1994年7月,人類有史以來第一次,也是迄今為止唯一一次,親眼目睹了一場足以毀滅地球文明的宇宙災難,蘇梅克-列維9號彗星與太陽系巨行星木星的正面相撞。
故事的主角SL9彗星,本身并非一顆起眼的彗星。它是一顆直徑僅有約5公里的小型天體,在廣袤的太陽系中毫不起眼。然而,命運在20世紀70年代初為它安排了一場無法逃脫的相遇。當它漫游到木星附近時,不幸被這顆行星之王無與倫比的引力所捕獲,從一顆圍繞太陽運行的普通彗星,變成了一顆木星的臨時衛(wèi)星,成為了一名“引力囚徒”。
在長達20年的時間里,它在木星的引力場中掙扎、盤旋,但由于其尺寸過小,一直未被地球上的天文學家所注意到。
直到1992年7月,當它的一次近木點飛掠過于深入,闖入了天文學上一個致命的區(qū)域——木星的“洛希極限”之內。
洛希極限指的是一個天體自身的引力與第二個天體(這里是木星)的潮汐力相抗衡的臨界距離。一旦越過此線,木星強大的潮汐力就會像一雙無形的巨手,殘忍地將這顆彗星撕裂。SL9彗星瞬間解體,碎裂成了21塊大小不一的碎片,形成了一串璀璨而致命的“宇宙珍珠項鏈”,繼續(xù)沿著一條注定毀滅的軌道前行。
直到撞擊發(fā)生的前一年,即1993年3月,天文學家卡羅琳·蘇梅克、尤金·蘇梅克夫婦以及大衛(wèi)·列維才首次發(fā)現了這串奇特的天體。此時,SL9彗星的命運已經注定。經過精確的軌道計算,科學家們得出了一個驚人的預測:在1994年7月,這21塊碎片將無一幸免地撞向木星。
這個預測讓全球天文學界為之沸騰。這是一次千載難逢的機會,人類將首次實時觀測到大尺度天體撞擊的全過程。為此,全球幾乎所有的頂尖天文設備都嚴陣以待。當時正在修復后不久、性能達到巔峰的哈勃太空望遠鏡,以及正在飛往木星途中的“伽利略號”探測器,都紛紛調整了自己的觀測角度,將鏡頭對準了即將上演“宇宙大戲”的舞臺。
1994年7月16日,預言成真。代號為“A”的第一塊碎片,以高達每秒60公里(時速21.6萬公里)的駭人速度,如同一顆宇宙子彈般,精準地沖進了木星南半球厚厚的大氣層。撞擊瞬間爆發(fā)出了一團無比強烈的閃光,其亮度甚至在短時間內超過了木星的衛(wèi)星。
在接下來不到一周的時間里,從7月16日至22日,這21塊碎片以前后相繼的隊列,對木星發(fā)動了一場持續(xù)的、毀滅性的“地毯式轟炸”。
其中,代號為“G”的最大一塊碎片,直徑估計超過2公里,其撞擊所釋放的能量,據估算相當于全球核武庫總和的數萬倍,或約6萬億噸TNT炸藥的威力。這次撞擊在木星云層頂部炸開了一個直徑超過1.2萬公里(比地球直徑還大)的巨大黑色疤痕。
這些撞擊產生的火球綿延近1000公里,核心溫度瞬間飆升至3萬攝氏度以上,比太陽表面溫度還要高數倍。撞擊所激起的塵埃和氣體組成的“蘑菇云”甚至被拋射到了云頂上方3000公里的高空。
對于科學家而言,這場撞擊不僅是視覺上的奇觀,更是一場前所未有的科學實驗。彗星碎片如同外科手術刀,切開了木星厚厚的大氣層,將深層物質翻攪到了我們能夠觀測到的云頂。通過分析撞擊區(qū)域的光譜數據,科學家首次在木星大氣中直接檢測到了雙原子硫、二硫化碳以及通常深藏不露的水分子。
此外,還發(fā)現了氨、甲烷等物質的異常分布,甚至探測到了硅、鐵等重元素,這些都為研究木星的內部組成和大氣化學提供了寶貴的一手資料。
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