Comet Shoemaker–Levy 9 (D/1993 F2)を知っていますか?
隕石あるいは彗星が衝突した光景を見ることができる人はどれだけいるでしょうか?
地球には年間数個の隕石が落下してくるといいます。
そんな隕石が落ちてくる様子と、落下したクレーターを観測できる人はほとんどいないでしょう。
四半世紀ほど前にそれを地球上全世界で観測できるチャンスがありました。
1993年3月に、シューメーカー夫妻とデイヴィッド・レヴィによって発見された彗星はComet Shoemaker–Levy 9 (D/1993 F2)、シューメーカー・レヴィ第9彗星と名付けられ、翌年7月に木星に衝突しました。
最初はそんなことはなかった
https://images.nasa.gov/details-PIA00139
発見した彗星も、当初は木星に衝突するとは考えられていませんでいた。
彗星は、1966年ぐらいに、木星の引力に捕らわれ周回することになり、数十年間もの間木星の周りを回っていたとされています。
発見から1年以上たった1994年7月に日本の天文家である中野主一と村松修によって衝突する軌道であることが予測されました。
衝突は、木星の引力に捕まった彗星が重力のバランスを崩し(木星の潮汐力)崩壊、2km以下の大きさに分裂して毎秒60kmの速度で、1994年7月16日から7月22日の数日間もの間、21個の衝突が観測されました。
木星は、現在においても完全に解明されていませんが、地球でいう地上、地殻はなく、大気の層から内部の液体の層を形成する惑星だそうです。
地球や月のように、地表にクレーターが残ることはなく、衝突によって、大気を形成するガスや液体によるものによって、炎が吹き上がったところが衝突の際に観測されました。
当時、木星探査のために1989年に打上げられ、まだ移動中の木星探査機ガリレオによって彗星の衝突の瞬間が観測されました。
探査機だけではなく、地球の彗星や惑星の専門家は望遠鏡をのぞき込み、地球の軌道上を周回しているハッブル宇宙望遠鏡も木星の方向に向けることになりました。
衝突跡は、小さな望遠鏡を使用しても非常に簡単に見ることができたそうです。
火の玉
https://images.nasa.gov/details-ARC-1994-AC94-0353-3
7月16日の最初の衝突では、地球の半径とほぼ同じ幅で約6000 kmの衝突跡が残りました。同時に発生した火の玉は、23700℃(24000K)の温度に達しました。
木星の大気の温度はー140℃(130K)程度ですので、一気に2万℃近く急上昇したことになります。火の玉の噴煙も3000km以上であったそうなので、エベレストはもちろん、低軌道の人工衛星や国際宇宙ステーションが巻き込まれたことになります。
破片の中に最も大きな影響を及ぼしたのが、7番目に衝突したフラグメントGと呼ばれる破片です。フラグメントGの衝突は、600万Mトンに相当するエネルギーを放出しました。
衝突により木星の貴重なデータを取得することもできました。
硫化水素やアンモニアなどの「硫黄含有化合物」が放出されたり、微細な破片の動きから、木星の高高度の大気の動きを観測できるなどの成果を得ることができたそうです。
その後の影響
https://images.nasa.gov/details-PIA01265
衝撃跡は数年後に消えましたが、探査機ガリレオによって、1994年と2000年に木星の輪の画像を取得した時には、1994年に輪の全体が約2kmほど傾いていることが観測されています。
さらに、衝突から約20年後の2011年に、冥王星探査機ニューホライズンにより、木星の輪のブレを観測されたそうです。
軌道上にある欧州のハーシェル宇宙天文台の赤外線宇宙望遠鏡によって、彗星の衝突による水分が2013年ごろまで待機中に残っていることが観測されています。
木星への彗星衝突と関連して語られるのは、2013年に、ロシアのチェリャビンスクという都市で発生した隕石の衝突です。
地表面には衝突せず、上空で爆発したのですが、彗星の大きさは直径17mでしたが、それでも数百人の負傷者と建物への被害が発生しました。
Падение метеорита в Челябинске ! 15.02.2013г.meteorite in Chelyabinsk
1994年の木星の衝突後、1998年にアメリカの議会ではNASAに直径1kmの地球近傍天体(NEO)の90%を探すことが義務付けました。
これは、1990年代後半、ハリウッドは、地球への彗星衝突をテーマにした映画である「アルマゲドン」と「ディープインパクト」の影響も少なからずあったとされています。
参考資料
What would happen if a rocky planet the size of Earth collided with Jupiter?
https://www.quora.com/What-would-happen-if-a-rocky-planet-the-size-of-Earth-collided-with-Jupiter
What would have happened if comet Shoemaker-Levy 9 had hit Earth instead of Jupiter?
Category:天体衝突を題材とした映画作品 - Wikipedia
Comet Shoemaker–Levy 9 - Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Impact_event#Jupiter
隕石落下のリスク評価 ―100 年間の落下隕石
https://www.spaceguard.or.jp/RSGC/results/ASTEROID_23_4/Vol.23-99-103.pdf
地球に隕石落下って年間どれぐらい?
https://www.gizmodo.jp/2013/02/post_11674.html
隕石落下は人類最大の脅威!? 今後10年間で危険そうな小惑星リスト
https://miraijin.info/asteroid-collision/
人類史上でただ一人だけ月面に埋葬された人物とは?
https://gigazine.net/news/20181027-eugene-shoemaker-buried-moon/
1994 年の SL9 彗星の衝突のスケッチ画像を収蔵
https://prc.nao.ac.jp/prc_arc/arc_news/arc_news921.pdf
ロシアに墜落して激突した隕石のとんでもない瞬間を撮影したムービーまとめ - GIGAZINE
ロシア・チェリャビンスク隕石の総合解析~起源と歴史の理解に向けて~
チェリャビンスク隕石の現地調査報告
https://www.wakusei.jp/book/pp/2013/2013-4/2013-4-228.pdf
Why, when the Shoemaker/Levy comet slammed into Jupiter, were we not able to get even better photos of the event? Was that the best equipment for 1992?
https://www.quora.com/Would-we-be-dead-if-Jupiter-didnt-exist
https://www.quora.com/What-is-the-largest-space-object-impact-recorded-in-human-history
Shoemaker-Levy 9: Comet's Impact Left Its Mark on Jupiter