彗木相撞

蘇梅克-列維9號彗星在1994年撞擊木星，這是人類首次觀測到太陽系內與行星有關的天體相撞事件，蘇梅克-列維9號彗星體積較大，如果撞擊地球，那麼地球上的生命將不復存在，僅僅在木星上所留下的撞擊痕跡和能量都是地球所不能承受的。當時美國宇航局的伽利略號探測器對撞擊事件進行了觀測，概述圖中顯示的就是蘇梅克-列維9號彗星撞擊木星的情景，其一個最大塊的碎片正在撞擊木星。撞擊發生後火球從木星的南半球升起。

在1994年7月16日至22日之間，蘇梅克-列維9號彗星的碎片相繼進入木星的大氣層，美國宇航局組織了龐大的空間望遠鏡“艦隊”對這起事件進行觀測，伽利略號飛船雖然拍攝到彗星撞擊的一刻，但是其還在飛往木星的途中，大約還有一年半的時間才能抵達木星，因此該飛船的拍攝位置相比較於陸基望遠鏡而言要好一些。與伽利略飛船相呼應的是旅行者2號探測器，其距離木星大約37億英里，接近60億公里，主要通過紫外光譜和行星射電觀測儀對彗星撞木星事件進行觀測。 ^[1] 

圖1 木彗相撞(7張)

天文學家通過觀測和計算發現，SL9闖進我們太陽系已有相當長的時間。它在飛向太陽系內層的途中，於1992年7月8日到達離木星中心只有4萬千米左右，對於半徑達7萬千米的木星來説，這是個很近的距離。木星的強大引力毫不客氣地把離得如此近的SL9給瓦解了。

到1993年3月24日，美國天文學家尤金·蘇梅克和卡羅琳·蘇梅克以及天文愛好者戴維·列維，利用美國加州帕洛瑪天文台的46釐米天文望遠鏡發現了一顆彗星，遂以他們的姓氏命名為蘇梅克-列維9號彗星。

這顆彗星被發現一年零兩個多月後，於1994年7月16日至22日，它至少已經分裂成21塊碎片，其中最大的一塊寬約4公里，以每秒60公里的速度連珠炮一般向木星撞去。這些碎片排成一列，全長超過16萬千米。有人形容它是“一列奔馳在太陽系空間的長長的列車”，又被稱作“宇宙中的長項鍊”。

這次彗木相撞的撞擊點正好在相對於地球的背面陰暗處，人們在地球上無法直接觀察到撞擊的情況。但是木星周圍有16顆衞星和兩道暗淡的光環，科學家們可以觀察到撞擊對木星的衞星和光環產生的反光效應。此外，木星的自轉週期為9小時56分鐘，眾多的撞擊點可以隨着木星的快速自轉運行到面對地球的位置，使人類每隔20分鐘左右就能觀察到撞擊後出現的蘑菇狀煙雲和其他效應 ^[2]  。

當時，全世界都在關注這項千年難遇的天象奇觀，正在太空中運行的空間望遠鏡和“伽利略號”木星探測器等，也都投入了觀測，獲得了大量第一手資料。

蘇梅克-列維9號彗星的第一塊含有岩石和冰塊碎片於格林尼治時間7月16日20時15分以每小時21萬公里的速度落入木星大氣層，釋放出相當於2000億噸TNT炸藥的能量。撞擊後產生的多個火球綿延近1000公里，發出強光。科學家們通過天文望遠鏡，看到木星表面升騰起寬闊的塵雲，高温氣體直衝至1000公里的高度，並在木星上留下了如地球大小的撞擊痕跡。在彗木相撞前的一段時間裏，木星發出的強電磁波比平時強9倍，撞擊時濺落點温度瞬間上升到上萬攝氏度。

7月17日凌晨4時15分，南非天文學家首先觀測到蘇梅克-列維九號彗星的第2塊，也是最小的一塊撞擊木星的景象。撞擊沒有引起燃燒，碎片為木星大氣層吞沒。

當天傍晚18時30分，在上海佘山天文台，我國第二大口徑（1.56米）的天文望遠鏡攝下了第一張木衞1的照片。19時36分20秒和19時43分32秒，成功地觀測到彗星第4塊碎片撞向木星，木衞1號兩次增亮，亮度增強了8倍。碎片接觸大氣層的摩擦和碎片的撞擊產生的火球使木衞一兩次閃亮。 ^[1] 

午夜23時15分，木衞一又一次閃亮：第5塊彗星碎片撞了上來。與此同時，美國科學家稱他們已觀測到5塊碎片撞入木星，雖然這些碎片是21塊中較小的，但在木星表面造成了相當於10億噸TNT炸藥的破壞創面。

18日3時30分，美國夏威夷冒納凱阿火山頂上的全球最大的天文望遠鏡記錄了彗星最大的碎片（第7塊）撞擊木星的經過。該碎片直徑3.2公里，撞擊釋放了相當於2.5萬億噸TNT炸藥的能量，產生的亮度超過了木星整體。美國馬里蘭大學的女天文學家露西·麥克法登説：這塊碎片巨大的衝擊力造成的痕跡十分明顯，其落點上空出現了由塵雲構成的拋物面。

19日凌晨3時26分，直徑與第7塊相近的第8塊碎片以每秒60公里的速度飛速而來產生的能量（6萬億噸TNT）相當於地球上所有核武器爆炸能量的幾倍，產生的亮度瞬間超過了整個木星，引起的拋物面般灰雲達地球般大小，劇烈的爆炸造成的瞬間温度約30000℃。

19日晚6時30分，最強烈的碰撞發生了！第9塊碎片與第7塊大小相仿，巨大的創面位於木星南半球東北緣，留下的暗斑直徑達3萬公里。撞擊產生的能量相當於2.5億顆廣島原子彈。澳大利亞天文學家觀測到，撞擊產生的巨大火球與隨之爆發出的餘輝範圍達3個地球那麼大。美國天文學家指出，撞擊改變了木星的基本外觀，並在木星表面形成了黑色疤痕。"疤痕"中有多種氣體混和物和大量塵埃粒子。

21日，發生最壯觀的一幕：第14、15、16塊碎片於4時起相隔10小時撞擊在同一地區。第14塊碎片以每小時21萬千米的速度墜向木星，隨之產生的火球上升到數百千米的高空。第15號彗核撞向木星大氣縱深處，火球上升到2000公里的高度，塵雲直徑相當於地球的3倍。第16塊碎片碰撞產生的亮度是第14塊的2倍，併產生了持續15分鐘的爆炸。

21日晚11時04分，上海佘山天文台觀測到的木星已傷痕累累，各個撞擊創面直徑超過1萬公里，其中最大的直徑估計有3萬公里，其容積大大超過地球體積（地球直徑為13000公里），與此同時，木星周圍的木紋型雲層出現紊亂。

22日下午4時6分，最後一塊碎片落地，這最後的一"吻"，使歷時6天的千年萬載難遇的天象奇觀隨之落幕。美國芝加哥大學兩位天文學家利用設置在南極地區的望遠鏡觀察到，撞擊木星南半球產生的火球亮度已遠不如以前。通過光譜分析，證實了木星及其大氣層中含有硫、氨、硫化氫等分子，但沒有找到預想中的水。

此次撞擊釋放的總能量為二戰時美軍投放在廣島的原子彈能量的10億倍。初步觀測表明，彗星碎片的撞擊已改變了木星的外貌。留下4個直徑幾萬公里的深坑，其直徑是地球的幾倍。木星的雲層留下了黑色疤痕，這疤痕需很長時間才能消去。強烈的爆炸已使木星大氣層的氣流和成分發生變化。由於木星與地球的平均距離約6.3億公里，彗木相撞所釋放的巨大能量及木星大氣與表層的環境鉅變，對地球與近地空間環境幾乎沒有影響。但如果設想木星上具有生命及其生態系統，如果木星上也有人類文明，6500萬年前恐龍滅絕的災變事件又會再現。 ^[2]