown, Michael E.; Moyer, Elisabeth J.; Bouchez, Antonin H.; Spinrad, Hyron (1995). "Comet Shoemaker–Levy 9: No Effect on the Io Plasma Torus" (PDF). Geophysical Research Letters. 22 (3): 1833–1835. Bibcode:1995GeoRL..22.1833B. doi:10.1029/95GL00904.
  34. ^ Ulivi, Paolo; Harland, David M (2007). Robotic Exploration of the Solar System Part I: The Golden Age 1957–1982. Springer. p. 449. מסת"ב 9780387493268.
  35. ^ Solem, J. C. (1995). "Cometary breakup calculations based on a gravitationally-bound agglomeration model: The density and size of Comet Shoemaker-Levy 9". Astronomy and Astrophysics. 302 (2): 596–608. Bibcode:1995A&A...302..596S.
  36. ^ Solem, J. C. (1994). "Density and size of Comet Shoemaker–Levy 9 deduced from a tidal breakup model". Nature. 370 (6488): 349–351. Bibcode:1994Natur.370..349S. doi:10.1038/370349a0. S2CID 4313295.
  37. ^ Noll, Keith S.; Weaver, Harold A.; Feldman, Paul D . (2006. Proceedings of Space Telescope Science Institute Workshop, Baltimore, MD, May 9–12, 1995, IAU Colloquium 156: The Collision of Comet Shoemaker-Levy 9 and Jupiter. Cambridge University Press. Archived from the original on November 24, 2015.
  38. ^ Loders, Katharina; Fegley, Bruce (1998). "Jupiter, Rings and Satellites". The Planetary Scientist's Companion. Oxford University Press. p. 200. מסת"ב 978-0-19-511694-6.
  39. ^ Hockey, T.A. (1994). "The Shoemaker–Levy 9 Spots on Jupiter: Their Place in History". Earth, Moon, and Planets. 66 (1): 1–9. Bibcode:1994EM&P...66....1H. doi:10.1007/BF00612878. S2CID 121034769.
  40. ^ McGrath, M.A.; Yelle, R. V.; Betremieux, Y. (September 1996). "Long-term Chemical Evolution of the Jupiter Stratosphere Following the SL9 Impacts". Bulletin of the American Astronomical Society. 28: 1149. Bibcode:1996DPS....28.2241M.
  41. ^ Bézard, B. (October 1997). "Long-term Response of Jupiter's Thermal Structure to the SL9 Impacts". Planetary and Space Science. 45 (10): 1251–1271. Bibcode:1997P&SS...45.1251B. doi:10.1016/S0032-0633(97)00068-8.
  42. ^ Moreno, R.; Marten, A; Biraud, Y; Bézard, B; Lellouch, E; Paubert, G; Wild, W (June 2001). "Jovian Stratospheric Temperature during the Two Months Following the Impacts of Comet Shoemaker–Levy 9". Planetary and Space Science. 49 (5): 473–486. Bibcode:2001P&SS...49..473M. doi:10.1016/S0032-0633(00)00139-2.
  43. ^ Ohtsuka, Katsuhito; Ito, T.; Yoshikawa, M.; Asher, D. J.; Arakida, H. (October 2008). "Quasi-Hilda comet 147P/Kushida–Muramatsu. Another long temporary satellite capture by Jupiter". Astronomy and Astrophysics. 489 (3): 1355–1362. arXiv:0808.2277. Bibcode:2008A&A...489.1355O. doi:10.1051/0004-6361:200810321. S2CID 14201751.
  44. ^ Tancredi, G.; Lindgren, M.; Rickman, H. (November 1990). "Temporary Satellite Capture and Orbital Evolution of Comet P/Helin–Roman–Crockett". Astronomy and Astrophysics. 239 (1–2): 375–380. Bibcode:1990A&A...239..375T.
  45. ^ Roulston, M.S.; Ahrens, T (March 1997). "Impact Mechanics and Frequency of SL9-Type Events on Jupiter". Icarus. 126 (1): 138–147. Bibcode:1997Icar..126..138R. doi:10.1006/icar.1996.5636.
  46. ^ Schenk, Paul M.; Asphaug, Erik; McKinnon, William B.; Melosh, H. J.; Weissman, Paul R. (June 1996). "Cometary Nuclei and Tidal Disruption: The Geologic Record of Crater Chains on Callisto and Ganymede". Icarus. 121 (2): 249–24. Bibcode:1996Icar..121..249S. doi:10.1006/icar.1996.0084. hdl:2060/19970022199.
  47. ^ Greeley, R.; Klemaszewski, J.E.; Wagner, R.; the Galileo Imaging Team (2000). "Galileo views of the geology of Callisto". Planetary and Space Science. 48 (9): 829–853. Bibcode:2000P&SS...48..829G. doi:10.1016/S0032-0633(00)00050-7.
  48. ^ "Mystery impact leaves Earth-size mark on Jupiter - CNN.com". www.cnn.com.
  49. ^ Nakamura, T.; Kurahashi, H. (February 1998). "Collisional Probability of Periodic Comets with the Terrestrial Planets – an Invalid Case of Analytic Formulation". Astronomical Journal. 115 (2): 848. Bibcode:1998AJ....115..848N. doi:10.1086/300206. For Jupiter-interacting comets of greater than 1 km diameter, a Jupiter impact takes place every 500–1000 yr, and an Earth impact every 2–4 Myr.
  50. ^ "PIA01723: Space Radar Image of the Yucatan Impact Crater Site". NASA/JPL Near-Earth Object Program Office. August 22, 2005. Archived from the original on August 8, 2016. Retrieved July 21, 2009.
  51. ^ Wetherill, George W. (February 1994). "Possible consequences of absence of "Jupiters" in planetary systems". Astrophysics and Space Science. 212 (1–2): 23–32. Bibcode:1994Ap&SS.212...23W. doi:10.1007/BF00984505. PMID 11539457. S2CID 21928486.
  52. ^ Horner, J.; Jones, B. W. (2008). "Jupiter – friend or foe? I: The asteroids". International Journal of Astrobiology. 7 (3–4): 251–261. arXiv:0806.2795. Bibcode:2008IJAsB...7..251H. doi:10.1017/S1473550408004187. S2CID 8870726.
  53. ^ Horner, J.; Jones, B. W. (2009). "Jupiter – friend or foe? II: the Centaurs Jupiter". International Journal of Astrobiology. 8 (2): 75–80. arXiv:0903.3305. Bibcode:2009IJAsB...8...75H. doi:10.1017/S1473550408004357. S2CID 8032181.
  54. ^ Grazier, Kevin R. (January 2016). "Jupiter: Cosmic Jekyll and Hyde". Astrobiology. 16 (1): 23–38. Bibcode:2016AsBio..16...23G. doi:10.1089/ast.2015.1321. PMID 26701303. S2CID 23859604.
הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

35581168שומייקר-לוי 9

אוחזר מתוך "https://www.hamichlol.org.il/w/index.php?title=שומייקר-לוי_9&oldid=2219938"