Астрономія
Астрономія

На Юпітері зафіксували мегатонний вибух. На планету впало небесне тіло

Японські астрономи побачили зіткнення Юпітера з небесним тілом. Вибух оцінили у дві мегатонни у тротиловому еквіваленті, а масу тіла, що впало на планету — у чотири тисячі тонн. При зіткненні з'явився спалах, яскравість якого була у триста разів більшою за сонячне світло для Юпітера. Про це вчені повідомили у статті на arXiv. Вона прийнята до публікації у The Astrophysical Journal Letters.

New Scientist / YouTube

New Scientist / YouTube

Що сталося?

За допомогою системи спостереження за спалахами на Юпітері Planetary ObservatioN Camera for Optical Transient Surveys (PONCOTS) астрономи 15 жовтня 2021 року зафіксували масштабний ударний спалах на газовому гіганті. Команда вчених з університетів Кіото, Токіо, агентства аерокосмічних досліджень Японії та Національної астрономічної обсерваторії Японії оцінила кінетичну енергію, вивільнену у результаті вибуху, в дві мегатонни у тротиловому еквіваленті. Це найяскравіша ударна подія для людства у Сонячній системі з 1994 року, коли Юпітер зіткнувся з кометою Шумейкерів — Леві 9. А потужність вибуху можна порівняти із падінням на Землю Тунгуського метеорита у 1908.

Температуру спалаху внаслідок зіткнення оцінили у 8 300 кельвінів, а саме тіло на основі оцінок попередніх зіткнень Юпітера з небесними тілами оцінили у чотири тисячі тонн в масі та від 15,8 до 31,5 метра у діаметрі. Згідно з результатами моделювання, назустріч планеті тіло рухалося зі швидкістю 60 кілометрів на секунду. Спалах від зіткнення тривав близько 5,5 секунди і був у 300 разів яскравішим за світло Сонця, що потрапляє на Юпітер.

Кольорове композиційне зображення спалаху, зібране із зображень PONCOTS, де синій, зелений та червоний канали відбивають діапазони у 505-650, 680-840 та 880−900 нанометрів відповідно. Arimatsu et al., 2022

Кольорове композиційне зображення спалаху, зібране із зображень PONCOTS, де синій, зелений та червоний канали відбивають діапазони у 505-650, 680-840 та 880−900 нанометрів відповідно. Arimatsu et al., 2022

Планета сильно постраждала?

Найвідомішими зіткненнями Юпітера є падіння на його поверхню комети Шумейкерів — Леві 9, внаслідок чого утворилася темна пляма, та невідомого небесного тіла у 2009 році, яке утворило в атмосфері планети пляму розміром з Тихий океан. Втім, цього разу слідів зіткнення не вдалося побачити ні через 16 хвилин після цього зіткнення, ні через 28 годин за допомогою камери на «Юноні».

Що могло влучити у Юпітер?

За зіткненнями Юпітера з різноманітними небесними тілами астрономи спостерігають через спалахи в оптичному діапазоні, які можуть побачити навіть вчені-аматори. Вважається, що основним джерелом зіткнень для Юпітера є група короткоперіодичних комет поблизу орбіти газового гіганта. З 2010 астрономи фіксували ще шість яскравих ударних спалахів, які разом із новим з 2021 року допомогли вченим покращити оцінки частоти таких подій на Юпітері.

Згідно з новими оцінками, зіткнення з подібною кількістю вивільненої енергії, тобто більше мегатони в тротиловому еквіваленті, мають відбуватися 1,3 раза на рік, враховуючи, що для спостережень дослідникам доступний лише один бік Юпітера. Це майже у тисячу разів частіше, ніж подібні зіткнення відбуваються на Землі.

Втім, за словами вчених, це гарна нагода дослідити зіткнення подібного масштабу замість чекати по кількасот років на Землі. Спектральні характеристики спостережуваного юпітеріанського спалаху можуть відображати особливості, загальні для суперболідів в атмосферах планет Сонячної системи, та їхні наслідки.

Окрім авторів роботи спалах також спостерігали і астрономи-любителі, однак вони зазначають, що їхня знахідка, найімовірніше, була випадковою завдяки вдало підібраному періоду спостереження. А тому для кращого розуміння, з чим доводиться стикатися планеті-гіганту, слід збільшити кількість спеціалізованих спостережень за Юпітером.

New Scientist / YouTube

Також ми розповідали, як головній дослідниці Юпітера «Юноні» вдалося побачити в атмосфері газового гіганта болід, який лишився від зіткнення з чимось діаметром до 4 метрів. Крім того, нещодавно вчені дослідили комету, що Юпітер кілька років тому захопив собі. Вона лишиться з ним ще принаймні на мільйон років, поки не покине Сонячну систему.