2013.04.26. - Még mindig van az SL9 üstökösből származó víz a Jupiteren

A Herschel infravörös űrteleszkóppal végzett megfigyelések szerint az óriásbolygó sztratoszférájában detektálható víz egyértelműen az 1994 júliusában becsapódott Shoemaker-Levy 9 üstökösből származik.

1994 júliusában a Shoemaker-Levy 9 üstökös darabjai a Jupiterbe csapódtak, még heteken át megfigyelhető nyomokat hagyva az óriásbolygó légkörében. Ez volt az első esemény a csillagászat történetében, amikor profi és amatőr csillagászok "élő egyenesben" követhettek nyomon egy naprendszerbeli becsapódást. (Megjegyzés: A szemléző még ma is élénken emlékszik arra, ahogyan azon a fülledt nyárestén a sávszélességgel küzdve percenként frissítette izgatottan böngészőjében az ESO honlapját, friss információkra szomjazva. Persze akkor még a "böngésző", "honlap" és "sávszélesség" szavak is másként csengtek, mint manapság...)

Az SL9 üstököst 1993. március 24-én fedezte fel David Levy, illetve Carolyn és Eugene M. Shoemaker. Ez volt az első kométa, amely nem a Nap, hanem egy bolygó körül keringett. Felfedezésekor már nem alkotott egységes testet, 21 darabja a pályája mentén szétszóródva mozgott. A detektálás után nem sokkal elvégzett pályaszámítás azt jelezte, hogy az üstökös 1992 júliusában került olyan közel a Jupiterhez - annak az ún. Roche-térfogatán belülre jutott -, hogy az óriásbolygó árapály-ereje darabjaira szaggatta. A számítások azonban egy ennél sokkal érdekesebb dologra is felhívták a figyelmet, jelesül arra, hogy 1994 júliusában az üstökös darabjai a Jupiterbe fognak ütközni, mégpedig a déli félteke 44. szélességi körének közelében.

A Hubble felvételeiből összeállított kompozit kép a Jupiterről és a Shoemaker-Levy 9 üstökös darabjairól azok becsapódása előtt.
[NASA, ESA, H. Weaver and E. Smith (STScI) and J. Trauger and R. Evans (JPL)]

Az SL9 grandiózus becsapódásának nyomai még heteken keresztül megfigyelhetők voltak az óriásbolygó atmoszférájában, az üstökös kémiai ujjlenyomata azonban sokkal hosszabb ideig ott maradt. Vízgőztől származó emissziót már az SL9 darabjainak becsapódásai során is sikerült kimutatni, ezekből az észlelésekből azonban akkor nem lehetett megjósolni, hogy ennek milyen hosszú távú hatása lesz a Jupiter légkörének kémiai összetételére. Az ESA Infrared Space Observatory (ISO) műholdja 1997-ben detektált vízgőzt a bolygó sztratoszférájában, amiről már akkor is azt gondolták, hogy az SL9 becsapódásának következménye, mivel az üstökösök jelentős arányban tartalmaznak vizet. (A víznek persze akár más forrása is lehetett: üstökösaktivitás által produkált interplanetáris por, kisbolygóütközések, jeges törmelékgyűrűk, vagy éppen a Jupiter 60 holdjának valamelyike.)

A kérdés még a becsapódás után majdnem 20 évvel is rendkívül érdekes. Thibault Cavalié (Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Université Bordeaux) és munkatársai nemrég az ESA Herschel infravörös űrteleszkópjával vizsgálták a vízgőz szélesség és magasság szerinti eloszlását a Jupiter légkörében. Az adatok alapján egyértelmű észak-déli aszimmetria mutatható ki az eloszlásban, mégpedig a déli félteke javára. Méréseik szerint a Jupiter légkörében jelen lévő vízgőz 95%-a az SL9 üstökös darabjaiból származik.

A vízgőz eloszlása a Jupiter légkörében a Herschel űrteleszkóp adatai alapján. A zöld és vörös színek a magasabb koncentrációt jelzik. Jól megfigyelhető az észak-déli aszimmetria.
[Cavalié és mtsai]

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2013.04.23.