Föld méretű sebet ütött a Jupiteren az üstökös

A legnagyobb darab becsapódása nyomán keletkezett sötét folt az azt körülvevő udvarral együtt nagyobb volt, mint a Föld

Páholyból szemlélhettek egy kozmikus katasztrófát a csillagászok két évtizeddel ezelőtt: egy üstökös darabjai egymás után csapódnak be a Jupiter vastag felhőzetébe, maradandó nyomot hagyva. Milyen volt a csillagászat történetének egyik leglátványosabb eseménye?

A Shoemaker–Levy-9 üstököst a Jupiter gravitációja szaggatta szét. 1994. július 16. és 22. között az égitest huszonegy nagyobb és számtalan apróbb darabja mintegy 60 km/s, azaz 216 ezer km/h sebességgel csapódott be az óriásbolygó déli félgömbjébe. A kataklizma nyomai hónapokon keresztül láthatóak maradtak. A legnagyobb, mintegy 2 kilométeres darab nyomán annyi energia szabadult fel, mintha hatmillió megatonna TNT robbant volna fel; a Jupiter légkörében 12 ezer km átmérőjű sötét folt keletkezett (a hirosimai atombomba-robbantás energiája mindössze 15 kilotonna TNT-nek felel meg).

A Jupiter rendszerébe behatoló üstökös megzavarta a bolygó vékony gyűrűjét. A Jupiter közül keringő Galileo űrszonda 2000-ben, a Plútó felé tartó New Horizons szonda pedig még 2007-ben is ki tudta mutatni a gyűrűben keltett gravitációs zavar nyomait.

Az 1994. júliusi becsapódások nyomai hónapokon keresztül láthatóak maradtak a Jupiter légkörében Forrás: NASA/Hubble Space Telescope team

A történet másfél évvel korábban kezdődött

Eugene és Carolyne Shoemaker és David Levy amerikai csillagászok 1993. március 24-én a Palomar-hegyi 50 cm-es Schmidt-távcsővel fedezték fel az ennek köszönhetően róluk elnevezett üstököst, a Shoemaker–Levy-9-et (SL9). Legnagyobb meglepetésükre a pályaszámítások eredménye szerint az üstökös a Jupiter körül keringett – ez volt az első olyan üstökös, amelyik nem a Nap körül mozgott –, nyilvánvalóan a Jupiter gravitációs tere korábban befogta az apró égitestet.

Azt is megállapították, hogy az üstökös darabokra szakadt, minden bizonnyal azért, mert 1992 júliusában túlságosan közel került a Jupiterhez, ezért anyaga nem tudott ellenállni az árapályerők roppant feszítésének. A Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) a felfedezést hírül adó körlevele már 1993. május 22-én azt is tartalmazta, hogy az SL9 darabjai a következő és júliusában rendkívül közel kerülnek a Jupiterhez.

A legnagyobb darab becsapódása nyomán keletkezett sötét folt. Környező udvarával együtt nagyobb volt, mint a Föld Forrás: MIT/NASA/H. Hammel

Négyszer nagyobb forróság, mint a Nap felszínén

A becsapódások végül a bolygó korongjának tőlünk nem látható részén történtek, de nem messze a látszó korong peremétől. Számos nagy földi távcső mellett több űreszköz is végzett megfigyeléseket. A becsapódások nyomairól a Hubble űrtávcső készítette a legrészletesebb képeket.

Fontosak voltak a Jupiter felé tartó Galileo űrszonda megfigyelései, mert az akkor már úti célja közelében járó szonda közvetlenül rálátott a becsapódások helyére. Mérései szerint a becsapódások nyomán kialakuló tűzgömb hőmérséklete elérte a 24 000 kelvint (a Nap felszíni hőmérséklete 6000 K), majd 40 másodperc elteltével még mindig 1500 K volt a hőmérséklete. A tűzgömb 3000 km magasra emelkedett, így a bolygókorong pereme mögül a földi megfigyelők számára is kiemelkedett. A megfigyelésekbe néhány további űreszköz is bekapcsolódott.

Először láttuk, milyen a kozmikus fenyegetettség

A Jupiter légkörében a becsapódási nyomok néhány hónap alatt szétoszlottak, eltűntek, a szakemberek tudatában azonban maradandó nyomokat hagyott az eset. Igaz, már korábban is felmerült a gondolat, hogy a földtörténeti múltban bolygónkat is érték komoly kozmikus becsapódások, néhány kráter maradványait is felfedezték, kozmikus fenyegetettségünk azonban mégsem tudatosult.

Pedig tudatosulhatott volna, hiszen az Apollo-küldetések nyomán beigazolódott, hogy a Hold kráterei szinte kivétel nélkül becsapódások nyomán keletkeztek, majd később a Merkúrtól a Szaturnusz holdjaiig Naprendszer más égitestein is megtalálták a becsapódásos krátereket. A húsz évvel ezelőtti esemény tudatformáló volt, fordulópontot jelentett, mert akkor már nem csak a következményeket, azaz a krátereket láttuk, hanem először lehettünk szemtanúi egy becsapódás-sorozatnak.

A Jupiter árapályerői által széttépett Shoemaker–Levy-9 darabjai a Jupiter felé tartanak a Hubble-űrtávcső 1994. márciusi felvételén. A „vonat” hossza 1,1 millió kilométer Forrás: NASA/ESA/H. Weaver, E. Smith

A Calar Alto Obszervatórium 3,5 méteres távcsövével készített infravörös felvételsorozat. A Jupitertől jobbra a fényes égitest az Io, a Jupiteren látható világosabb ovális alapzat pedig a nagy vörös folt. Az első kép a becsapódás előtt készült. A másodikon a tűzgömb a bolygókorong pereme fölé emelkedve már látható. A harmadikon a még nagyon fényes tűzgömb befordul a Jupiter felénk néző oldalára, a negyediken, húsz perccel a becsapódás után már kezd elhalványodni Forrás: NASA JPL

Az ENSZ 1999-ben tartott harmadik nagy világűrkonferenciája végén elfogadott Bécsi Nyilatkozatban többek között sürgeti a nemzetközi összefogást a földközeli égitestek szervezett megfigyelése és a védekezés közös stratégiájának kidolgozása érdekében. Az ajánlások nyomán szerte a világon gőzerővel indult be a Földre potenciális veszélyt jelentő égitestek keresése, egyre-másra érkeztek a híradások a bolygónk közelében elrepülő égitestekről.

Fontos szerepet vállalt a veszély tudatosításában és az elméleti munkában a Nemzetközi Űrhajósszövetség (ASE). A védekezés részeként fantasztikus ötletek is születtek. A NASA például Hold körüli pályára vontatna egy kisbolygót, részben az alaposabb tanulmányozás, részben a védekezés módszereinek kipróbálása érdekében.

A Jupitert ért becsapódás csak azért volt különleges, mert a csillagászok szeme láttára történt. Nem egyedi esetről van azonban szó a Naprendszer történetében. Ezt a kráterlánc a Jupiter Ganümédész nevű holdján hasonló „sorozatlövés” nyomát őrzi. A képet a Galileo szonda 1997-ben készítette, a képen látható terület kb. 200 km kiterjedésű Forrás: Galileo Project, Brown University, NASA/JPL

Az IAU-n belül a kisbolygóbecsapódás veszélyeit vizsgáló hálózat jött létre, a világ nagy űrügynökségei az Európai Űrügynökség vezetésével tanácsadó testületet alakítottak egy esetlegesen fenyegető kisbolygó eltérítésére indítandó űrszonda megtervezésére.

A cseljabinszki meteorit figyelmeztetés volt

Eseménydús két évtizedet tudhatunk tehát a hátunk mögött. De vajon nem túlzás ez? Egyesek felvetették, hogy talán a Jupiter és a Szaturnusz a Naprendszer különleges felépítésének köszönhetően valamiféle természetes védettséget nyújt, legalábbis csökkenti a Földre leselkedő veszélyt.

A 2013. februári cseljabinszki eset mindenesetre arra figyelmeztet, hogy nem dőlhetünk nyugodtan hátra. Az írott történelmet nézve első ízben tizenhét hónappal ezelőtt fordult elő, hogy egy apró kozmikus test becsapódása ezernél több ember sérülését és komoly anyagi károkat okozott. A veszély tehát reális, de talán még ma sem igazán tudjuk felmérni, pontosan mekkora.

A húsz évvel ezelőtti megfigyelés mindenesetre elindított egy folyamatot, bár nehéz meghúzni a határt a kozmikus veszélyre történő figyelmeztetés és az üres riogatás között. Annyi azonban bizonyos, hogy ha egy igazán komoly becsapódás érné a Földet, akkor senki sem maradna, aki feltehetné a kérdést, megtettünk-e minden tőlünk telhetőt a veszély elhárítása érdekében.

A történet szomorú mellékszála, hogy a Shoemaker–Levy-üstökös egyik felfedezője, Eugene Shoemaker három évvel a becsapódások után autóbalesetben elhunyt. A NASA és a szakmai közösség tisztelete jeléül azonban hamvai egy részét 1998-ban magával vitte a küldetése végén a Hold felszínébe csapódó Lunar Prospector űrszonda.

A Hubble-űrtávcső felvétele a legnagyobb, 2 kilométeres darab becsapódásának nyomáról Forrás: Hubble Space Telescope Jupiter Imaging Team