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空少問答
小課堂
第四十七期
8
月
21
日
周
一
彗星撞上木星會發生什麼？
上週六， 空少為大家留了1個問題， 來看看空少的解答以及從留言中選出的最佳答案吧！
想要查看原問題背景介紹的朋友們可以點擊《問：彗星撞上木星會發生什麼？》~下面就讓我們來看看空少的解答吧！
空少正解
答：木星在我國古代也被稱為“歲星”， 因其公轉週期接近12年， 用以紀年而得名。 木星是八大行星中體積最大的一顆， 它的“大肚”能容下太陽系所有的行星， 同時它的品質也是其他行星總和的2.5倍， 這也使它成為名副其實的“大塊頭”。 木星不同於地球擁有固態表面， 它是一顆液態行星， 中間和外層包裹著濃厚的液態分子氫， 看上去就像一個“軟氫氣球”。
木星有兩個最明顯的特徵， 一個就是擁有一系列平行的雲帶， 雲帶中有小暗斑；另一個就是在木星赤道南側有一個“大紅斑”，
“朱諾號”上的朱諾相機（JunoCam）拍攝的木星大紅斑
該照片最初由“朱諾號”搭載的朱諾相機（JunoCam）在2月初拍攝， 從大約9000英里的高度顯示出木星的巨大暴風雲， 後期經過處理。
由於木星具有強大的引力， 它能將太陽系內一些小行星吸引到它的周圍， 同時“彈開”一些來自遙遠奧爾特雲的長週期彗星， 降低這類彗星闖入太陽系內部的概率， 減少小行星和彗星們撞擊地球的威脅， 因此木星也被稱為太陽系內的“清道夫”。
歷史上就曾經發生過多次小行星和彗星撞擊木星的事件， 其中最著名的一次就是發生於1994年的“蘇梅克-列維9號”彗星（Shoemaker-Levy 9, SL9, D/1993 F2）與木星相撞的天文奇觀。
“蘇梅克-列維九號”彗星軌道
在太陽系中， 這次“彗木相撞”的奇觀大約要隔數百年乃至上千萬年才會出現一次， 它也成為自望遠鏡發明以來， 人類首次成功預測並觀察到的大規模天體相撞奇觀。 “蘇梅克-列維9號”彗星是美國天文學家蘇梅克夫婦和他們的好友列維從拍攝的天文照片中發現的， 最初發現它們的時候是一群彗星， 像一串晶瑩璀璨的“太空項鍊”。 後來經軌道計算發現他們原來是一顆獨立的彗星， 並預言它們將於1994年7月17日至24日期間撞上木星。
我們都知道彗星一般由雪泥冰塊等比較鬆散的物質組成， 它們的內聚力較為微弱，由於“蘇梅克-列維9號”彗星過於接近木星，木星的引力超過了它的內聚力，因此將它撕裂成了21塊碎片，天文學中也把衛星能夠靠近行星而不被撕裂的最小距離稱為“洛西極限”。這些碎片軌道相同且先後圍繞木星運動，就像一串移動的“太空項鍊”，甚為壯觀。
蘇梅克-列維9號——“太空項鍊”
“蘇梅克-列維9號”彗星如期臨近木星，它們拖著長長的彗尾，浩浩蕩蕩，魚貫而行，像一道道急馳的閃電，一一紮入木星狂暴而絢爛的大氣中。由氫分子組成的木星大氣厚度高達數千千米，彗星們要想撞擊到木星地表，難度可想而知。雖然這些彗星碎塊的品質無法與木星相提並論，但是撞擊依然引起了木星強大的反應。
上圖為1994年7月，“伽利略”號拍攝的“蘇梅克-列維9號”彗星大塊碎片擊中木星的情景，下圖為想像圖。
“蘇梅克--列維9號”彗星的第一塊碎片以每小時21萬公里的速度墜入木星大氣層,撞擊產生的能量相當於2000億千克TNT炸藥的能量。木星表面當即生起一個蘑菇雲，撞擊後產生的多個火球綿延近1000公里並發出強光，產生的溫度相當於太陽表面溫度的5倍。最大的一塊撞擊碎塊直徑在3.5千米以上，產生的烈焰升到1600千米的高度，形成的撞擊點面積相當於地球的80%，釋放出的能量相當於3億顆原子彈同時爆炸的能量。
木星下方的發亮區域為撞擊後溫度驟然升高的紅外顯示。
彗星碎片與木星大氣層摩擦產生的高溫使彗星碎片化為烏有, 彗星碎塊對木星的連續撞擊引起的強烈爆炸和巨大閃光把木星的衛星照得非常亮。木星表面爆炸時，氣體和塵埃形成了巨大的蘑菇雲，它們在木星大氣層中引起了巨大的風暴，並且持續了很長的一段時間。撞擊使許多物質從木星上濺出，形成了一個由氣體和塵埃構成的物質環。當所有碎片依次撞進木星的巨大表面後,木星上留下8個直徑1萬千米以上的創面,這也成為識別木星的新標誌。
木星表面撞擊後形成的創面
當天文學家在地球上觀測“蘇梅克-列維9號”彗星撞擊木星時，NASA的“伽利略”號探測器（當時正環繞木星運行）也拍下了令人震撼的撞擊照片。哈勃空間望遠鏡在不同波長全方位觀測了撞擊過程，同時NASA也利用其深空探測網路追蹤了木星輻射帶出現的射電擾動。
對木星來說，這次碰撞確實增加了許多新物質，由於木星巨大的引力，大部分物質最終都落回到木星上，只有少量散發到太空中。借助此次觀測研究，人們加深了對木星的認識，説明了人們揭開它的雲帶、大紅斑和光環之謎。
留言區·精選
@ charles
肯定是彗星被木星濃密厚實的氣體給磨沒了啊。當然 木星的表面花紋可能會發生變化，並留下永久痕跡。
@ NASA
木星依舊在那，對地球影響不大，但會擾亂木星大氣，留下黑色的“傷疤”。
@ 帆叔
在木星會相當於一場大的核彈攻擊，我記得1992年的時候有過這類事件。反而對地球有好處，減少了地球被撞擊的風險。
@ ❄守護 ice-wing
1994年7月16日，蘇梅克--列維9號彗星與木星相撞 撞擊產生的火球使木衛1號數次閃亮。有的撞擊亮度甚至超過了木星整體。在落點上空出現了由塵雲構成的抛物面。引起的抛物面般灰雲達地球般大小，木星周圍的木紋型雲層出現紊亂。 慧星撞擊木星後，在木星表面造成的巨大痕跡足可容下幾個地球。不僅改變了原來區域的顏色，也改變了木星大氣風暴形成的條紋結構
@ 金炎 韋舀
彗星墜落過程中由於受到木星引力不均勻，產生潮汐作用，被撕成若干碎片，碎片在木星大氣中高速運動產生巨大的氣動熱，部分小碎片被燒蝕掉，較大碎片墜入木星的液態表面，液體劇烈沸騰，掀起巨大海嘯
@ 拜神不如拜仁 Neuer
因為木星是氣態的，所以小星星撞擊後會在木星上留下許多的斑雲，從遠處看就像木星的眼睛一樣大而圓
感謝大家的支持，我們下期再見！
國家空間科學中心微信公眾訂閱號（ID：nssc1958）
它們的內聚力較為微弱，由於“蘇梅克-列維9號”彗星過於接近木星，木星的引力超過了它的內聚力，因此將它撕裂成了21塊碎片，天文學中也把衛星能夠靠近行星而不被撕裂的最小距離稱為“洛西極限”。這些碎片軌道相同且先後圍繞木星運動，就像一串移動的“太空項鍊”，甚為壯觀。蘇梅克-列維9號——“太空項鍊”
“蘇梅克-列維9號”彗星如期臨近木星，它們拖著長長的彗尾，浩浩蕩蕩，魚貫而行，像一道道急馳的閃電，一一紮入木星狂暴而絢爛的大氣中。由氫分子組成的木星大氣厚度高達數千千米，彗星們要想撞擊到木星地表，難度可想而知。雖然這些彗星碎塊的品質無法與木星相提並論，但是撞擊依然引起了木星強大的反應。
上圖為1994年7月，“伽利略”號拍攝的“蘇梅克-列維9號”彗星大塊碎片擊中木星的情景，下圖為想像圖。
“蘇梅克--列維9號”彗星的第一塊碎片以每小時21萬公里的速度墜入木星大氣層,撞擊產生的能量相當於2000億千克TNT炸藥的能量。木星表面當即生起一個蘑菇雲，撞擊後產生的多個火球綿延近1000公里並發出強光，產生的溫度相當於太陽表面溫度的5倍。最大的一塊撞擊碎塊直徑在3.5千米以上，產生的烈焰升到1600千米的高度，形成的撞擊點面積相當於地球的80%，釋放出的能量相當於3億顆原子彈同時爆炸的能量。
木星下方的發亮區域為撞擊後溫度驟然升高的紅外顯示。
彗星碎片與木星大氣層摩擦產生的高溫使彗星碎片化為烏有, 彗星碎塊對木星的連續撞擊引起的強烈爆炸和巨大閃光把木星的衛星照得非常亮。木星表面爆炸時，氣體和塵埃形成了巨大的蘑菇雲，它們在木星大氣層中引起了巨大的風暴，並且持續了很長的一段時間。撞擊使許多物質從木星上濺出，形成了一個由氣體和塵埃構成的物質環。當所有碎片依次撞進木星的巨大表面後,木星上留下8個直徑1萬千米以上的創面,這也成為識別木星的新標誌。
木星表面撞擊後形成的創面
當天文學家在地球上觀測“蘇梅克-列維9號”彗星撞擊木星時，NASA的“伽利略”號探測器（當時正環繞木星運行）也拍下了令人震撼的撞擊照片。哈勃空間望遠鏡在不同波長全方位觀測了撞擊過程，同時NASA也利用其深空探測網路追蹤了木星輻射帶出現的射電擾動。
對木星來說，這次碰撞確實增加了許多新物質，由於木星巨大的引力，大部分物質最終都落回到木星上，只有少量散發到太空中。借助此次觀測研究，人們加深了對木星的認識，説明了人們揭開它的雲帶、大紅斑和光環之謎。
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@ charles
肯定是彗星被木星濃密厚實的氣體給磨沒了啊。當然 木星的表面花紋可能會發生變化，並留下永久痕跡。
@ NASA
木星依舊在那，對地球影響不大，但會擾亂木星大氣，留下黑色的“傷疤”。
@ 帆叔
在木星會相當於一場大的核彈攻擊，我記得1992年的時候有過這類事件。反而對地球有好處，減少了地球被撞擊的風險。
@ ❄守護 ice-wing
1994年7月16日，蘇梅克--列維9號彗星與木星相撞 撞擊產生的火球使木衛1號數次閃亮。有的撞擊亮度甚至超過了木星整體。在落點上空出現了由塵雲構成的抛物面。引起的抛物面般灰雲達地球般大小，木星周圍的木紋型雲層出現紊亂。 慧星撞擊木星後，在木星表面造成的巨大痕跡足可容下幾個地球。不僅改變了原來區域的顏色，也改變了木星大氣風暴形成的條紋結構
@ 金炎 韋舀
彗星墜落過程中由於受到木星引力不均勻，產生潮汐作用，被撕成若干碎片，碎片在木星大氣中高速運動產生巨大的氣動熱，部分小碎片被燒蝕掉，較大碎片墜入木星的液態表面，液體劇烈沸騰，掀起巨大海嘯
@ 拜神不如拜仁 Neuer
因為木星是氣態的，所以小星星撞擊後會在木星上留下許多的斑雲，從遠處看就像木星的眼睛一樣大而圓
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