历史百科 百年难遇的天文奇观——天文学家研究彗木相撞
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百年难遇的天文奇观——天文学家研究彗木相撞
彗星碎片排成一线正向木星撞去
1994年7月17—22日，苏梅克一利维9号彗星的23块碎片相继撞击木星，撞击释放的总能量相当于40万亿吨TNT爆炸当量。这次撞击发生在距离地球约8.6亿公里处，世界各地的天文台和远离地球在太空中的哈勃望远镜以及伽利略宇宙飞船都观察到这次天文奇观，并拍摄到有关照片，为人类研究天体相撞提供了宝贵的数据。
木星是太阳系的行星之王，其直径是地球直径的11倍，质量是地球的300倍。木星自转迅速，其周期为9小时55分。木星的重量是太阳系其他8颗行星重量总和的2.5倍，所以有巨大的重力吸引力，它吸引彗星并非偶然。
苏梅克—利维9号彗星是由尤金·苏梅克和卡罗琳·苏梅克与戴维·利维一起于1993年3月在美国加州帕洛马山天文台发现的。按照天文学家的解释，苏梅克—利维9号彗星破裂前的直径约为10公里，重量约5000亿吨。它属于周期性彗星，即不止一次穿越太阳系。它环绕木星运行也许已经有一个世纪了，但仅在几十年前才被木星引力捕捉住。木星巨大的引力把这颗彗星撕裂成碎片，而且它的23个碎块(天文学家分别以A、B、C、D……W为代号)在被人类发现时，正以21万公里的时速走在通向湮灭的轨道上。
7月16日，苏梅克—利维9号彗星第一个碎块(即碎块A)以每秒60公里的速度撞击木星，从而揭开了这次彗木相撞奇观的序幕。从哈勃太空望远镜传回的图像表明，碎块A于格林尼治时间20点左右按预测时间与木星相撞，引起的火球高达1000公里，并形成直径约1900公里的黑斑。南非萨瑟兰天文台的科学家说，这次爆炸持续了20分钟。他们通过处理望远镜采集数据时发现，格林尼治时间20点18分至20点38分出现明亮的火球，测到相撞的信息是18分钟后撞击点从背离地球一面转至面对地球一面时获得的。
当苏梅克—利维9号彗星以千年难遇的天文奇观按人们预料发展时，其自身裂解的许多碎块撞击木星的图像异常清晰，令科学家大饱眼福。尤金·苏梅克说：“这不是一生只有一次的事件，这是1000年才有一次的事件。”
彗木相撞场面各异。在预计持续1周的最初24小时中，就有5个碎块撞入木星，而且除碎块A外，碎块C也形成迸发出巨大能量的火球，撞击时产生的温度估计为3万摄氏度，比太阳表面温度高5倍。在日本，17日傍晚到夜间，成功地观测到碎块C和D撞击时发生巨大的火光球，高温气体形成蘑菇云，直冲到1000公里的高度。
7月18日，格林尼治时间7点30分，第七个碎块G向木星发起轰击，据估计其威力相当于6万亿吨TNT炸药。苏梅克说，这块彗星碎块是16日撞击开始以来7块已撞击的碎块中最大的一块，它的直径可能为3.5公里，爆炸引起的火球升腾至木星表面以上2200公里的高空。撞击后在木星南半球形成了一个大黑斑，天文学家把它形容为“一只巨大的黑眼睛”。
第八块碎片H于18日格林尼治时间19点26分准时冲入木星的高层大气，其撞击亮度超过木星的两颗卫星木卫一、木卫二。日本天文学家关口一郎从南非萨瑟兰天文台观看了这次爆炸。他说，“这次撞击是我们所观测到的3次撞击中最最亮的”，历时约20分钟。
澳大利亚天文学家于当地时间19日晚上8点21分观测到了碎块K撞击木星时所形成的火球以及随后出现的明亮的闪光，并认为这个闪光的体积至少是地球的3倍。第九块碎片撞击速度为每秒60公里，估计直径高达10公里。
7月20日，体积最小和亮度最暗的碎块N(直径约为1公里)于格林尼治时间10点35分撞击到木星表面后很快就销声匿迹。但是，遗憾的是未能观测到碎块P预计在格林尼治时间15点零7分的撞击情况。Q碎块爆炸非常快，历时10分钟，造成一条火柱腾空而起，喷入木星大气层。
7月21日，3个碎块连续撞击木星。芝加哥大学负责设在南极的红外探测望远镜观测活动的天文学家莫迪凯—马克·麦克洛说：“火球一个个升起，并且互相重叠。它们撞击点之间的距离都在100公里以内。”R碎块于格林尼治时间5点34分撞击木星，撞击点大小差不多是地球的2倍。格林尼治时间15点22分，S碎块爆炸持续15分钟左右。
7月22日，苏梅克—利维9号彗星最后一个碎块撞击木星。新南威尔士英澳天文台的天文学家戴维·克里斯普说，碎块W于格林尼治时间8点12分与木星相撞，刚开始爆炸的亮度估计是木星南极冠亮度的400倍。他说：“这是一场精采的压轴戏。我很高兴能看到这一幕，因为从几方面看都确实希望该彗星以一次大爆炸而告终，结果天随人愿。”
此次彗木相撞，验证了科学家预报测算的准确性已达到仅有几分钟的误差。如果有朝一日有某个彗星或小行星从宇宙空间向地球飞奔而来，这种精确测算技术就可以派上用场了。
彗木相撞是一次令天文学家脉搏狂跳的天文奇观，也再次提醒人类：人类在宇宙中所处的位置是多么渺小，多么脆弱。
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