¿Cuándo ocurrió el impacto del cometa?
Hasta ahora, el único evento de impacto celeste que los astrónomos han predicho con precisión y realizado observaciones detalladas es la gran colisión entre el cometa S-L9 y Júpiter que ocurrió en julio de 1994.
Durante una semana que comenzó el 16 de julio de 1994, astrónomos de todo el mundo y entusiastas de la astronomía observaron la serie de colisiones del cometa Shoemaker-Levy 9 (denominado S-L9) hacia Júpiter. Este evento astronómico único en la vida ha despertado una profunda preocupación entre los científicos, porque ha llevado a una nueva etapa la investigación humana sobre cometas y asteroides que impactan contra la Tierra, así como el estudio de Júpiter.
El cometa S-L9 es un cometa periódico descubierto accidentalmente por los famosos "cazadores de cometas" estadounidenses Shoemakers y Levy. Eugene Shoemaker, nacido en 1928, era jefe de la División de Astronomía del Servicio Geológico de Estados Unidos cuando se jubiló. Ha estado buscando nuevos cometas y asteroides durante más de 20 años y ganó la Medalla Nacional de Ciencias en 1991. Su esposa, Caroline, que es 2 años menor que él, es astrónoma autodidacta. En 1982 se unió a su marido en su trabajo de observación astronómica sin ningún pago. Sus dos hijos ya eran mayores. Caroline es meticulosa como la seda y a menudo puede detectar pequeños puntos de luz irregulares en las películas astronómicas, descubriendo así nuevos cometas. Descubrió 32 nuevos cometas en un día, lo que sigue siendo un récord mundial personal.
A la medianoche del 23 de marzo de 1993, esta pareja de ideas afines buscó cometas con David Levy, un astrónomo aficionado que los ayudó en su trabajo. Dos días antes, hacía mal tiempo, las nubes eran espesas y no vieron casi nada. Utilizaron un telescopio de 45 centímetros en el Observatorio de la Montaña Palomar en California, EE. UU., para tomar algunas fotografías aleatorias del cielo estrellado en dirección a Júpiter. Levy, nacido en 1948, posee un telescopio astronómico de 20 centímetros de diámetro. Ha descubierto 8 cometas solo y 13 en colaboración con otros. Esa noche, las pocas películas fotográficas que les quedaban estaban un poco "agotadas", y se esperaba que los resultados del rodaje fueran difíciles de garantizar. Sólo ante la insistencia del optimista Levi, los Zapateros tomaron algunas fotografías a voluntad.
Cuando puso la película revelada bajo un microscopio estereoscópico, Caroline notó que el borde de la película solo estaba ligeramente borroso debido a la fuga de luz. Con cuidado, descubrió que había una estrella en un área cerca de Júpiter. En la película, los cuerpos celestes con forma de cuerda son obviamente diferentes de los habituales cuerpos celestes con forma de punta. "Aparecía como una línea tenue con una cola densa y parecía un cometa aplastado", describió. Los tres colaboradores discutieron el fenómeno durante casi una hora. Finalmente se determinó que se trataba de un cometa recién descubierto y no de un asteroide.
Entonces Levy se sentó frente al ordenador y envió un correo electrónico a Marsden, el jefe de la Oficina de Telégrafos Astronómicos de la Unión Astronómica Internacional, a través de la red informática, solicitando la verificación de sus hallazgos. Pronto, Levy también llamó a Scott, un astrónomo de la Universidad de Arizona, y le pidió que realizara observaciones y verificación del cielo cerca de Júpiter. Como resultado, sus hallazgos fueron rápidamente confirmados por imágenes CCD más claras tomadas por Scott. Quince minutos después, Scott confirmó por teléfono a Levy que lo que había observado era un cometa. Entonces Scott inmediatamente escribió una carta a Marsden, confirmando que los Shoemakers y Levy fueron los descubridores del nuevo cometa y que los fragmentos del cometa estaban distribuidos en una cadena.
Más tarde se supo que en los días previos a que Shoemaker y sus colegas descubrieran el cometa, tres grupos de observación astronómica en Japón, Chile y California, Estados Unidos, también habían observado el cometa. El fenómeno no fue estudiado más a fondo. y se perdió una buena oportunidad para descubrir nuevos cometas. En reconocimiento a las contribuciones de Shoemakers y Levy, la Organización Astronómica Internacional nombró al cometa en honor a ellos tres. Se trata del cometa "S-L9" que ha atraído la atención mundial este siglo.
Tras analizar y estudiar la órbita del cometa S-L9, los astrónomos creen que este cometa no orbita alrededor del Sol como la mayoría de los demás cometas, sino que orbita alrededor de Júpiter. Pudo haber resultado ser un pequeño satélite de Júpiter, o un miembro del grupo de asteroides troyanos, rico en materiales volátiles. Algunos estudiosos también especulan que puede ser un cometa ordinario capturado por Júpiter.
Se estima que el cometa S-L9 estaba a sólo 43.000 kilómetros de Júpiter el 8 de julio de 1991. Debido a que estaba tan cerca de Júpiter, fue desgarrado y desintegrado por la fuerza de marea generada por la fuerte fuerza de Júpiter. gravedad, y se convirtió en una serie de fragmentos. Basándose en 156 observaciones del cometa S-L9 en los cuatro meses anteriores y posteriores a su descubrimiento, los astrónomos estadounidenses Yeomans y Chodas calcularon su órbita y predijeron que estos núcleos separados del cometa se acercarían nuevamente a mediados de julio de 1994. Hay al menos un 99% Posibilidad de colisión con Júpiter. Más tarde, basándose en investigaciones y cálculos adicionales, finalmente se obtuvo una predicción muy emocionante y precisa: una serie de fragmentos de cometa chocarán uno tras otro contra la atmósfera de Júpiter en unos pocos días, del 16 al 24 de julio, provocando una andanada de explosiones de bolas de fuego. en lo profundo de las nubes. En la historia de la astronomía moderna, calcular la órbita de un cuerpo celeste en función de su desplazamiento observado es un asunto muy maduro. El 1 de julio de 1993, el "Telescopio Espacial Hubble" que operaba en el espacio tomó una fotografía más clara del cometa S-L9. La fotografía mostraba claramente que cada fragmento del cometa estaba rodeado por una nube de polvo esférica. un solo fragmento no supera los 4 kilómetros. Del 18 al 22 de octubre de 1993 se celebró una reunión especial en Colorado, EE. UU. En la reunión, algunos astrofísicos hicieron predicciones audaces.
Según las predicciones de los astrónomos, el punto de impacto de los fragmentos del cometa se encuentra en el lado nocturno que marca la línea divisoria entre el día y la noche en Júpiter, es decir, el impacto inicial no puede observarse directamente en la Tierra. , pero la gente puede verlo. También se pueden ver los destellos provocados por las explosiones de impacto en las lunas de Júpiter, y también se pueden observar con atención las diversas cicatrices provocadas por las colisiones, así como los chorros explosivos (nubes en forma de hongo) que emergen del borde. de Júpiter. El primer núcleo de cometa (de aproximadamente 1 km de diámetro) chocó contra Júpiter a las 20:15 GMT del día 16 (4:15 del día 17, hora de Beijing). Posteriormente, a intervalos de aproximadamente 7 horas, 4 horas, 6 horas, 20 minutos y 4 horas respectivamente, los otros cuatro núcleos del cometa también colisionaron con Júpiter.
Los datos recopilados de telescopios espaciales y terrestres por el Instituto Científico del Telescopio Espacial de EE. UU. y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA muestran que las múltiples bolas de fuego producidas después del primer impacto se extendieron a lo largo de casi 1.000 kilómetros. Los cálculos teóricos muestran que el núcleo del cometa, que contiene rocas y hielo, choca contra Júpiter a una velocidad de hasta 210.000 kilómetros por hora, lo que puede provocar una fuerte onda de choque en la atmósfera superior de Júpiter y puede penetrar varios kilómetros en las nubes compuestas de amoníaco y gas hidrógeno denso. debajo de la capa, causando que la temperatura en el área local en el punto de salpicadura aumente instantáneamente a decenas de miles de grados Celsius.
Según informes de los medios de comunicación japoneses, el primer núcleo fragmentado de un cometa (Bloque A) formó una enorme nube en forma de hongo cuando chocó contra Júpiter. El gas de alta temperatura se precipitó a una altitud de 1.000 kilómetros y permaneció en la superficie. de Júpiter había huellas de impacto tan grandes como la Tierra: puntos negros. El día después del primer impacto, la NASA celebró una conferencia de prensa a la que asistieron Shoemaker, su esposa Caroline y Levy y respondieron a las preguntas de los periodistas. Shoemaker dijo que los fragmentos del cometa chocaron contra la atmósfera de Júpiter, lo que provocó que Júpiter emitiera gas caliente y se precipitara hacia el espacio. La espectacular vista de las nubes fue muy hermosa, aunque la colisión ocurrió en el extremo sur de la espalda de Júpiter y no pudo. Puede observarse directamente desde la Tierra. Debido a que Júpiter gira muy rápidamente, los observatorios terrestres pueden ver cambios en las nubes de Júpiter en unos diez minutos. El diámetro del fragmento de cometa A está entre 0,8 kilómetros y 1,6 kilómetros, y la energía del impacto sobre Júpiter equivale a la potencia de 200 mil millones de toneladas de explosivos amarillos.
A las 7:30 am GMT del día 18 (3:30 pm hora de Beijing), el séptimo fragmento de cometa chocó contra Júpiter. El Observatorio de la Montaña Púrpura de Nanjing utilizó una reflexión de 60 cm a las 7:30 pm del día 19. Los telescopios observaron su "cicatriz" en Júpiter. Se trata de un "gran cráter" con un diámetro de 20.000 kilómetros, situado a 44°19′ de latitud sur de Júpiter, lo que coincide básicamente con la ubicación prevista de antemano.
Según el astrónomo estadounidense Mullen, a las 10:20 del día 19 (6:20 pm del día 19, hora de Beijing), la bola de fuego producida por el noveno fragmento que impactó en Júpiter era también tan brillante como el Bloque 7. produce bastante. Señaló que la primera vez que los humanos utilizaron el telescopio recién inventado para observar Júpiter fue en 1610. Los datos astronómicos históricos muestran que su apariencia no ha cambiado mucho desde entonces.
Un paraboloide elevado formado por nubes de polvo apareció en el cielo sobre el punto de aterrizaje del séptimo fragmento del cometa, y había un círculo dentro del paraboloide. Los astrónomos compararon vívidamente esta apariencia con un "ojo". , inmediatamente se convirtió en el símbolo de identificación más destacado de Júpiter.
La astrónoma estadounidense McFadden informó que las huellas de Júpiter causadas por el séptimo fragmento son tan obvias que incluso los aficionados que utilizan telescopios comunes de pequeño diámetro pueden observarlas en un cielo nocturno despejado.
A las 18:12 y 22:00 de la tarde del día 20 (hora de Beijing), dos fragmentos del núcleo del cometa S-L9 chocaron continuamente contra Júpiter. Entre las 23:11 y las 12 de la noche, otro núcleo de cometa chocó contra Júpiter. Este fue el decimotercer impacto desde la madrugada del día 17. En ese momento, los astrónomos afirmaron que el hemisferio sur de Júpiter había sido marcado por 10 "ataques" violentos consecutivos de S-L9. Había siete grandes heridas con un diámetro de más de 10.000 kilómetros, y se estimaba que una herida tenía un diámetro. de decenas de miles de kilómetros, que es mucho mayor que el volumen de la Tierra. Un informe de investigación de observación proporcionado por el Sr. Fu Chengqi, científico jefe del proyecto del cometa S-L9 del Observatorio de Shanghai, dijo que debido al continuo bombardeo de Júpiter por los cometas, el tiempo para la circulación atmosférica cerca de los 45° de latitud sur de Júpiter rotar una vez se acortó en unos 45 minutos. Teniendo en cuenta el enorme tamaño de Júpiter, se estima aproximadamente que la velocidad de la tormenta provocada por el impacto en la atmósfera de Júpiter alcanza entre 100 y 150 metros por segundo.
El Observatorio de Pekín y el 22º Instituto del Ministerio de Industria Electrónica observaron conjuntamente una fuerte ráfaga de radio provocada por el impacto del núcleo del cometa nº 15 en la magnetosfera de Júpiter en Xinxiang, Henan, en la banda de 25 MHz. su intensidad era 10.000 veces mayor que la intensidad del fondo. Desde las 18:24 hasta el 29 del día 19 se observó en la banda de 29 MHz la explosión de ondas de radio provocada por el impacto del núcleo del cometa nº 12 en Júpiter, cuya intensidad aumentó unas 50 veces. De 21:00 a 22:00 horas del día 18, el Observatorio Xinglong del Observatorio de Beijing utilizó un telescopio de 60 centímetros para observar una mancha oscura de unos 4.000 kilómetros en el punto de impacto del núcleo del cometa 17 en la superficie de Júpiter. Al mismo tiempo, utilizó un telescopio de 2,16 metros para observar el espectro del punto de impacto. Hay cambios obvios en la banda de 6640 Angstrom a 6660 Angstrom.
El último fragmento del cometa S-L9 impactó en Júpiter poco después de las 8:00 GMT del 22 de julio (16:00 hora de Pekín del día 22). Dos astrónomos de la Universidad de Chicago, en Estados Unidos, transmitieron información a través de una red informática y confirmaron que utilizaron un telescopio infrarrojo instalado en la región antártica para observar que la bola de fuego producida por el último fragmento de S-L9 (el fragmento 21) Al impactar contra Júpiter no fue tan brillante como los anteriores. Algunos otros fragmentos fueron tan brillantes después del impacto. Sugek dijo en una conferencia de prensa la víspera del último fragmento de cometa que impactó en Júpiter: El cometa S-L9 tenía inicialmente unos 10 kilómetros de diámetro y una masa de alrededor de 500 mil millones de toneladas. Había al menos 21 fragmentos del cometa. Los fragmentos caen hacia Júpiter a una velocidad de unos 210.000 kilómetros por hora, liberando una energía total equivalente a la energía producida por la explosión de 40 billones de toneladas de TNT, y la alta temperatura instantánea puede rondar los 30.000 grados centígrados.
Los científicos aprovecharon la oportunidad de esta colisión entre el cometa y Júpiter para analizar la composición química de las atmósferas del cometa S-L9 y de Júpiter. Han encontrado sodio, azufre, nitrógeno, sulfuro de hidrógeno, cianuro de hidrógeno y trazas de humedad. Al observar las colisiones de cometas, los astrónomos encontraron gas amoníaco sobre el lugar del impacto, pero no encontraron las grandes cantidades esperadas de vapor de agua. Esto plantea una pregunta: ¿Es S-L9 un cometa? Si no es un cometa, ¿por qué tiene cola de cometa y por qué se desintegra en 21 pedazos?
McFadden de Estados Unidos ¿Lo es? Creía que encontrar agua es la clave para comprender la atmósfera de Júpiter. La gente esperaba ver nubes blancas brillantes cuando cada fragmento golpeara Júpiter, pero lo que se observó no coincidió con la expectativa de que se encontraría agua. Por lo tanto, algunos estudiosos sospechan que S-L9 no es un cometa real. Los cometas generalmente están compuestos de gas, hielo y polvo y, a menudo, provienen del borde del sistema solar. Su característica distintiva es que les "crece" una cola cuando se acercan al sol. Los asteroides son grandes rocas que orbitan en el interior del sistema solar. Generalmente se cree que no tienen agua. McFadden dijo que también es posible que los instrumentos existentes no sean lo suficientemente precisos para detectar agua.
La bola de fuego creada por el impacto resultó en la formación de una mezcla de partículas cargadas que emitían poderosas señales de radio mientras giraban con el campo magnético de Júpiter. El destello causado por la colisión también permitió a los científicos realizar análisis químicos, pero llevará algún tiempo determinar qué compuestos provienen del cometa, cuáles de la atmósfera de Júpiter y cuáles fueron producidos por la bola de fuego. Al observar cómo las manchas oscuras de Júpiter finalmente desaparecen, puede ser posible obtener más información sobre el clima y la dirección del viento de Júpiter. La colisión del cometa también produjo una enorme onda de choque en Júpiter. Esta onda de choque cubrió casi una cuarta parte del área de Júpiter y se movió a una velocidad de aproximadamente 734 metros por segundo.
El astrónomo estadounidense Ranney dijo que los resultados de la observación mostraron que los fragmentos del cometa no penetraron profundamente en la atmósfera de Júpiter ni en la capa de hidrógeno líquido. Dijo que cuando los fragmentos del cometa chocaron contra Júpiter a una alta velocidad de 60 kilómetros por segundo, fueron bloqueados por la espesa atmósfera de Júpiter.
Después del impacto del cometa S-L9 en Júpiter, los humanos tuvimos que prestar más atención a estos cometas y asteroides que representarían una amenaza para la Tierra. Según los astrónomos, actualmente hay alrededor de 2.000 cometas y asteroides que pueden representar una amenaza. Representan una amenaza para la Tierra. Los cometas y asteroides, porque sus órbitas pueden coincidir con la órbita de la Tierra. Pero se estima que sólo unos 100 podrán descubrirse a tiempo. En agosto de 1994, la NASA comenzó a catalogar cometas y asteroides que tienen más de 1 kilómetro de diámetro y pueden colisionar con la Tierra, para que los científicos puedan detectar y rastrear rápidamente a estos invitados no invitados desde el cielo y proteger el hermoso hogar de la humanidad. 4. La explosión de la constelación que creó 10.000 Tierras
Una rara estrella supergigante llamada "RhoCas" a 10.000 años luz de nosotros experimentó la explosión el 7 de enero de 2003. Se produjo un brote a gran escala. Los astrónomos afirman que los escombros generados por esta explosión son suficientes para crear 10.000 "Tierras".