木星是太陽系內質量最大、體積也是最大的一顆行星,它的質量達到了1.9*10^24噸,是地球質量的318倍,是太陽系內其它八大行星總質量的2.5倍。按照萬有引力定律,木星對周圍天體的引力效果,要比太陽系內其它任何行星要大得多,這就使得來自太陽系邊緣以及系外的小行星、彗星等天體,在進入太陽系之後,必須看木星這個龐然大物的「臉色行事」,當木星處於與外來天體同側時,就會在引力作用下「奮力」地拉入自身的懷抱,從而有效減少了對太陽系內側行星包括地球的潛在威脅,從某種意義上來說,木星的確可以稱得上地球的福星和保護神。
在1993年的時候,美國的幾位天文學家和天文愛好者,同時發現了一顆彗星進入到了太陽系內,這顆彗星後來以發現者的名字命名,即「蘇梅克-列維九號」。經美國天文學會研究發現,這顆彗星有很大的可能會撞擊到木星,而且預測出了撞擊的時間為1994年7月16日。這則消息公開之後,立即在全球天文研究機構和天文愛好者間產生了強烈的反響,當時正處於人類深空探測技術迅速發展的時期,一些太空望遠鏡和行星探測器陸續發射升空,人們已經具備了可以深入了解太陽系運行規律的有利條件,但是在此之前,人們還從未在太陽系內親眼目睹彗星撞擊行星的「即時盛況」,這次是一次難得的機遇。
在接近這個預測日期時,越來越多的來自天文研究機構和天文愛好者的地面望遠鏡對準了木星,同時已經發射升空的哈勃望遠鏡也將監測重心轉移了過來,同時正處在木星軌道上面的伽利略號探測器也迎來了「大展身手」的好機會。蘇梅克-列維九號在接近木星時,受到木星強大引力的撕扯作用,在還沒有撞擊到木星時,就先碎裂成了21個碎塊,然後這些碎塊以大約每秒60公裡的速度,依次向木星飛去。在到達木星大氣層外圍時,逐漸產生了明亮的光斑,那是彗星核與木星大氣層劇烈摩擦的結果。
隨著彗星在木星大氣層下落的深度逐漸增加,底部大氣層的密度也隨之加大,對彗星產生了強烈的阻擋作用,每個彗星碎塊在這個衝擊力作用下迅速分崩離析,撞擊過程中所釋放的能量迅速點亮了撞擊區域,形成了耀眼的光斑,隨後巨大的衝擊波將隕石碎片向四周擴散,對木星大氣層造成了更大的擾動,最終形成的撞擊痕跡,其直徑甚至要比地球的直徑還要大。
事後,通過科學們的測算,這顆彗星的實際尺寸並不怎麼大,還不到2公裡,這與6500萬年前撞擊地球致使恐龍滅絕的小行星相比(直徑10公裡),絕對是一個弱雞的存在。那麼為何這顆彗星在木星上會產生如此強烈的撞擊效果呢?我想主要有以下兩個方面的原因:
一是木星的引力造成了彗星靠近時的加速。由於木星質量是地球的318倍,因此對於靠近它的天體,所受到的引力值,在同樣狀態下要比地球大上318倍,那麼重力加速度也就相應高出300多倍。因此,在初始速相同的條件下,該彗星到達木星表面的速度,要比下落到地球表面高得多,因此撞擊能量也會更大。
二是木星是一顆氣態星球。其大氣層的濃度非常高,一方面彗星、小行星在撞擊的過程中,所受到的摩擦力更大,彗星核產生的「燃燒」現象就會非常劇烈。另一方面,由於木星是一個氣體星球,其大氣層密度變化是漸進式的,沒有像地球那樣的固態地面,緩衝的閾值空間很大,因此撞擊的持續時間會很長。另外,撞擊時產生的劇烈衝擊波以及破裂的碎片,在氣體星球上蔓延的範圍要比固態行星上大出許多倍。
以上因素,使得無論是應用太空望遠鏡還是地面的普通天文望遠鏡,所觀察到的此次彗星撞擊木星畫面非常震撼,而且持續時間也非常久。那麼,假如沒有木星的阻擋,這顆彗星會撞到地球嗎?
首先,可以肯定的是,如果沒有木星的阻擋,這顆彗星就會依然按照其原有的運行軌道行進,而大多數進入太陽系的彗星,都是周期性的,其運行軌道是一個比較標準的橢圓形,按照科學家們的推算,這顆彗星與地球當時在公轉軌道上的位置相比較,與地球的最近距離也會超過0.5個天文單位,對地球形成不了什麼威脅。
再者,假如這顆彗星真的撞擊到了地球,由於其直徑不到2公裡,其撞擊地球所釋放的能量,或許只能是6500萬年小行星撞擊地球時的1/10或者更低,造成地球生物大滅絕的機率應該不大。不過,由此而產生的地震、火山、海嘯以及火山噴發釋放的大量煙塵,無疑也會對地球上的生物造成巨大的災難。