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第14章 彗木大碰撞

彗星在獲得“長尾天使”美稱的同時,也常被人們稱作是會給人類帶來災難的“掃帚星”,今天,人們自然不會再相信這種說法。不過,出沒無常、到處游逛的彗星,也確實給太陽系家族帶來過麻煩。1994年7月16日發生的彗星連珠撞木星的事件,就曾震撼世界,至今人們還記憶猶新。這次事件的肇事者,就是“蘇梅克-列維9號”彗星。

“蘇梅克-列維9號”彗星是1993年4月24日由美國天文學家蘇梅克夫婦和天文愛好者列維發現的。此彗星樣子很怪,彗核分裂為21塊,一字排開,像一串糖葫蘆。彗核碎塊大約以60千米/秒的速度撞入厚厚的木星大氣,但仍沒有很深地穿透木星大氣層和液氫層。在濺落點的局部地區瞬間可產生接近3萬度的高溫,誘發劇烈爆炸,掀起了有地球這么大的黑色蘑菇云,直沖到1000多千米的高空。可惜的是撞擊點是在木星的背面,所以我國天文學家只能使用上海天文臺佘山觀測站的1.56米望遠鏡觀測彗星撞擊木星時木衛的反光,這等于從“鏡子”里看到了彗星撞擊產生的火光,從而準確地測出了撞擊的時刻。彗星各碎塊撞擊時刻的最精確測量是由“伽利略”探測器得到的。“伽利略”探測器只測得6次撞擊時刻,其他撞擊時刻只能按羽狀物出現時刻來推算,還有3次卻無法推算出來。撞擊點雖在木星的背面,但由于木星自轉很快,所以撞擊后十幾分鐘,地面天文臺就看到了木星云端的變化。

直徑約1千米的第一塊彗核于北京時間1994年7月17日4時15分撞擊木星,并在木星表面留下了大如地球的撞擊痕跡——黑斑。最大的第七塊(G塊,直徑約3.5千米)于北京時間下午3時30分撞擊木星。令人不解的是,它產生的火球壽命相當短暫,在數分鐘之內升到了最大高度(3100~4100千米)之后又急速下落,最后縮為一片陰暗的煙云漂浮在木星大氣層中。南京紫金山天文臺于19日晚觀測到了相應的疤痕,那是一個直徑達2萬多千米的“大坑”,在其上空出現由塵云構成的一個隆起的拋物面,拋物面內又有一個黑色圓圈,它可算是當時木星最顯著的識別標志。木星在受到連續十幾次猛烈撞擊后,已不是300多年來一直沒有太大變化的那種面貌了,在木星南半球上傷痕累累。這些傷痕要經過2~3年時間才能逐漸消失,人們通過觀察它如何消散,便可獲得有關木星的氣候和風向的信息??茖W家分析彗星掀起的塵云發出的光譜中,發現了氨、氮、鈉、硫、二硫化碳、硫化氫和氰化氫等。但意外的是,被普遍認為是彗星應有的揮發物質,例如水冰、一氧化碳等卻格外少,硫卻遠比彗星多?!疤K梅克-列維9號”具有典型的彗星外貌,包括彗發、彗尾。專家原先預料,彗星碎塊相撞后會分崩離析,從而產生可見的流星雨。但觀測表明,彗星碎塊卻出乎意料的堅固。

總之,彗木相撞是千載難逢的宇宙奇觀。全球天文學家在觀測中取得了夠他們忙好幾年的數據,從中可以獲得許多有關彗星和木星表面及深層的物理和化學的信息。許多天文愛好者在這次有充分準備的觀測中,都接受了一次深刻的科普洗禮,廣大群眾對天文學的興趣也油然而生。

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