Cometa Shoemaker-Levy 9: differenze tra le versioni
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Dopo qualche minuto gli strumenti misurarono un nuovo aumento di temperatura, probabilmente causato dai materiali espulsi che ricadevano verso il pianeta. Gli osservatori a terra individuarono la palla di fuoco mentre si sollevava dal bordo del pianeta poco dopo l'impatto iniziale.<ref name="Weissman">{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Weissman |nome=P.R. |coautori=Carlson, R. W.; Hui, J.; Segura, M.; Smythe, W. D.; Baines, K. H.; Johnson, T. V.; Drossart, P.; Encrenaz, T.; Leader, F.; Mehlman, R. |anno=1995 |titolo=Galileo NIMS Direct Observation of the Shoemaker-Levy 9 Fireballs and Fall Back |rivista=Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference |volume=26 |p=1483 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1995LPI....26.1483W |accesso=19 febbraio 2009}}</ref>
Gli effetti oltrepassarono le previsioni degli astronomi: molti osservatori videro subito dopo il primo impatto un'enorme macchia scura, visibile anche con piccoli telescopi, di dimensioni pari a {{M|6 000|ul=km}} (valore prossimo a quello del raggio terrestre). Tale macchia e quelle che si formarono in seguito agli impatti successivi
Nei successivi sei giorni, vennero osservati altri 21 impatti, il maggiore dei quali avvenne il 18 luglio alle 7:33 UTC e fu causato dalla collisione del frammento G. Questo evento creò un'enorme macchia scura con dimensioni di {{M|12 000|ul=km}}, e sprigionò l'energia stimata equivalente a 6 milioni di [[megatone|megaton]] (circa 750 volte l'energia dell'intero arsenale nucleare mondiale).<ref>{{cita web|lingua=en |nome=Dan|cognome=Bruton|url=http://www.isc.tamu.edu/~astro/sl9/cometfaq2.html#Q3.1 |sito= Frequently Asked Questions about the Collision of Comet Shoemaker-Levy 9 with Jupiter|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20100824032819/http://www.isc.tamu.edu/~astro/sl9/cometfaq2.html|dataarchivio=24 agosto 2010|accesso=19 febbraio 2009 |titolo=Question 3.1 |editore=Texas A&M University |mese=febbraio|anno=2006}}</ref> Il 19 luglio due impatti, separati da un periodo di 12 ore, crearono degli effetti simili a quelli del frammento G. L'ultimo frammento, contrassegnato con la lettera W, colpì Giove il 22 luglio.<ref>{{cita web|lingua=en |nome=Don |cognome=Yeomans |coautori=Chodas, Paul |url=http://www2.jpl.nasa.gov/sl9/impacts4.html | titolo=Comet Crash Impact Times Request |editore=Jet Propulsion Laboratory, [[NASA]] |data=18 marzo 1995 |accesso=19 febbraio 2009}}</ref>
== Osservazione e scoperte ==
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=== Onde di gravità ===
Come era stato previsto, le collisioni generarono enormi onde di gravità che viaggiarono attraverso il pianeta ad una velocità di 450 m/s e che furono osservate per più di due ore dopo l'impatto. Alcuni studiosi ritengono che tali onde si fossero propagate attraverso uno strato stabile, che ha funzionato come una [[guida d'onda]], posto in corrispondenza dell'ipotetico strato troposferico delle nubi d'acqua. Tuttavia, le spettrografie sembrano indicare che i frammenti non avrebbero raggiunto lo strato d'acqua e le onde allora potrebbero essersi propagate all'interno della stratosfera.<ref name="Ingersoll">{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Ingersoll |nome=A. P. |coautori=[[Hiroo Kanamori|Kanamori H.]] |anno= 1995 |titolo=Waves from the collisions of comet Shoemaker-Levy 9 with Jupiter|rivista=Nature |volume=374 |pp=706–708 |doi=10.1038/374706a0 |url=https://www.nature.com/nature/journal/v374/n6524/abs/374706a0.html |accesso=19 febbraio 2009}}</ref>
=== Altre osservazioni ===
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Un'ora dopo la collisione del frammento K, gli osservatori registrarono un'[[Aurora polare|aurora]] nei pressi del sito di impatto, e nella zona diametralmente opposta, valutata rispetto al campo magnetico di Giove. La causa di queste emissioni fu difficile da stabilire, essendo limitate le conoscenze del campo magnetico interno del pianeta e della geometria dei siti di impatto. Le [[onda d'urto (fluidodinamica)|onde d'urto]] in accelerazione verso l'alto potrebbero aver accelerato a sufficienza le particelle cariche da provocare un'aurora, un fenomeno tipicamente associato alle particelle veloci del [[vento solare]] che colpiscono l'atmosfera di un pianeta nei pressi di un [[polo magnetico (astronomia)|polo magnetico]].<ref name="Bauske">{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Bauske |nome=R. |coautori=Combi, M.R.; Clarke, J.T. |anno=1999 |titolo=Analysis of Midlatitude Auroral Emissions Observed during the Impact of Comet Shoemaker–Levy 9 with Jupiter |rivista= Icarus |volume=142 |numero= 1 |pp=106–115 |doi=10.1006/icar.1999.6198 }}</ref>
Alcuni astronomi hanno suggerito che gli impatti possano aver avuto effetti notevoli anche sul toro ionico presente attorno a Giove in corrispondenza dell'orbita di [[Io (astronomia)|Io]]. Tuttavia, studi spettroscopici a risoluzione elevata rilevarono, durante gli impatti e nel periodo seguente, variazioni entro la norma nella densità degli ioni, nella velocità di rotazione e nelle temperature.<ref name="Brown">{{cita pubblicazione|lingua=en |cognome=Brown |nome= M.E. |linkautore=Michael E. Brown |coautori=Moyer, E.J.; Bouchet, A.H.; Spinrad, H. |anno=1995 |titolo=Comet Shoemaker-Levy 9: No Effect on the Io Plasma Torus |rivista= Geophysical Research Letters |volume=22 |numero=3 |pp=1833–1835 |url= http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/95GL00904/abstract |accesso=20 febbraio 2009}}</ref>
[[File:Impact site of fragment G.gif|thumb|left|Nell'immagine è visibile la macchia scura apparsa su Giove dopo l'impatto del frammento G del nucleo cometario. È evidente l'asimmetricità della formazione e la predominanza rispetto alle formazioni tipiche dell'[[Atmosfera di Giove|atmosfera gioviana]]]]
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== Analisi dopo l'impatto ==
Una delle sorprese dell'impatto fu rappresentata dalle minori quantità d'acqua rilevate rispetto alle aspettative.<ref>{{cita libro|titolo=The Planetary Scientist's Companion |cognome=Loders |nome=Katharina |coautori=Fegley, Bruce |anno=1998 |editore=Oxford University Press |isbn=0-19-511694-1|pagine=200 |url=http://books.google.com/books?id=qTZAyOF8J4wC&dq=Comet+Shoemaker-Levy+9,+water,+impact,+small+amount&source=gbs_summary_s&cad=0 |capitolo=Jupiter, Rings and Satellites |accesso=7 febbraio 2011}}</ref> Prima dell'impatto, i modelli dell'atmosfera gioviana indicavano che la disintegrazione dei frammenti più grandi sarebbe avvenuta a pressioni comprese tra {{M|30|ul=kPa}} e qualche [[Mega|M]][[pascal (unità di misura)|Pa]] (da 0,3 a qualche decina di [[bar (unità di misura)|bar]]).<ref name="Hu">{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Hu|nome=Zhong-Wei|coautori=Chu, Yi; Zhang, Kai-Jun |anno=1996 |mese=maggio|titolo=On Penetration Depth of the Shoemaker-Levy 9 Fragments into the Jovian Atmosphere |rivista= Earth, Moon and Planets |volume=73 |numero= 2|pp=147–155|url= http://adsabs.harvard.edu/abs/1996EM&P...73..147H |accesso=20 febbraio 2009}}</ref> Alcuni prevedevano che i frammenti del nucleo cometario sarebbero penetrati fino ad uno strato interno ricco d'acqua e che un velo bluastro avrebbe coperto la regione interessata dagli impatti.<ref name="Bruton1.5" />
I successivi studi non rilevarono grandi quantitativi d'acqua e suggerirono che la frammentazione e la distruzione dei frammenti cometari fossero avvenute ad altezze probabilmente maggiori rispetto al previsto. Anche il frammento più grande potrebbe essere stato distrutto quando la pressione raggiunse i 250 kPa (2,5 bar), molto sopra all'ipotetico strato d'acqua. I frammenti minori furono probabilmente distrutti addirittura prima di raggiungere lo strato delle nubi.<ref name="Hu"/>
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Le osservazioni spettroscopiche mostrarono che l'ammoniaca e il [[solfuro di carbonio]] rimasero nell'atmosfera almeno per quattordici mesi dopo l'evento, con un eccesso di ammoniaca nella stratosfera (normalmente l'ammoniaca è presente invece nella troposfera).<ref name="McGrath 2">{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=McGrath |nome=M.A.|coautori=Yelle, R. V.; Betremieux, Y. |anno=1996 |titolo=Long-term Chemical Evolution of the Jupiter Stratosphere Following the SL9 Impacts |rivista=Bulletin of the American Astronomical Society |volume=28 |p=1149|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1996DPS....28.2241M |accesso=20 febbraio 2009}}</ref>
La temperatura atmosferica tornò ai livelli normali molto più velocemente nei punti di impatto maggiori rispetto a quelli minori. Nei primi, infatti, le temperature aumentarono in una regione ampia da 15000 a 20000 km, ma scesero a valori normali entro una settimana dall'evento. Nei punti più piccoli, temperature di {{M|10|ul=K}} superiori rispetto ai siti circostanti persistettero invece per almeno due settimane.<ref name="Bézard">{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Bézard |nome=B. |anno=1997 |mese=ottobre|titolo=Long-term Response of Jupiter's Thermal Structure to the SL9 Impacts |rivista=Planetary and Space Science |volume=45 |numero=10 |pp=1251–1271 |doi=10.1016/S0032-0633(97)00068-8 |url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032063397000688 |accesso=20 febbraio 2009}}</ref> Le temperature della stratosfera aumentarono immediatamente dopo gli impatti, per scendere due o tre settimane dopo a valori di temperatura inferiori rispetto alla situazione precedente agli impatti. Soltanto in seguito tornarono lentamente a valori normali.<ref name="Moreno">{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Moreno |nome=R. |etal=s |anno=2001 |titolo= Jovian Stratospheric Temperature during the Two Months Following the Impacts of Comet Shoemaker-Levy 9 |rivista=Planetary and Space Science |volume=49 |numero=5 |pp=473–486 |url=http://www.ingentaconnect.com/content/els/00320633/2001/00000049/00000005/art00139 |accesso=20 febbraio 2009 |doi=10.1016/S0032-0633(00)00139-2}}</ref>
== Interazione tra Giove e le comete ==
[[File:Chain of impact craters on Ganymede.jpg|thumb|Una [[Catena (esogeologia)|catena]] di crateri su [[Ganimede (astronomia)|Ganimede]] generata probabilmente dalla collisione dei frammenti di una cometa. L'immagine ricopre un'area di circa 190 km di lato.]]
La cometa Shoemaker-Levy 9 non è l'unica ad aver orbitato per qualche tempo attorno a Giove; da studi condotti sulle orbite di numerose comete periodiche, si è potuto dedurre che almeno altre tre comete ([[82P/Gehrels]], [[111P/Helin-Roman-Crockett]] e [[147P/Kushida-Muramatsu]]) sono state temporaneamente catturate dal pianeta (sebbene non siano state osservate se non in orbita attorno al Sole).<ref>{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Tancredi |nome=G. |coautori=Lindgren, M.; Rickman, H. | anno=1990 |titolo=Temporary Satellite Capture and Orbital Evolution of Comet P/Helin-Roman-Crockett |rivista=Astronomy and Astrophysics |volume=239 |pp=375–380 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1990A%26A...239..375T |accesso=7 febbraio 2011}}</ref><ref>{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Ohtsuka |nome=K. |coautori=Ito, T.; Yoshikawa, M.; Asher, D. J.; Arakida, H. |anno=2008 |titolo=Quasi-Hilda Comet 147P/Kushida-Muramatsu: Another long temporary satellite capture by Jupiter |rivista=Astronomy & Astrophysics |url=http://www.arm.ac.uk/preprints/2008/531.pdf |accesso=17 novembre 2008 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130226040659/http://www.arm.ac.uk/preprints/2008/531.pdf |dataarchivio=26 febbraio 2013 |urlmorto=sì }}</ref> Gli studi hanno confermato che Giove, il maggiore pianeta del sistema solare, è in grado di catturare frequentemente comete in orbita attorno al Sole. In genere, le comete in orbita attorno a Giove seguono orbite instabili poiché altamente ellittiche e perturbabili dalla gravità del Sole durante il transito per l'[[Apside|apogiovio]] (il punto di massima distanza dal pianeta). In uno studio condotto nel 1997, è stato stimato che una cometa di 0,3 km di diametro cada sul pianeta una volta ogni 500 anni; mentre per una cometa di 1,6 km di diametro la frequenza scende ad una ogni 6000 anni.<ref>{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Roulston |nome=M.S. |coautori= Ahrens T.J.|anno=1997 |titolo= Impact Mechanics and Frequency of SL9-Type Events on Jupiter |rivista=Icarus |volume=126 |numero=1 |pp=138–147 |url=http://www.ingentaconnect.com/content/ap/is/1997/00000126/00000001/art05636 |accesso=20 febbraio 2009}}</ref> Gli impatti di comete delle dimensioni di SL9 sono ancora più rari.
Esistono prove consistenti che alcune comete siano state frammentate e siano entrate in collisione con Giove e le sue [[satellite naturale|lune]]. Durante le [[Programma Voyager|missioni Voyager]] sono state individuate 13 [[Catena (esogeologia)|catene]] di crateri su [[Callisto (astronomia)|Callisto]] e tre su [[Ganimede (astronomia)|Ganimede]], la cui origine era inizialmente sconosciuta.<ref>{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Schenk |nome=P.M. |coautori=Asphaug, E.; ''et al.'' |anno=1996 |titolo=Cometary Nuclei and Tidal Disruption: The Geologic Record of Crater Chains on Callisto and Ganymede |rivista=Icarus |volume=121 |numero=2 |pp=249–24 |url=https://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WGF-45MH0V4-39&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=c4d68cb03502bc7bb34491b532c564c3 |accesso=8 agosto 2008 |doi=10.1006/icar.1996.0084 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090727084414/http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WGF-45MH0V4-39&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=c4d68cb03502bc7bb34491b532c564c3 |dataarchivio=27 luglio 2009 |urlmorto=sì }}</ref> Mentre le catene di crateri osservate sulla [[Luna]] spesso si irradiano da crateri maggiori e comunemente si ritiene che siano state create da [[Cratere secondario|impatti secondari]] del materiale espulso dalla collisione principale, quelle presenti sulle lune gioviane non sono collegate ad un cratere principale, ed è probabile invece che siano state create da frammenti cometari.<ref name="Greeley 2000">{{cita pubblicazione |lingua=en |cognome=Greeley |nome=R. |coautori=Klemaszewski, J.E.; Wagner, L.; ''et al.'' |titolo=Galileo views of the geology of Callisto |rivista=Planetary and Space Science |anno=2000 |volume=48 |pp=829–853 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2000P%26SS...48..829G |doi=10.1016/S0032-0633(00)00050-7}}</ref>
L'evento accaduto su Giove ha evidenziato il suo ruolo di "aspirapolvere cosmico" per il sistema solare interno. Il notevole campo gravitazionale di Giove attira molte piccole comete e asteroidi rendendolo una frequente sede di impatti, da 2000 a 8000 volte più frequenti rispetto al tasso di impatti sul pianeta [[Terra]].<ref name="Nakamura">Per comete interagenti con Giove e con diametro superiore ad 1 km, la frequenza di impatto è di uno ogni 500-1000 anni con il gigante gassoso e di uno ogni 2-4 milioni di anni con la Terra.
<br />{{cita pubblicazione|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1998AJ....115..848N |titolo=Collisional probability of periodic comets with the terrestrial planets - an invalid case of analytic formulation |autore=Nakamura, T. |coautori=Kurahashi, H. |anno=1998, |rivista=Astronomical Journal |volume=11 |p=848 |accesso=19 febbraio 2009}}</ref> Senza Giove, la probabilità di impatto sui pianeti interni del sistema solare sarebbe molto più elevata.
La caduta della Shoemaker-Levy 9 ha fatto riflettere sulla possibilità che eventi analoghi siano accaduti in passato e possano accadere in futuro e ha rafforzato le teorie delle [[estinzione da impatto|estinzioni da impatto]]. È generalmente accettata la teoria dell'impatto di un asteroide come causa dell'[[estinzione]] dei [[dinosauria|dinosauri]] al termine del periodo [[cretacico]]. Alcuni astronomi hanno ipotizzato che senza l'azione di Giove queste estinzioni di massa sarebbero potute essere più frequenti sulla Terra, precludendo la possibilità di sviluppo per forme di vita complesse.<ref name="Wetherill">{{cita pubblicazione|cognome=Wetherill|nome=G.W. |linkautore=George Wetherill |anno=1994 |titolo=Possible Consequences of Absence of "Jupiters" in Planetary Systems |rivista=Astrophysics and Space Science |volume=212 |pp=23–32|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11539457|accesso=20 febbraio 2009}}</ref> Queste argomentazioni fanno parte dell'[[ipotesi della rarità della Terra]] (''Rare Earth hypothesis'').
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L'impatto dei frammenti della cometa Shoemaker-Levy 9 su Giove fu seguito con grande interesse dalla comunità scientifica, ma destò anche clamore nell'opinione pubblica. All'evento infatti fu dedicata una estesa copertura mediatica<ref name="Great_Crash">{{cita web |lingua=en |url=https://assets.cambridge.org/97805218/12993/sample/9780521812993ws.pdf |formato=PDF |titolo=The "Great Crash" |autore=J. Kelly Beatty |editore=[[Alan Stern|S. Alan Stern]] |sito=The Trill of Planetary Exploration as told by Leading Experts |accesso=13 marzo 2009}}</ref> e molti ne evidenziarono la portata storica. Inoltre, alcuni aspetti della collisione poterono essere direttamente osservati da chiunque possedesse un telescopio, ed in effetti furono molto numerosi gli osservatori che puntarono in quelle sere i propri strumenti su Giove.<ref name=Great_Crash/>
Le collisioni della cometa Shoemaker-Levy 9 attirarono l'attenzione sui pericoli derivanti dall'impatto di una cometa o di un asteroide con il nostro pianeta.<ref name=Spaceguard>{{cita web|lingua=en |url=http://esamultimedia.esa.int/docs/gsp/completed/comp_a_98_A15.pdf |formato=PDF |titolo=Spaceguard Integrated System for Potentially Hazardous Object Survey |autore=A. Carusi, The Spaceguard Foundation |data=10 luglio 2006 |editore= ESA Portal |accesso=13 marzo 2009}}</ref><ref>{{cita libro |lingua=en |capitolo=What If? |cognome=Chapman |nome=C.R. |titolo=The great comet crash: the impact of comet Shoemaker-Levy 9 on Jupiter |anno=1995 |curatore=J.R. Spencer, J. Mitton |editore=CUP Archive |pagine=103-108 |isbn=0-521-48274-7 |url_capitolo=http://adsabs.harvard.edu/abs/1995gcci.conf..103C |accesso=7 febbraio 2011}}</ref> Furono espresse posizioni fra loro anche molto distanti, dal catastrofismo alla sottovalutazione del rischio. Tra le forme di comunicazione, ci fu la produzione nel 1998 dei film ''[[Deep Impact (film)|Deep Impact]]'' di [[Mimi Leder]], che narra delle vicende che precedono lo schianto di una cometa sulla Terra, ed ''[[Armageddon - Giudizio finale|Armageddon]]'' di [[Michael Bay]], in cui un gruppo di astronauti riesce a disgregare un asteroide prima dell'impatto sul nostro pianeta.
Tra le forme espressive ispirate alla collisione, c'è la canzone ''Jupiter Crash'', scritta nel 1996 dalla band [[post-punk]] inglese [[The Cure]].<ref>{{cita web |url=http://www.traduzionecanzone.it/testo-tradotto/canzone_jupiter-crash_the-cure.asp?id=1252&testo%20canzone%20di=The%20Cure |titolo=Testo di Jupiter Crash con traduzione |accesso=14 marzo 2009 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20141129075952/http://www.traduzionecanzone.it/testo-tradotto/canzone_jupiter-crash_the-cure.asp?id=1252&testo%20canzone%20di=The%20Cure |dataarchivio=29 novembre 2014 |urlmorto=sì }}</ref>
== Note ==
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