彗星撞击是什么时候发生的？
在1994年7月16日的一周时间里，全世界的天文学家和天文爱好者观测到了苏梅克-列维9号彗星(简称S-L9)与木星的连环碰撞。这一千载难逢的天文事件引起了科学家们的深切关注，因为它使彗星、小行星撞击地球和木星的研究进入了一个新阶段。
S-L9彗星是美国著名“彗星猎人”苏梅克和利维偶然发现的周期性彗星。尤金·舒梅克(Eugene Shoemaker)，出生于1928，是美国地质调查局天文部门的负责人，当时他刚刚退休。20多年来，他一直从事寻找新彗星和小行星的工作，并于1991获得国家科学奖。他的妻子卡罗琳比他小两岁，是一名自学成才的天文学家。1982年，她无偿加入了丈夫的天文观测工作，此时他们的两个孩子已经长大成人。卡罗琳细心如丝，经常能从天文底片上注意到不规则的微小斑点，从而发现新的彗星。她发现了32颗新彗星，这还是个人世界纪录。
1993年3月23日午夜，这对志同道合的夫妇在业余天文学家大卫·利维的协助下搜寻彗星。在那之前的两天，天气恶劣，云层很厚。他们几乎什么也没看见。他们使用美国加州帕洛马山天文台的45厘米望远镜，朝着木星随机拍摄了一些照片。出生于1948的利维有自己的天文望远镜，直径20厘米。他独自发现了8颗彗星，与他人合作发现了13颗彗星。当晚，他们所剩不多的摄影底片略显“不翼而飞”，拍摄效果估计难以保证。只是在乐观的李维的坚持下，苏梅克夫妇随意拍了几张照片。
当显影后的底片放在立体显微镜下时，卡罗琳注意到底片的边缘只是因为漏光而略微模糊。她小心翼翼地在底片上靠近木星的一个区域发现了一个弦状天体，与通常的点状天体明显不同。她描述说:“它以暗淡线条的形式出现，带有密集的尾巴，看起来像一颗被压碎的彗星。”三位合作者就这一现象讨论了近一个小时，最终确信这是一颗新发现的彗星，而不是小行星。
然后，利维坐在电脑前，通过电脑网络给国际天文学联合会下属的天文电报局负责人马斯登发了一封邮件，要求核实他们的发现。不久，利维还打电话给亚利桑那大学的天文学家斯科特，请他观察并验证木星附近的天空。结果，他们的发现很快被斯科特更清晰的CCD图像所证实。15分钟后，斯科特和列维在电话中确认观测到了这颗彗星。于是斯科特立即给马斯登写了一封信，确认苏梅克夫妇和利维夫妇是这颗新彗星的发现者，彗星碎片呈串状分布。
后来得知，在苏梅克和他们三人发现这颗彗星之前的几天内，日本、智利和美国加州的三个天文观测小组也观测到了这一天文现象，但他们没有更进一步，错过了发现新彗星的好机会。为了表彰舒梅克和利维的贡献，国际天文组织以他们的名字为这颗彗星命名，这就是本世纪举世瞩目的“S-L9”彗星。
在分析了S-L9彗星的轨道后，天文学家认为这颗彗星并不像大多数其他彗星那样围绕太阳运行，而是围绕木星运行。它很可能原本就是木星的一颗小卫星，或者是托罗阳群中的小行星成员，富含挥发性物质。有学者推测可能是木星捕获的普通彗星。
据估计，S-L9彗星在1991年7月8日距离木星只有43000公里。由于离木星太近，被木星强大引力产生的潮汐力撕裂解体，成为一系列碎片。根据S-L9彗星发现前后四个月的156观测数据，美国天文学家约曼斯和乔达斯计算了它的轨道，预测这些分离的彗核将在1994年7月中旬再次与木星相撞，至少有99%的几率。后来，在进一步研究和计算的基础上，终于得到了一个非常令人兴奋和准确的预测:在6月16日至7月24日的几天内，一系列彗星碎片将陆续撞上木星的大气层，并在云层深处引发速射火球爆炸。在现代天文学史上，根据观测到的天体位移来计算天体的轨道是一项成熟的业务。1993，1年7月，正在太空中运行的哈勃太空望远镜拍摄了一张更加清晰的彗星S-L9的照片，照片中清晰地显示出每一颗彗星碎片都被球状尘埃云所包围，估计任何一颗碎片的直径都不会超过4公里。1993 65438+10月18至22日，在美国科罗拉多州召开了一次特殊的会议，会上一些天体物理学家做出了大胆的预测。
根据天文学家的预测，彗星碎片的撞击点在标志着木星昼夜界限的黑暗面上，即撞击的初始场景当时无法在地球上直接观测到，但人们可以在木星的卫星上看到撞击爆炸产生的闪光，还可以仔细观察撞击造成的各种伤痕，以及木星边缘的爆炸喷流——蘑菇云。第一颗彗核(直径约1 km)于格林威治时间20:00+06(4:00 GMT+07)撞击木星。随后，分别间隔约7小时、4小时、6小时、20分钟和4小时，另外四颗彗核也与木星发生碰撞。
美国太空望远镜科学研究所和美国国家航空航天局·戈达德太空飞行中心从太空和地面望远镜收集的数据显示，第一次撞击后产生的许多火球延伸了近1000公里。理论计算表明，含有岩石和冰块的彗核撞击木星的速度高达每小时265，438+0，000公里，可以在木星高层大气中引起强烈的冲击波，并可能穿透数公里以下由氨组成的云层和稠密的氢层，使飞溅点部分区域的温度瞬间上升到数万摄氏度。
据日本新闻媒体报道，第一个断裂的彗核(A块)撞击木星时形成了巨大的蘑菇云，高温气体冲到了1000公里的高度，在木星表面留下了一个和地球一样大的黑点。第一次撞击后的第二天，美国国家航空航天局召开了记者会，舒梅克、他的妻子卡洛琳和利维出席了会议，并回答了记者们感兴趣的问题。苏梅克说，彗星碎片撞入木星大气层，导致木星散发热气，冲入太空。云团的壮观奇景非常美丽。虽然碰撞发生在木星背面的南端，从地球上无法直接观测到，但由于木星自转速度非常快，地面天文台十分钟左右就能看到木星云层的变化。彗星碎片A的直径在0.8公里到1.6公里之间，撞击木星的能量相当于2000亿吨炸药的威力。
格林威治时间18上午7点30分(北京时间下午3点30分)，第七颗彗星碎片撞击木星。格林威治时间19晚上7点30分，南京紫金山天文台用60厘米反射望远镜观测到了木星上的“伤疤”。它是一个直径为20000公里的“陨石坑”，位于木星南纬44° 19 '，与事先预测的位置基本一致。
根据美国天文学家马伦的说法，在19，10: 20(北京时间下午6: 20)，撞击木星的第九个碎片产生的火球与第七个块产生的火球亮度相同。他指出，人类第一次用新发明的望远镜观测木星是在1610年。从历史天文资料来看，从那以后它的外貌并没有太大的变化。
第七颗彗星碎片撞击点上方出现了一个由尘埃云组成的凸起抛物面，抛物面内部有一个圆圈。这种外观被天文学家形象地比喻为一只“眼睛”，它立即成为木星最突出的识别标志。美国女天文学家麦克法登(Mcfadden)报告称，第七个碎片造成的木星痕迹非常明显，即使是业余爱好者也可以用普通的小口径望远镜在晴朗的夜空中观测到。
20日晚，18，12，22(北京时间)，两颗彗星S-L9再次撞击木星。当晚23: 00+01至12，又一颗彗核撞击木星，这是17年凌晨以来的第13次撞击。当时天文学家说，木星的南半球已经被S-L9连续10次的猛烈“攻击”弄得伤痕累累。七个大伤口直径超过10000公里，一个伤口估计直径上万公里，大大超过地球体积。上海天文台S-L9彗星项目首席科学家傅成琦先生提供的一份观测报告称，由于彗星对木星的反复轰击，大气环流绕木星南纬45°旋转的时间缩短了约45分钟。考虑到木星巨大的体积，粗略估计木星大气层撞击导致的风暴速度达到每秒100米到150米。
北京天文台和电子工业部22个研究所在河南新乡联合观测到彗核15撞击木星磁层引起的强烈射电爆发。在25兆赫波段，它的强度是背景强度的10000倍。19时24时至29时，在29 MHz频段观测到一次彗核12撞击木星引起的电波爆发，强度增强约50倍。218时，北京天文台兴隆观测站用60厘米望远镜在木星表面17号彗核撞击点观测到约4000公里的暗斑。同时，用2.16米望远镜观察，撞击点的光谱明显由6640埃变为6660埃。
7月22日格林尼治时间8点(北京时间7月22日下午4点)后不久，S-L9彗星的最后一个碎片撞击了木星。美国芝加哥大学的两位天文学家通过计算机网络传输的信息证实，他们观测到S-L9 (block 21)最后一个碎片撞击木星产生的火球没有之前其他碎片撞击后的明亮。苏格克在最后一颗彗星碎片撞击木星前夕的新闻发布会上说:S-L9彗星的初始直径约为10公里，质量约为5000亿吨。这颗彗星至少分裂了265，438+0个碎片。碎片以约210000千米每小时的速度坠落木星，释放的总能量相当于4万亿吨TNT爆炸产生的能量，瞬间高温可能接近30000℃。
科学家利用这次彗星-木材碰撞来分析S-L9彗星和木星大气的化学成分。他们发现了钠、硫、氮、硫化氢、氰化氢和微量水分。在观测彗星和树木的碰撞时，天文学家在撞击点上方发现了氨气，但没有发现预期的大量水蒸气。这就让人产生了一个疑问:S-L9是彗星吗？如果不是彗星，为什么会有尾巴？还有为什么会解体成21块？
美国的麦克法登认为，找到水是了解木星大气层的关键。人们曾预计每个碎片撞击木星时会看到明亮的白云，但可观察到的情况与人们预计找到水的想法不符。一些学者因此怀疑S-L9不是一颗真正的彗星。彗星一般由气体、冰和尘埃组成，经常来自太阳系边缘。它与众不同的特点是，当它接近太阳时，尾巴会“长”起来。另一方面，小行星是大石头，在太阳系内部运行。人们普遍认为他们没有水。麦克法登说，也可能是现有的仪器不够精确，无法探测到水。
这种碰撞产生的火球导致了带电粒子混合物的形成，当它们随着木星的磁场旋转时，会发出强大的无线电信号。碰撞导致的闪光现象也使科学家们能够进行化学分析，但要确定哪些化合物来自彗星，哪些来自木星的大气层，哪些是火球产生的，还需要一些时间。通过观察木星上的黑斑是如何最终消失的，有可能获得更多关于木星气候和风向的信息。彗星和树木的碰撞也在木星上产生了巨大的冲击波，覆盖了木星近四分之一的面积，运动速度约为每秒734米。美国天文学家兰尼表示，观测结果显示彗星碎片无法深入木星大气层和液氢层。他说，当彗星碎片以每秒60公里的速度撞击木星时，它们被木星厚厚的大气层挡住了。
S-L9彗星撞击木星后，人们不得不更加关注这些将对地球构成威胁的彗星和小行星。据天文学家估计，目前大约有2000颗彗星和小行星可以对地球构成威胁，因为它们的轨道可能与地球的轨道重合。但估计只有100左右能及时找到。1994年8月，美国国家航空航天局开始对可能与地球相撞的直径大于1 km的彗星和小行星进行分类编目，以便科学家及时发现并跟踪这些不速之客，保护人类的美好家园。4.星座爆炸创造了10000个地球。
距离我们10000光年的一颗罕见的名为“RhoCas”的巨型超巨星，在2003年6月7日经历了一次大规模爆炸。天文学家说，这次爆炸产生的碎片可以创造10000个“地球”。