Shoemaker-Levy 9 põrkub Jupiteriga

Eile, 30 aastat tagasi oli võimalik Maalt tunnistada üht nüüdisaja võimsamat sündmust meie Päikesesüsteemis, kui gaasihiid Jupiteriga põrkus komeet Shoemaker-Levy 9 või õigemini selle killud. Tegemist oli esimese reaalajas jälgitud taevakeha kokkupõrkega teise planeediga ning kuna selle toimumist oli pikalt ette teada, vaadeldi seda nii kutseliste astronoomide kui amatööride poolt üle kogu maailma.

Komeet avastati astronoomide Carolyn ja Eugene M. Shoemakeri ja David Levy poolt 1993. aasta märtsis Jupiteri orbiidilt, kuhu see oli püütud tõenäoliselt aastakümneid varem. Avastamise hetkeks oli algselt umbes 1,5 - 2 kilomeetrise läbimõõduga komeet lagunenud umbes 20ks pisemaks fragmendiks. Arvutused näitasid, et komeedi tugevalt piklik kaheaastase perioodiga orbiit oli selle toonud 1992. aasta juulis Jupiterile piisavalt lähedale (umbes 40 tuhat kilomeetrit planeedi pilvedest), et läbida viimase niinimetatud Roche'i piiri. Tegemist on kujutletava piiriga ümber iga taevakeha, millest lähemal ületavad selle gravitatsioonilised loodejõud piiris sees asuva teise taevakeha võime ennast gravitatsiooniliselt koos hoida. Ühesõnaga oli see kriitiline piir, mida läbides Shoemaker-Levy suure tõenäosusega purunes.

Hubble kosmoseteleskoobi kahest erinevast fotost kokku pandud komposiit, kus on näha nii planeeti kui selle ümber tiirlevaid Shoemaker-Levy 9 komeedifragmente.

Hubble kosmoseteleskoobi foto 21ks fagmendiks lagunenud Shoemaker-Levy 9 komeedist enne seda kui need Jupiteriga põrkusid.

Edasised arvutused ennustasid, et komeedifragmentide järgmine kõige lähem punkt planeedile saab olema vaid 45 tuhat kilomeetrit selle keskmest. Kuna Jupiteri raadius on 70 tuhat kilomeetrit, siis pidid need kõigi eelduste kohaselt millalgi 1994. aasta juulis planeedi atmosfääriga põrkuma.

Olles peamiselt gaasiline planeet (vesinik ja heelium), puudub Jupiteril selgelt defineeritav pind. Selle nähtav välimine pilvkate muutub planeedi keskme poole liikudes lüha tihedamaks ja tihedamaks, kuni see veeldub ja lõpuks tekib eksootiline aine nimega metalliline vesinik. Ammu enne vedela ja metallilise vesiniku tekkeks vajalikke ekstreemseid tingimusi muutub aga rõhk Jupiteri atmosfääris niivõrd kõrgeks, et peamiselt jääst ja lumest koosnev komeet, mis liigub Jupiteri atmosfääri langedes mitmeid kümneid kilomeetreid sekundis, lihtsalt plahvatab. Seega sõna "kokkupõrge" tähenduse üle antud kontekstis võiks vaielda. Aga see selleks.

Igatahes 1994. aasta juulis suunati enam-vähem kõik kasulikud instrumendid Jupiteri suunas ning jäädi ootama. Eestist vaadates asus Jupiter toona peale päikeseloojangut madalal läänetaevas, kuid madalamatel laiuskraadidel olid vaatlustingimused paremad.

Esimene komeedifragment tabas Jupiteri 16. juunil, millele järgnesid keskmiselt iga seitsme tunni järel teised. Viimane kokkupõrge leidis aset 22. juulil. Fragmendid tähistati kokkupõrke toimumise järjekorras tähtedega A-st W-ni, millest kõige võimsam ja seega suurem oli G, mille läbimõõt oli umbes 500 meetrit. Ainuüksi see plahvatas 60 kilomeetrit sekundis liikudes Jupiteri atmosfääris jõuga, mis vastas 48 gigatonnile (miljardile tonnile) dünamiidile. Seda on palju kordi rohkem kui terve maailma tuumaarsenal kokku.

Don Parkeri jäädvustused Jupiterist Shoemaker-Levy 9 kokkupõrgete ajal ja hiljem.

NASA kosmosesond Galileo nägi komeedi viimase fragmendi poolt põhjustatud tulekera. Fotosid lahutab mitu sekundit.

Astronoomide suureks pettumuseks tabasid kõik fragmendid planeeti selle ööpoolele ehk sellele küljele, mis Päikesest ja meist eemale vaatab. Küll aga oli neist vähemalt esimese puhul näha planeedi serva tagant paistvat heledat "tulekera". Õnneks kulub Jupiteril ühe pöörde tegemiseks veidi alla 10 tunni ja kokkupõrke/plahvatuste dramaatlised jäljed tulid maisete teleskoopide vaatevälja praktiliselt kohe peale nende toimumist. Vaatlustega tehti kindlaks, et plahvatused paiskasid Jupiteri atmosfääri kohale 2000-3000 kilomeetri kõrgused löögijäljed ning kuumutasid selle atmosfääri 30-40 tuhande kraadini. Läbi Jupiteri atmosfääri levisid plahvatustest alguse saanud lained kiirusega 450 meetrit sekundis ning püsisid seal tunde.

Plahvatused paljastasid mõneks ajaks ka Jupiteri sügavamad atmosfäärikihid, milleni me niisama ei näe. Näiteks suudeti seal spektroskoopiliselt kindlaks teha diväävli (S2) ja süsnikdisulfaadi (CS2) olemasolu. Lisaks leiti jälgi ammoniaagist (NH3), vesiniksulfiidist (H2S) ning raskematest tõenäoliselt komeedi koostisesse kuulunud elementidest nagu magneesium, raud ja räni. Üllatuslikult ei leitud kokkupõrgetest hapniku sisaldavaid keerukamaid ühendeid ning veeauru tuvastati oodatust oluliselt vähem. See viimane andis mõista, et komeedikillud ei suutnud ilmselt tungida Jupiteri atmosfääris sügavamal asuva niinimetatud veekihini.

Hubble kosmoseteleskoobi foto kokkupõrkejälgedest Jupiteri atmosfääris.

Hubble kosmoseteleskoobi foto kokkupõrkejälgedest Jupiteri atmosfääris.

Kokkupõrgetest jäid veel kuudeks alles suured tumedad laigud, mis paistsid planeeti Maalt vaadeldes paremini silma kui näiteks selle kuulus Suur Punane Laik.

Juhuse tahtel põrkus Jupiteriga peaaegu täpselt 15 aastat peale Shoemaker-Levy 9 vaatemängulist hävingut üks teine objekt, mis seekord oli tõenäoliselt kivine asteroid. Sellest jäi Jupiteri atmosfääri pikaks ajaks püsima umbes Vaikse ookeani suuruse pindalaga tume laik.

Pisemaid kokkupõrkeid tuvastatakse (peamiselt Jupiteri pildistavate harrastusastronoomide poolt) seal võrdlemisi tihti.