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第14章 彗木大碰撞

彗星在获得“长尾天使”美称的同时,也常被人们称作是会给人类带来灾难的“扫帚星”,今天,人们自然不会再相信这种说法。不过,出没无常、到处游逛的彗星,也确实给太阳系家族带来过麻烦。1994年7月16日发生的彗星连珠撞木星的事件,就曾震撼世界,至今人们还记忆犹新。这次事件的肇事者,就是“苏梅克-列维9号”彗星。

“苏梅克-列维9号”彗星是1993年4月24日由美国天文学家苏梅克夫妇和天文爱好者列维发现的。此彗星样子很怪,彗核分裂为21块,一字排开,像一串糖葫芦。彗核碎块大约以60千米/秒的速度撞入厚厚的木星大气,但仍没有很深地穿透木星大气层和液氢层。在溅落点的局部地区瞬间可产生接近3万度的高温,诱发剧烈爆炸,掀起了有地球这么大的黑色蘑菇云,直冲到1000多千米的高空。可惜的是撞击点是在木星的背面,所以我国天文学家只能使用上海天文台佘山观测站的1·56米望远镜观测彗星撞击木星时木卫的反光,这等于从“镜子”里看到了彗星撞击产生的火光,从而准确地测出了撞击的时刻。彗星各碎块撞击时刻的最精确测量是由“伽利略”探测器得到的。“伽利略”探测器只测得6次撞击时刻,其他撞击时刻只能按羽状物出现时刻来推算,还有3次却无法推算出来。撞击点虽在木星的背面,但由于木星自转很快,所以撞击后十几分钟,地面天文台就看到了木星云端的变化。

直径约1千米的第一块彗核于北京时间1994年7月17日4时15分撞击木星,并在木星表面留下了大如地球的撞击痕迹——黑斑。最大的第七块(G块,直径约3·5千米)于北京时间下午3时30分撞击木星。令人不解的是,它产生的火球寿命相当短暂,在数分钟之内升到了最大高度(3100~4100千米)之后又急速下落,最后缩为一片阴暗的烟云漂浮在木星大气层中。南京紫金山天文台于19日晚观测到了相应的疤痕,那是一个直径达2万多千米的“大坑”,在其上空出现由尘云构成的一个隆起的抛物面,抛物面内又有一个黑色圆圈,它可算是当时木星最显着的识别标志。木星在受到连续十几次猛烈撞击后,已不是300多年来一直没有太大变化的那种面貌了,在木星南半球上伤痕累累。这些伤痕要经过2~3年时间才能逐渐消失,人们通过观察它如何消散,便可获得有关木星的气候和风向的信息。科学家分析彗星掀起的尘云发出的光谱中,发现了氨、氮、钠、硫、二硫化碳、硫化氢和氰化氢等。但意外的是,被普遍认为是彗星应有的挥发物质,例如水冰、一氧化碳等却格外少,硫却远比彗星多。“苏梅克-列维9号”具有典型的彗星外貌,包括彗发、彗尾。专家原先预料,彗星碎块相撞后会分崩离析,从而产生可见的流星雨。但观测表明,彗星碎块却出乎意料的坚固。

总之,彗木相撞是千载难逢的宇宙奇观。全球天文学家在观测中取得了够他们忙好几年的数据,从中可以获得许多有关彗星和木星表面及深层的物理和化学的信息。许多天文爱好者在这次有充分准备的观测中,都接受了一次深刻的科普洗礼,广大群众对天文学的兴趣也油然而生。

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