SL9 Schumaker Levy ảnh hưởng đến Sao Mộc
Tóm tắt nghiên cứu về hồ sơ SL9
9 tháng 12 năm 2003
Phần đầu tiên
Người ta nhớ rằng một tài liệu bí ẩn đã được phát hiện trên một diễn đàn internet và được đăng tải từ một quán cà phê internet ở Bordeaux, đặt câu hỏi về tính chất nhân tạo của hiện tượng được mô tả sau này là kết quả của sự phân mảnh và va chạm vào tháng 7 năm 1994 của vật thể được các nhà thiên văn học Eugene Schumaker và Carolyne Levy phát hiện. Bạn có thể tìm thấy toàn bộ văn bản này trong một trong những phụ lục ở cuối cuốn sách mới của tôi. Trong nghiên cứu này, do nhà thiên văn A.Cohen, thành viên của GESTO, đã liệt kê các sự kiện xác nhận hoặc phủ nhận các giả thuyết hiện có, đồng thời trích dẫn các tài liệu tham khảo liên quan.
**Tóm lại, **A.Cohen làm nổi bật nhiều điều kỳ lạ trong giả thuyết chính thức liên quan đến "sự bắt giữ, vỡ vụn và va chạm của một sao chổi lên Sao Mộc". Các điểm nổi bật là:
-
Rất khó hiểu làm thế nào một "sao chổi" hoặc bất kỳ vật thể nào có thể bị một hành tinh khổng lồ "bắt giữ". Đây là một "vấn đề hai vật thể" trong đó chỉ có các định luật chuyển động của Kepler được áp dụng. Một sao chổi thường là một vật thể có quỹ đạo không định kỳ hoặc có chu kỳ rất dài, di chuyển theo quỹ đạo hình elip với Mặt Trời làm tiêu điểm. Việc bắt giữ đòi hỏi một "vấn đề ba vật thể" (J.M.Souriau). Tối đa có thể xem xét một sự thay đổi lớn trong quỹ đạo của sao chổi tương tác với Sao Mộc (vấn đề ba vật thể: sao chổi - Sao Mộc - Mặt Trời). Tuy nhiên, trong những điều kiện này, sao chổi vẫn luôn bị hấp dẫn bởi Mặt Trời "tập trung vào nó", về mặt trọng lực, dù độ lệch tâm của quỹ đạo elip của nó có thể bị thay đổi. Về các vệ tinh của các hành tinh trong hệ Mặt Trời, người ta nhắc lại rằng việc bắt giữ các vật thể địa cầu khác nhau có lẽ đã xảy ra vào chính thời điểm sự hình thành hệ hành tinh của chúng, rất hỗn loạn, tập trung quanh Mặt Trời. Ngoài ra, các tài liệu đề cập đến một sự bắt giữ xảy ra vào khoảng năm 1920-1930. Vật thể SL9 (chưa phân mảnh) có lẽ đã quay quanh Sao Mộc (với quỹ đạo rất lệch tâm) trong gần bảy mươi năm mà không bị phát hiện.
-
Việc một vật thể, sao chổi hoặc tiểu hành tinh, vỡ vụn, thậm chí tan rã khi đi qua "vùng Roche" của một hành tinh là hiện tượng đã được các nhà thiên vật lý hiểu rõ. Các vành đai của Sao Thổ, cũng như các vành đai của các hành tinh khổng lồ khác, có lẽ đều có nguồn gốc từ đây. Người ta nhắc lại rằng 21 vật thể đã được phát hiện vào tháng 3 năm 1993 bởi Eugene Schumaker (qua đời ba năm sau trong một tai nạn xe hơi ở Úc) và Carolyn Levy vẫn đang ở xa (gần điểm aphelion) so với Sao Mộc. Sau đó, chúng đã rơi xuống hành tinh khổng lồ này. Cohen nghi ngờ rằng vật thể SL9 có thể là một sao chổi (tại sao sao chổi này lại không giải phóng khí trong 70 năm, rồi đột ngột giải phóng khí sau khi phân mảnh). Ngoài ra, quang phổ phát xạ của các đám mây xung quanh các vật thể không tương ứng với quang phổ tiêu chuẩn của đuôi sao chổi. Các vật thể này, được các nhà thiên văn gọi là "bất thường", phát ra lithi. Sự kiện vật thể G, vài giờ trước khi rơi xuống Sao Mộc, phát ra các ion magiê Mg+ vẫn hoàn toàn không thể hiểu được. A.Cohen kết luận rằng, ở mức cực đoan, vật thể có thể là một mảnh đá sao chổi carbonat có độ phản chiếu rất thấp, điều này giải thích cho việc nó không bị phát hiện trước khi phân mảnh (...). Theo giả thuyết này, vẫn còn phải giải thích tại sao tất cả các vật thể đều bắt đầu phát ra môi trường khí sau khi phân mảnh. Gọi một vật thể là "sao chổi hoặc tiểu hành tinh bất thường" (đây là "kết luận chính thức") là một cách nói nhẹ nhàng để nói rằng cuối cùng, không thể kết luận chắc chắn gì từ dữ liệu thu được từ các vật thể này.
-
Trên các hình ảnh dưới đây, người ta thấy rằng các đám mây bao quanh các vật thể phát sáng màu đỏ (đây là màu thực tế). Đó không phải là màu của sao chổi, thường thì nó không phải là màu đó, và đây cũng là dải mà lithi phát xạ. Vì vậy, đây là một sao chổi rất kỳ lạ. Cohen, theo quan điểm của ông, ủng hộ giả thuyết về một khối lượng bụi bặm đã được phân tán sau khi phân mảnh, gần Sao Mộc. Đó chính là các hạt vi mô được giải phóng sẽ phát xạ lại màu đỏ. Vấn đề vẫn còn ... không rõ ràng, phải thừa nhận.
-
Nhưng điều kỳ lạ nhất là dãy các vật thể này, vốn theo lý thuyết sẽ phát sáng ngay sau khi phân mảnh, được tính toán xảy ra vào ngày 8 tháng 7 năm 1992, đã trốn tránh mọi phát hiện cho đến tháng 3 năm 1993. Tất nhiên, Sao Mộc không phải lúc nào cũng có thể quan sát được. Các hành tinh không đứng yên. Trái Đất quay. Nhưng cấu hình hành tinh khiến sự kiện được Schumaker và Lévy phát hiện vào tháng 3 năm 1993 có thể đã được quan sát trong vài tháng trước đó, khi hành tinh vẫn còn dễ quan sát. Khi Sao Mộc có thể quan sát, nó sẽ bị theo dõi bởi hàng loạt các nhà thiên văn. A.Cohen nhắc lại rằng những bức ảnh tuyệt vời, sau khi phát hiện vào năm 1993, có thể được chụp bởi các thám tử thiên văn sử dụng kính thiên văn nhỏ có trang bị CCD, với gương chỉ có 10 cm! Ông cũng đề cập đến các chương trình được thực hiện bằng kính thiên văn có trường nhìn rộng, đặt tại các đài quan sát lớn, khám phá môi trường xung quanh Sao Mộc. Câu hỏi giá 100 euro là: tại sao không có bất kỳ phát hiện nào trong những tháng trước tháng 3 năm 1993, khi đoàn vật thể này vốn đã có thể quan sát được với các phương tiện tương đối khiêm tốn? ---
**Bình luận của A.Cohen: **
1/ Giới thiệu và một số hình ảnh
Mục đích của tài liệu này là tổng hợp các đặc điểm khác nhau của vật thể SL9, nêu nguồn gốc của nó, so sánh với dữ liệu đã được xác định của các vật thể thiên thể đã biết (sao chổi, tiểu hành tinh, vành Kuiper ...) để cuối cùng nhấn mạnh các điểm gây vấn đề hoặc cần được nghiên cứu sâu hơn ****
Trình bày sẽ theo thứ tự thời gian của sự kiện, tức là: bắt giữ sao chổi và quỹ đạo quanh Sao Mộc, phân mảnh, quan sát trước va chạm, quan sát trong lúc va chạm, và quan sát sau va chạm.
Hình ảnh được chụp bởi kính viễn vọng không gian Hubble về SL9 có mặt trên nhiều trang web
Ở trên là một sao chổi được gọi là thông thường Hale Bope**
2/ Quỹ đạo, phát hiện và không phát hiện trước tháng 3 năm 1993
Các điều kiện phát hiện được nêu trong nhiều bài viết và trang web, bao gồm (2), (3), (4) :
***(2) « Sao chổi của Schoemaker-Levy 9 », ***
(3) http://www.astrosurf.org/lombry/sysol-jupiter-sl9-2.htm tổng hợp tất cả các sự kiện cho đến khi va chạm với một bộ sưu tập hình ảnh tuyệt vời
(4) http://www2.globetrotter.net/astroccd/biblio/berdtb00.htm tóm tắt việc phát hiện bởi một người đam mê với một thiết bị nhỏ
Tuy nhiên, theo các bài viết khác về SL9, phân tích quỹ đạo do các nhà thiên văn thực hiện (5) cho thấy nó đã bị bắt giữ vào khoảng những năm 1920/1930 bởi Sao Mộc và đã quay quanh Sao Mộc mà không bao giờ bị phát hiện cho đến khi vỡ vụn vào ngày 07 tháng 7 năm 1992 (được xác nhận bởi Z Sekanina (16) Hình 2 với độ chính xác một giờ) khi đi dưới giới hạn Roche trước khi được phát hiện vào tháng 3 năm 1993.****
Thông thường, các sao chổi có thể được phát hiện muộn và thường bởi các nhà thiên văn nghiệp dư, vì các công cụ và trường nhìn của kính thiên văn khổng lồ của các chuyên gia không cho phép điều này. Tuy nhiên, trong trường hợp của SL9, vật thể này đã quay quanh Sao Mộc trong hơn 70 năm, do đó không phải là một lần đi ngang qua ngẫu nhiên mà là lặp lại và trong một mặt phẳng gần với mặt phẳng hoàng đạo (chu kỳ quỹ đạo được ước tính khoảng hai năm).
2.1 Có phải nó quá yếu để có thể phát hiện không?
Chúng ta cần phân biệt hai giai đoạn: trước khi sao chổi vỡ và sau khi vỡ trong giới hạn Roche của Sao Mộc vào ngày 07 tháng 7 năm 1992
2.1.1 Phát hiện sau khi vỡ (sau ngày 07 tháng 7 năm 1992)
Thực tế, như trang web Quebec (4) cho thấy, một kính thiên văn nhỏ 10cm có thể ghi lại nó, dù yếu, và một kính thiên văn 25cm không còn nghi ngờ gì nữa. Do đó, việc phát hiện không phải là đặc quyền của các nhà thiên văn giàu có, mà nằm trong khả năng của những người sở hữu thiết bị thông thường, thậm chí khiêm tốn, đặc biệt là khi nó nằm ở "khu ngoại ô" của Sao Mộc, nơi bị các nhà thiên văn nghiệp dư chụp ảnh.
Hiển nhiên, việc phát hiện sau khi vỡ là có thể và thậm chí chắc chắn nếu ai đó đã chụp ảnh ở khu vực này từ tháng 7 năm 1992 đến tháng 3 năm 1993. Điều thật sự đáng ngạc nhiên là hàng ngàn, nếu không muốn nói là hàng triệu ảnh nghiệp dư về Sao Mộc được chụp. Trong khoảng thời gian tháng 7 và tháng 8 năm 1992, vật thể có độ sáng tổng thể 13/14 gần khu vực sẽ chắc chắn xuất hiện trong các ảnh đó. Việc tìm lại chúng sẽ rất thú vị! ! Không có tài liệu nào về ảnh chuyên nghiệp về Sao Mộc trong khoảng thời gian này được tìm thấy đến nay. Chi tiết dưới đây trích từ trang web Quebec trên, tái hiện Sky and Telescope tháng 2 năm 1994, cung cấp bản đồ bầu trời để xác định vị trí của Sao Mộc (ở trên) và sao chổi (ở dưới) từng tháng cho đến khi va chạm vào tháng 7 năm 1994.
Dưới đây là một phần trích từ trang web Quebec, cho thấy cách một người nghiệp dư sử dụng kính thiên văn nhỏ có thể ghi lại nó trên máy ảnh cá nhân:
« Tôi đã nhanh chóng yêu cầu vị trí chính xác của sao chổi và anh ấy cho biết nó chính xác ở vị trí được chỉ định bởi các bảng tính. Khi xem xét các hình ảnh CCD của tôi được chụp với kính thiên văn 10cm của tôi ở F6, được chụp cùng thời điểm với Denis Martel, tôi nhận ra rằng nó đúng ở đó, nhưng nó sáng rất yếu. Tôi chỉ thiếu độ phân giải do chiều dài tiêu cự ngắn của kính thiên văn 10cm nhỏ của tôi. Tôi đã cài đặt lại máy ảnh của mình trên kính thiên văn chính và vào ngày 11 tháng 3 năm 1994, tôi cuối cùng cũng có được hình ảnh đầu tiên của sao chổi*. Độ sáng của nó phải khoảng +16 và các hạt nhân khoảng +17 đến +18**. Như dự kiến, vị trí của nó chính xác ở nơi mà các bảng tính chỉ ra. Một khung cảnh tuyệt vời khi nhìn thấy trên màn hình máy tính một sao chổi có vẻ như một "dãy điểm trong bầu trời" »*
« Với thiết bị, tôi sử dụng kính thiên văn Meade Schmidt-Cassegrain 25cm F10 LX-200 với một thấu kính giảm tiêu cự F10 đến F6 (1500mm tiêu cự), máy ảnh CCD SBIG model ST-6 và bản đồ bầu trời URANOMETRIA 2000 mà các ngôi sao có thể đạt độ sáng +9,5. Tôi đã ghi lại vị trí của sao chổi trong các tạp chí Mỹ "Sky and Telescope" và "Astronomy" và chuyển chúng lên bản đồ của tôi. Các thử nghiệm đầu tiên bắt đầu vào tháng 2 năm 1994. Sao Mộc có thể nhìn thấy trên bầu trời phía đông nam vào buổi sáng và tôi phải thức dậy vào khoảng 03:00 để lắp đặt thiết bị và cố gắng tìm sao chổi. Tôi phải đối mặt với cái lạnh cực đoan với nhiệt độ có lúc lên đến -37°C. Hãy nhớ lại cái lạnh kỷ lục của mùa đông năm 1994! » (vấn đề định vị đến từ trường nhìn hẹp của kính thiên văn Cassegrain 25 cm)
2.1.2 Phát hiện trước khi vỡ (trước ngày 07 tháng 7 năm 1992)
Ít nhất hai chương trình nghiên cứu chuyên nghiệp không phát hiện ra nó, một chương trình tìm kiếm các vật thể xa trong Hệ Mặt Trời (Vành đai Kuiper của Jane Luu và David Jewitt) (6), một chương trình khác tìm kiếm sao chổi gần Sao Mộc của Tancredi và Lindgren (7), (8) .******
Bài viết của Luu và Jewitt:
« Từ năm 1987, chúng tôi đã bắt đầu một chiến dịch quan sát để biết liệu Hệ Mặt Trời có thực sự trống rỗng ở phía ngoài quỹ đạo của sao Hải Vương hay không, hay có đầy các vật thể nhỏ lạnh. Để thu được ánh sáng yếu phản chiếu từ các thiên thể xa như vậy, chúng tôi đã bỏ các tấm phim truyền thống và sử dụng các cảm biến điện tử chuyển giao điện tích (CCD), nhạy hơn, được lắp trên kính thiên văn lớn. Chúng tôi đã thực hiện phần lớn nghiên cứu của mình trên kính thiên văn 2,2 mét của Hawaii tại đỉnh núi Mauna Kea. Bằng cảm biến CCD kết hợp với kính thiên văn này, chúng tôi đã chụp các loạt hình ảnh của một khu vực bầu trời. Mỗi hình ảnh được phơi sáng trong 15 phút và máy tính hiển thị chuỗi bốn hình ảnh theo trình tự nhanh. Các vật thể di chuyển nhẹ từ hình ảnh này sang hình ảnh khác so với các ngôi sao ở phía sau là thành viên của Hệ Mặt Trời . Trong năm năm, chúng tôi không tìm thấy gì ... »
Tancredi và Lindgren báo cáo một nghiên cứu âm tính về sao chổi gần Sao Mộc vào năm 1992 trong một nghiên cứu được thực hiện tại ESO vào tháng 3 năm 1992, tức là một năm trước khi phát hiện SL-9 và vài tháng trước khi nó bị vỡ bởi Sao Mộc. Kính thiên văn được sử dụng là kính thiên văn Schmidt 100 cm của ESO. Giới hạn độ sáng phát hiện được ước tính là B = 21.5 (Xem Phụ lục 2 để tính độ sáng có thể của SL9). Các đặc điểm của một vật thể như vậy ở khoảng cách này sẽ như thế nào?
Hãy tham khảo Z. Sekanina (14), (16), ông suy ra (14) rằng mảnh lớn nhất có đường kính khoảng 4 km (giả sử độ phản chiếu là 0,04), các vật thể khác có đường kính khoảng 2 đến 4 km (14) Hình 2 và (14) Bảng 1. Về ước tính kích thước của sao chổi trước khi đi qua giới hạn Roche, nó là (Z Sekanina (16) § 6) khoảng 10 km, với khối lượng 1017 gam giả sử mật độ là 0,2g/cm3. Các giá trị suy ra từ các phép đo được xác nhận bởi các mô hình của Sekanina (16) § 5.4.
Theo J Crovisier (5) dựa trên Tancredi và Lindgren (7), độ sáng 21,5 có thể tương ứng với một vật thể có đường kính tối đa là 7,2 km.
Do đó, có vẻ như vật thể này có thể đã được phát hiện trước khi vỡ (sự chuyển đổi từ 7 đến 10 km tương ứng với diện tích bằng nhau, do đó phản chiếu gấp đôi, do đó một sự gia tăng độ sáng khoảng một magnitude) .
Đồng thời, cần lưu ý rằng ước tính này giả định rằng sao chổi hoàn toàn không hoạt động trước khi vỡ. Trong trường hợp khác, các độ sáng quan sát được (D.E Trilling và cộng sự (15) Hình 1 màu đỏ/xanh lá/xanh dương), các mảnh khác nhau (W, V, S, R, Q, L, K, H, G) có độ sáng dao động từ 21,5 đến 18 (với đường kính khoảng 1 đến 4 km!) và độ sáng màu đỏ khoảng 18 đến 19. Bạn cũng có thể tham khảo G.P. Chernova và cộng sự (11) Hình 1 cho thấy mảnh Q (đường kính 4 km) có độ sáng quang học là 18,2 và các mảnh nhỏ hơn (đường kính khoảng một km hoặc nhỏ hơn) có độ sáng quang học khoảng 20,8.
Hãy xem xét thêm. D. Jewitt (9) Hình 2 trong đó có biểu đồ của tất cả các mảnh, độ sáng với bộ lọc màu đỏ nằm giữa 17,5 và 19,2 vào tháng 3 năm 1993 và 20 đến 22 vào tháng 6 năm 1994. Điều này cho thấy có sự suy giảm trong sự phát tán, điều này khiến người ta nghĩ rằng trong giai đoạn tháng 7 và tháng 8 năm 1992, các độ sáng này có lẽ đã cao hơn (từ một đến hai magnitude, tức là Magnitude 15/16?)
Ghi chú về độ phản chiếu, các cấp độ lớn: Mặt Trăng: 0,073, Lava núi lửa Etna: 0,04, Đá bazan: 0,05, Tro núi lửa Vesuvius: 0,16 (19) Bản đồ Thiên văn, Tiểu hành tinh 951 Gaspra: 0,23, Tiểu hành tinh 253 Mathilde: 0,04, Trái Đất: 0,36, Tiểu hành tinh Carbonaceous chondrites loại C (0,03-0,08 độ phản chiếu) (20) The New Cosmos § 3.3.2 trang 71
Mathilde được coi là có độ phản chiếu rất rất thấp .
**Do đó, thật kỳ lạ khi vật thể SL9 đã trôi qua trong nhiều năm mà không bị phát hiện. **
Để tiếp tục theo hướng này, chúng tôi sẽ cố gắng tìm lại các hình ảnh của các chuyên gia và nghiệp dư về Sao Mộc trong giai đoạn từ tháng 7 năm 1992 đến tháng 3 năm 1993, chúng tôi cũng sẽ cố gắng liên hệ với các tác giả Luu và Jewitt để biết rõ hơn về giới hạn phát hiện, thời gian và hướng quan sát trong 5 năm đó.
Ở trạng thái hiện tại, khía cạnh này không mâu thuẫn với tài liệu SL9, vì theo logic của nó, nó giải thích hoàn toàn sự vắng mặt của nó chỉ vì nó không tồn tại trước đó. Không có gì cho phép xác nhận sự không phát hiện này, trước hoặc sau khi vỡ, ở giai đoạn nghiên cứu này, cũng như tính chất bình thường hoặc "thông thường" của vật thể này.****
Chúng tôi cho rằng việc thu hồi các hình ảnh về Sao Mộc và khu vực xung quanh trong giai đoạn từ tháng 7 năm 1992 đến tháng 3 năm 1993 là rất quan trọng.****
3/ SL9 là một sao chổi hiếm, quay quanh Sao Mộc? ?
***(6) « Vành đai Kuiper » của Jane Luu và cộng sự ***
« Lý thuyết Kuiper bị lãng quên cho đến khi Paul Joss của Viện Công nghệ Massachusetts tính toán vào những năm 1970 rằng xác suất thấp của việc bắt giữ trọng lực bởi Sao Mộc không phù hợp với số lượng lớn sao chổi có chu kỳ ngắn được quan sát. ....
Năm 1988, các nhà khoa học Canada Martin Duncan, Thomas Quinn và Scott Tremaine sử dụng mô phỏng số để nghiên cứu cách các hành tinh khí khổng lồ bắt giữ sao chổi. Cũng giống như P Joss, họ kết luận rằng cơ chế bắt giữ là không hiệu quả ..... »
(19) Hệ Mặt Trời / Các sao chổi II trang 121 và 126
« Những tác động đáng chú ý nhất là những lần mà một quỹ đạo có chu kỳ dài chuyển đổi, khi đi gần một hành tinh, thành một elip với aphelion nằm gần quỹ đạo của Sao Mộc hoặc một chút xa hơn: các sao chổi được bắt giữ như vậy tạo thành một gia đình sao chổi*. Gia đình Sao Mộc* có 68 sao chổi hoặc nhiều hơn, với chu kỳ từ 5 đến 8 năm »
Nhưng trong số 68 sao chổi này, không có sao chổi nào quay quanh Sao Mộc, tất cả đều quay quanh Mặt Trời. Xem trang 126
Do đó, việc bắt giữ ngay cả của "sao chổi" này và việc đưa nó vào quỹ đạo quanh Sao Mộc là một sự kiện EXTREMEMENT RARE trong cuộc sống của hệ mặt trời. Phân tích quỹ đạo của sao chổi cho thấy nó mở rộng đến giới hạn cuối cùng của vùng trọng lực của Sao Mộc.****
Hãy xem xét các quan sát đã được thực hiện về "hình dạng" của vật thể này:
D. Jewitt (9), « Các quan sát vật lý không cung cấp câu trả lời cho vấn đề sao chổi hay tiểu hành tinh »
R.M West và cộng sự (10), « Kết quả chính là, mỗi khối lượng đều có hai "đuôi", một đuôi yếu hơn có vẻ "thông thường", và một đuôi mạnh hơn, cong theo chiều kim đồng hồ, tiếp tục hướng về Sao Mộc. Lý do cho sự hiện diện của đuôi bất thường này và hình dạng của nó hiện tại vẫn chưa được biết. »
***G.P. Chernova và cộng sự ***(11), « Không có sự thay đổi nào trong hình dạng của sao chổi khi nó đi qua góc pha tối thiểu. Điều này cho thấy khả năng cao rằng các đuôi của các hạt nhân phụ là đồng bộ, tức là sản xuất bụi không xảy ra cùng thời điểm với các quan sát »
« Vì chúng tôi quan sát sao chổi gần đối lập, góc đối lập của các đuôi gần các hạt nhân nên thay đổi đáng kể. Việc điều này không được quan sát nói lên rằng ý tưởng về sản xuất bụi đang diễn ra theo quan điểm của Sekanina là sai. Nếu, như chúng tôi nghĩ, các đuôi là các đặc điểm đồng bộ, chúng sẽ nằm trong mặt phẳng quỹ đạo của sao chổi, nếu sao chổi di chuyển chỉ dưới lực Mặt Trời. Vì Trái Đất phải đi qua mặt phẳng này khi sao chổi đi qua góc không, hình dạng của các đuôi nhìn từ Trái Đất phải thay đổi. Vì điều này không được quan sát, chúng ta phải kết luận rằng, do ảnh hưởng của Sao Mộc lên quỹ đạo sao chổi, quỹ đạo này không còn nằm trong một mặt phẳng. Rõ ràng, lý thuyết cơ học về đuôi sao chổi, khi áp dụng cho vật thể đặc biệt này, có thể cung cấp manh mối quan trọng về lịch sử của đám mây bụi được quan sát.
**J.A. Stüwe và cộng sự. (12), **« Các chỉ số màu trung bình trên tất cả các mảnh và tất cả các tập dữ liệu liệt kê trong Bảng 3 cho thấy bụi của SL-9 có màu đỏ hơn một chút so với Mặt Trời, như mong đợi đối với ánh sáng Mặt Trời phản chiếu bởi các hạt bụi vi mô »
« Phân tích quang phổ của chúng tôi trong khoảng 320 nm đến 940 nm nhất quán với quang phổ Mặt Trời phản chiếu bởi Mặt Trời, không có phát xạ bổ sung nào »
**F. Colas và cộng sự. ****(13), **« Chỉ các hạt lớn hơn 0,1 mm mới có thể ở gần các mảnh trong hai năm để có thể được quan sát trên khung hình CCD. Theo ý kiến của chúng tôi, điều này có khả năng xảy ra vì chúng tôi không quan sát thấy cấu trúc nào trong đám mây, như mong đợi nếu nó là kết quả của hoạt động của các mảnh. » .../ ..
« Điều này cho thấy rằng các hạt này có thể là sản phẩm của sự vỡ vụn của sao chổi vào tháng 7 năm 1992, mặc dù một phần có thể đến từ sự phát xạ yếu của các hạt nhỏ từ các mảnh. »
« Việc diễn giải chính xác các đuôi và đám mây này không rõ ràng. Nó có thể là kết quả của hoạt động sao chổi yếu hoặc các hạt bụi lớn hoặc các mảnh nhỏ được tạo ra trong quá trình vỡ vụn vào tháng 7 năm 1992 »
**D. E. Trilling và cộng sự. ****(15), **« Chúng tôi không tìm thấy sự khác biệt đáng kể về màu sắc giữa các mảnh. Chúng tôi phát hiện ra rằng các mảnh có màu đỏ hơn Mặt Trời, và màu sắc của SL9 nhất quán với các sao chổi thông thường. Tuy nhiên, sự thay đổi về màu sắc theo khoảng cách từ tâm của mảnh là bất thường. »
« Mặt khác, Chernova và cộng sự (1995) tìm thấy xu hướng đỏ hơn với khoảng cách tăng lên đến 50.000 km cho nhiều mảnh nhưng không phải tất cả. Một xu hướng màu sắc theo khoảng cách tăng có thể là dấu hiệu cho thấy sự thay đổi phân bố kích thước hạt theo khoảng cách. »
Zdenek Sekanina (16), « Mặc dù hình dạng của P/Shoemaker-Levy 9 là độc nhất trong các sao chổi được quan sát, nhưng có thể tìm thấy một số sự tương đồng, tuy rất xa, với hai sao chổi khác bị tách do lực thủy triều, P/Brooks 2 (1889 V) và sao chổi ăn Mặt Trời 1882 II .
Dựa trên các quan sát khác nhau (9,10,11,12,13,14,15,16), tính chất bất thường của vật thể này được công nhận bởi phần lớn. Điều tương tự cũng đúng với hiện tượng bắt giữ và quỹ đạo của nó (6), (19) .
"Đuôi" không tương ứng với đuôi sao chổi thông thường và có thể được hiểu tốt hơn là dư lượng bụi được tạo ra bởi sự phân mảnh của "sao chổi" khi nó đi qua vào tháng 7 năm 1992 (màu đỏ, bụi milimét/centimét, mờ dần, và đặc biệt G.P. Chernova và cộng sự. (11)), đặc điểm quang phổ cũng cho thấy (Xem phần dưới) sự vắng mặt hoàn toàn của phát xạ khí đặc trưng (OH, CN, ...), mặt khác tất cả các mảnh đều giống nhau hoàn toàn.**
*Ở trạng thái hiện tại, điều này không cho phép phủ nhận tài liệu SL9 (vòng sáng đỏ do sự hiện diện của Lithium/Baryum phát quang phản chiếu ánh sáng Mặt Trời). Sự mờ dần có thể được giải thích bằng sự thưa thớt của khí, sự không sản xuất bụi (G.P. Chernova và cộng sự. (11)) * là rõ ràng trong trường hợp này, sự thiếu giải phóng khí cũng vậy. Sự khác biệt nhẹ về màu đỏ theo khoảng cách vẫn cần được giải thích .
4/ Thành phần / Quang phổ của vật thể SL9 trước va chạm
**Tài liệu SL9 đề cập đến thí nghiệm AMPTE như một tiền đề để tạo ra một sao chổi giả. Xem tài liệu riêng biệt AMPTE ở phụ lục 1, trong đó các kết luận xác nhận rằng các thử nghiệm đã được thực hiện với mục tiêu này bắt đầu từ các đám mây nhân tạo của Baryum và Lithium bị ion hóa bởi gió mặt trời . ******
Điều này chưa đủ để khẳng định rằng toàn bộ lập luận là đúng.****
Cũng được nhắc lại UCL (21)
http://www.mssl.ucl.ac.uk/www_plasma/missions/ampte.html
« Các ion Lithium và Baryum là các ion "tracers" tốt vì chúng hiếm gặp trong các plasma không gian tự nhiên, do đó một phát hiện sẽ gần như chắc chắn chỉ ra rằng IRM là nguồn gốc »
Trường Đại học College London (UCL) là phòng thí nghiệm cung cấp một trong ba vệ tinh của thí nghiệm AMPTE.****
Chúng tôi sẽ tập trung vào việc nghiên cứu tất cả các phân tích quang phổ và các phân tích khác đã được thực hiện bởi các đài quan sát trên toàn thế giới về vật thể SL9****
Người ta nhấn mạnh rằng TẤT CẢ các nghiên cứu được thực hiện trong đuôi và được thực hiện cả bằng kính thiên văn mặt đất và HST, cũng như bằng kính thiên văn vô tuyến, đều âm tính đối với tất cả các loài sau: OH, CN, CO+, CO .
J.A Stüwe và cộng sự. (12) Bảng 4 – « Quang phổ của các hạt nhân riêng lẻ trong khu vực này không cho thấy bằng chứng về phát xạ phân tử ../.. vì không phát hiện được phát xạ, chúng tôi xác định giới hạn trên 3 sigma cho tốc độ sản xuất CN cho năm mảnh. Giới hạn trên Qcn là một thứ tự nhỏ hơn so với các giá trị trước đây được xác định cho toàn bộ đoàn sao chổi (Cochran et al., 1994, Icarus) Tuy nhiên, giá trị trung bình của log(Qcn)=23.4 vẫn nằm trong phạm vi các giá trị tốc độ sản xuất được đo thực tế cho các sao chổi có hoạt động thấp như P/Howell (23.3) hoặc P/Haneda-Campos 1978 J (23.6) » .
J. Crovisier (5) – Bảng 2 – Giới hạn quang phổ (3 sigma) về tốc độ sản xuất khí trong SL-9 trước khi va chạm, xác nhận sự không phát hiện bởi năm đài quan sát chuyên nghiệp lớn với giới hạn trên cùng cấp độ .
Khi nói đến việc phát hiện quang phổ ở khoảng cách lớn hơn 5 UA là rất hiếm, lập luận này có thể bị tranh cãi, vì các phát hiện thực sự đã xảy ra (Chiron 10 UA, P/SW1, 6 UA, P/Halley 4,8 UA) với các phương tiện ít mạnh hơn
J. Crovisier (5) §2 – « Thật vậy, các quan sát vô tuyến gần đây về P/Schwassmann-Wachmann 1 (P/SW1), một sao chổi hoạt động với quỹ đạo gần tròn ở Rh=6 UA (tức là ngoài Sao Mộc) đã cho thấy hoạt động của nó có thể do sự bốc hơi của CO. Hoạt động sao chổi được quan sát ở xa Mặt Trời hiện đang được phát hiện ngày càng nhiều trong các sao chổi với độ nhạy ngày càng cao của các kỹ thuật hiện đại – là do sự bốc hơi của các chất rất dễ bay hơi này .
Không có sao chổi nào được quan sát bởi nhiều nhóm như vậy, với nhiều kính thiên văn, được hoàn thiện và kéo dài như vậy. Có thể hợp lý nghĩ rằng các phương pháp phát hiện được áp dụng trên các sao chổi nói chung sẽ cho thấy nhiều phát hiện của các vật thể này ở khoảng cách đó .
**Hale Bope (23) ******
Sao chổi này đã được nghiên cứu chi tiết, và cho thấy một ý tưởng về các cấp độ lớn tương đối giữa các loài được phát hiện trên một sao chổi. Có thể giả định rằng các tỷ lệ này có thể thay đổi đáng kể tùy theo các vật thể được quan sát, tuy nhiên, cấp độ lớn của các loài chính nên đặc trưng.**** * ***** ** ** * *****
Đồ thị thứ hai rất thú vị vì nó cho thấy khoảng cách tối thiểu từ đó sao chổi bắt đầu bốc hơi và tạo ra khí, cũng như loại khí và cấp độ lượng liên quan theo khoảng cách đến Mặt Trời theo đơn vị thiên văn .
Hiển nhiên, nước và CO chiếm ưu thế và rất xa, xuất hiện từ khoảng 5 UA .****
Về sự vắng mặt của nước, khoảng cách đến Mặt Trời là 5 UA, J. Crovisier (**5) §3, **đây là sự thật rằng nhiệt độ đạt được không cho phép bốc hơi nước theo lý thuyết. Tuy nhiên, nó đã được quan sát ở khoảng cách này:
· Các phát hiện đã xảy ra trên các sao chổi khác ở khoảng cách tương tự với tốc độ phát xạ cao hơn nhiều (10e29) Bowell 1982 I, J Crovisier (5) §3 / (A 'Hearn và cộng sự. 1984)
và (20) The New Cosmos § 3.1.2 trang 48
« Mặt khác, các phép đo hồng ngoại cho các hành tinh lớn, Sao Mộc, Sao Thổ và Hải Vương cho thấy tổn thất bức xạ là 2 đến 3 lần lớn hơn so với bức xạ mặt trời hấp thụ. Sao Mộc: 1,7 ± 0,1. Năng lượng này do sự giải phóng năng lượng trọng lực hoặc do nhiệt còn lại từ thời điểm hình thành các hành tinh. »
· Nếu muốn có một cân bằng năng lượng đầy đủ cho SL9, cần thêm vào năng lượng mặt trời nhận được ở khoảng cách của Sao Mộc, năng lượng phát xạ riêng của Sao Mộc chiếm 70% năng lượng trước đó, cùng với một phần năng lượng mặt trời phản chiếu bởi Sao Mộc (độ phản chiếu 0,73, do đó ¾ năng lượng nhận được từ Mặt Trời bởi Sao Mộc được phát xạ lại). Nếu xem khoảng cách quỹ đạo của SL9 đến Sao Mộc ngay cả ở mức tối thiểu là 50.000 km. Xem hằng số mặt trời ở khoảng cách 5,4 UA, Sao Mộc nhận được từ Mặt Trời 45 W/m2, năng lượng nội tại của nó cho phép phát xạ 32 W/m2 ngoài việc phản chiếu 31 W/m2 do độ phản chiếu, điều này có nghĩa là SL9 sẽ nhận được khoảng 50 W tổng cộng khi xem xét một diện tích cắt ngang là 1km2, không đáng kể so với hằng số mặt trời là 45W/m2 .
Do đó, "sự gần gũi" của Sao Mộc không thay đổi năng lượng tổng thể nhận được bởi SL09 trong hành trình quanh hành tinh.
Cuối cùng, cần nhấn mạnh một lần nữa giả định về độ phản chiếu được sử dụng trong các tính toán phát hiện: 0,04, cực kỳ thấp, điều này có nghĩa là 96% năng lượng mặt trời nhận được bởi vật thể SL9 được hấp thụ, tức là khoảng 43 W/m2, tương đương với nhiệt độ cân bằng là 117 K. Chúng ta lại gặp giá trị được hiển thị bởi J Crovisier là 120 K. Có vẻ như nhiệt độ của vật thể không đủ để bốc hơi nước đáng kể. Thật vậy, khả năng cao là độ phản chiếu thực tế cao hơn và trong trường hợp đó, nhiệt độ sẽ thấp hơn nữa.
**Kết luận, chúng tôi nhận thấy rằng việc không phát hiện được bất kỳ loại khí nào (OH, CN, CO+, CO) trong tóc sao chổi SL9, bởi các kính viễn vọng mặt đất và không gian mạnh nhất, trong một thời gian dài, bởi các đội ngũ nhiều người và có kinh nghiệm, được trang bị các bộ phát hiện tốt nhất từng được xây dựng, là không thực sự bất thường trong việc phát hiện gốc OH, nhưng đối với các loài CO, dường như dựa trên các phép đo khác về các sao chổi điển hình, hoặc là sao chổi SL9 là bất thường do tỷ lệ bốc hơi CO rất thấp, hoặc khả năng cao hơn là không có sự bốc hơi thực sự. **
**Điểm cuối cùng, cực kỳ quan trọng, là việc phát hiện (ngẫu nhiên!) một phát xạ Mg+ (đôi tại 280nm) được quan sát bởi HST trên mảnh G vào ngày 14 tháng 7 năm 1994, 4 ngày trước khi va chạm. Đến nay, không có lời giải thích hợp lý và được xác nhận bởi các sự kiện nào được tìm thấy. **
J. Crovisier* (5) §3 trang 9 / Weaver và al. 1995 ; Feldman và al. 1995*
5/ Kết luận phân tích vật thể SL9 trước va chạm
Các phân tích trước va chạm § 2/3/4, cho phép xác định các sự kiện sau:
Vật thể SL9 ban đầu là bất thường cả về quỹ đạo, việc bắt giữ, không phát hiện trước tháng 1993, đuôi không chuẩn, sự vắng mặt hoàn toàn của hiện tượng bốc hơi. Đặc điểm bất thường này được xác nhận/đề cập bởi phần lớn các tác giả được trích dẫn.****
**((27) Sichao Wang và al.) ****« Không phát hiện bốc hơi, chỉ phát hiện một lượng nhỏ nước từ các điểm tối (sau va chạm), và độ phản chiếu thấp của các điểm tối cho thấy sao chổi Shoemaker-Levy 9 là một lớp đối tượng mới khác với các sao chổi và tiểu hành tinh đã biết »
Hãy cố gắng phân loại các yếu tố này theo các giải thích tiềm năng
Lưu ý: NC: không tương thích, C: tương thích, I: cần thực hiện thêm các nghiên cứu
Nguồn gốc SL9 Sao chổi Tiểu hành tinh loại Doc SL9
Carbonaceous chondrites
loại C
Không phát hiện
Trước khi phân rã NC/I1 NC/I1 C/I1
Không phát hiện
Sau khi phân rã NC/I1 NC/I1 C/I1
Đuôi bụi NC C C
Không phát xạ
Quỹ đạo C C C
Vắng mặt bốc hơi NC/I2 C C
Màu đỏ / đỏ hơn mặt trời C C C/I3
Mờ dần của vành đỏ C C C
Độ phản chiếu 0.04 NC C C
Phát hiện Mg++ C ? ? C C
Cần có thêm các nghiên cứu / thông tin trên ít nhất ba điểm:
I1: có được hình ảnh xung quanh sao Mộc trong tháng 7 / 8 năm 1992
I2: có được thông tin rất gần đây về thống kê bốc hơi CO của các sao chổi ở khoảng cách lớn hơn 5 UA
I3: có được thông tin bổ sung về sự thay đổi màu đỏ nhẹ theo khoảng cách trong đuôi
Đến thời điểm này, không có khả năng nào trong ba khả năng được loại trừ, tuy nhiên có vẻ như giả thuyết về một sao chổi là rất ít khả thi hơn giả thuyết về một tiểu hành tinh loại chondrite carbonat loại C ((20) **The New Cosmos § 3.3.2 trang 71-72), ((27) Sichao Wang và al.) **nằm thường xuyên trong vành đai ngoài tiểu hành tinh, tương ứng với độ phản chiếu cực kỳ thấp là 0.04 và mật độ thấp, bị bắt giữ bởi sao Mộc do các nhiễu loạn trọng lực.
Giả thuyết tài liệu SL9 không thể bị bác bỏ, tất cả các sự kiện được nêu đều nhất quán với giải thích được đưa ra trong tài liệu .****
Sự bất khả thi cực kỳ cao của việc bắt giữ, quỹ đạo và không phát hiện là rất đáng ngờ nhưng không quyết định tại thời điểm này .
6/ Phân tích vật thể SL9 sau va chạm
Cần lưu ý rằng, do năng lượng giải phóng trong va chạm, rất có khả năng có sự tái tổ hợp mạnh mẽ và các phản ứng hóa học đa dạng đã xảy ra và đã tái tổ hợp một phần hoặc toàn bộ các phân tử và ion có trong vật thể SL9 . (26) Borunov và al.
Do đó, nghiên cứu quang phổ cho phép xác định các nguyên tử, nhưng chắc chắn không phải là các phân tử có thể có nhiều nguồn gốc và lịch sử hóa học rất phức tạp. Ngoài ra, thành phần của sao Mộc được nhấn mạnh cho thấy trong các lớp cao (những lớp va chạm) hoàn toàn thiếu các nguyên tố kim loại và mặt khác có sự hiện diện của các đám mây có thành phần đa dạng bao gồm NH3, NH4SH, H2O, do đó sẽ vô ích nếu muốn suy ra bất kỳ điều gì về sự hiện diện của các phân tử như vậy hoặc các sản phẩm của chúng sau va chạm.
Trước tiên, cần lưu ý rằng các va chạm mạnh nhất quan sát được không liên quan đến các mảnh được ước tính là lớn nhất. Điều này được nhấn mạnh bởi nhiều quan sát viên.
6.1 / Phân tích quang phổ sau va chạm SL9
J. Crovisier (5) §4 / Danh sách các vạch quang phổ được xác định rõ ràng được trình bày trong tài liệu của J. Crovisier và chúng tôi trình bày một danh sách khác ngắn gọn hơn dưới đây :
Bảng 4-1
Một danh sách khác được trình bày trong (24) M. Roos-Serote và al. Bảng 2 .
Từ đó, mặt khác, một số vạch không thể được xác định, và **mặt khác, các vạch rất quan trọng của Na, Ca, Fe và Li đã được quan sát sau va chạm bởi nhiều quan sát viên . **
**Trong bài viết, người ta nói rằng chúng đã được xác định trong quang phổ thô mà không cần phải xử lý! !, các phát hiện của Mg, Mg+, Fe, Fe+ cũng đã được phát hiện lại. Các vạch hoàn toàn bão hòa, điều này có nghĩa là ước tính tổng lượng không thể thực hiện được và chỉ dẫn đến ước tính cực kỳ thấp . ******
Ngược lại, sự hiện diện rất lớn của Lithium (các vạch bão hòa) là rất đáng lo ngại .
trong ***(24) M. Roos-Serote và al. ****« Các nguyên tử kim loại hoặc hợp chất thường không có mặt trong khí quyển của sao Mộc. Do đó, chúng tôi kết luận rằng các kim loại quan sát được trong va chạm L và Q1 đã được giải phóng từ vật liệu chịu lửa của sao chổi. Trước sự kiện SL9, các vạch nguyên tử như vậy chỉ được quan sát trong quang phổ từ vật liệu sao chổi trong các vụ cháy sao băng (Borovicka 1993,1994) và trong các sao chổi đi ngang qua Mặt Trời . Trường hợp được ghi chép rõ nhất là của sao chổi Ikeya-Seki 1965 VIII, đã tiếp cận Mặt Trời đến 0,0078 AU (tức là trong vành nhật hoa) vào ngày 21 tháng 10 năm 1965. Các vạch của một số nguyên tử kim loại (Na, K, Ca, Ca+, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu) đã được quan sát vào thời điểm đó, và việc thu hồi các nồng độ tương đối là có thể (Preston 1967 ; Arpigny 1979). Vạch cộng hưởng của Lithium không thể được phát hiện vào thời điểm đó. Sodium resonant lines cũng đã được quan sát trong một số sao chổi đi ngang qua Mặt Trời ở khoảng cách nhỏ hơn 1 AU. Thành phần nguyên tố của bụi sao chổi Halley, bao gồm kim loại đến niken, cũng đã được nghiên cứu bằng quang phổ khối lượng trực tiếp trên các tàu vũ trụ VEGA và Giotto (Jessberger et al. 1988). Các nồng độ gần với mặt trời đã được tìm thấy cho các nguyên tố từ Carbon đến Nickel MỘT LẦN NỮA LITIUM KHÔNG ĐƯỢC QUAN SÁT. » J Crovisier (5) §4 trang 14 « Các vạch bão hòa không thể vượt quá .... Cường độ này đã vượt quá đối với các vạch được quan sát bởi IUE cũng như đối với hầu hết các vạch được quan sát trong quang phổ nhìn thấy »
xem thêm phản ứng (28) http://www.jpl.nasa.gov/sl9/news35.html được trích dẫn ở dưới
Bây giờ hãy xem lại các thành phần tham khảo của các sao chổi, tiểu hành tinh và hệ mặt trời:
(5) J Crovisier Bảng 1, (24) M. Roos-Serote và al. Bảng 4, (20) The New Cosmos § 7.2.7 Bảng 7.5 trang 216-217
Lithium vắng mặt trong các sao chổi, Lithium có mặt trong các mẫu đá và hệ mặt trời, tỷ lệ Li/Na là 0,001, (20) The New Cosmos, nhấn mạnh rằng nồng độ Lithium trong hệ mặt trời thấp hơn so với các mẫu đá khoảng 1000 lần, vì Lithium bị phá hủy trong các phản ứng hạt nhân mặt trời dần dần, nhưng xác nhận tỷ lệ 1000 giữa Li và Na trong các mẫu đá, đặc biệt là các chondrite carbonat loại C1.
Do đó, phát hiện Lithium trong quang phổ sau va chạm chứng minh rằng không thể là một sao chổi.
Nồng độ Lithium trong SL9 là vấn đề đối với việc diễn giải loại tiểu hành tinh chondrite C1, vì nó dường như dư thừa khoảng 60 lần! ! Tuy nhiên, khi tham khảo (24) M. Roos-Serote và al. Bảng 3*, chúng ta nhận thấy rằng vạch Natri, Canxi và Kali bị bão hòa, điều này có nghĩa là ước tính của chúng bị giảm, trong khi vạch Lithium không bị bão hòa. Trong trường hợp này, một diễn giải kiểu chondrite C1 là có thể và nhất quán với tỷ lệ thông thường 1000, nếu chấp nhận một điều chỉnh tăng lượng Natri, Kali và Canxi, hợp lý do ước tính thiếu hụt do bão hòa.
Về các vạch phân tử, rất khó để xác định bất kỳ điều gì, do ảnh hưởng lớn của va chạm và các phản ứng hóa học tiềm năng có thể xảy ra với các thành phần đã có trong khí quyển của sao Mộc. Chúng tôi thấy rất khó để kết luận về nguồn gốc của nước và các phân tử khác được phát hiện, có thể đã đến từ các phản ứng tái tổ hợp sau va chạm của các thành phần trong khí quyển của sao Mộc.
Điều duy nhất có thể phân biệt không được thực hiện (tỷ lệ Deutérium/H) .
(5) J Crovisier § 4.4 Dấu hiệu từ bụi / Nicholson và al. 1995
Một phát hiện bụi đã được thực hiện trong dải 10 micromet, ngay sau va chạm của mảnh R tại Đài quan sát Mont Palomar, tương ứng với các silicat có khối lượng khoảng 6.1012 gram với các hạt có bán kính khoảng micromet và mật độ 3,3 g/cm3.
** Số lần truy cập trang này kể từ ngày 3 tháng 12 năm 2003** :
Quay lại Trang mới Quay lại Hướng dẫn Quay lại Trang chủ
