Einschlagsereignisse auf Jupiter - Impact events on Jupiter

Komet Shoemaker-Levy 9 Narbe auf Jupiter (dunkler Bereich in der Nähe von Jupiters Extremität )

In der Neuzeit wurden auf Jupiter verschiedene Einschlagsereignisse beobachtet , von denen das bedeutendste der Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994 war.

Jupiter ist der massereichste Planet im Sonnensystem und hat aufgrund seiner großen Masse einen riesigen Einflussbereich der Gravitation, die Region des Weltraums, in der unter günstigen Bedingungen ein Asteroideneinfang stattfinden kann.

Jupiter ist in der Lage, Kometen in einer Umlaufbahn um die Sonne mit einer bestimmten Frequenz einzufangen . Im Allgemeinen reisen diese Kometen einige Umdrehungen um den Planeten und folgen dabei instabilen Bahnen, die stark elliptisch und durch die Sonnengravitation gestört werden. Während einige von ihnen schließlich eine heliozentrische Umlaufbahn wiedererlangen , stürzen andere auf den Planeten oder, seltener, auf seine Satelliten.

Neben dem Massenfaktor ermöglicht es Jupiter durch seine relative Nähe zum inneren Sonnensystem, die Verteilung von Kleinkörpern dort zu beeinflussen. Lange Zeit glaubte man, dass diese Eigenschaften den Gasriesen dazu veranlassten, sich aus dem System zu vertreiben oder die meisten wandernden Objekte in seiner Umgebung anzuziehen und folglich eine Verringerung der Anzahl potenziell gefährlicher Objekte für die Erde festzustellen. Spätere dynamische Studien haben gezeigt, dass die Situation in Wirklichkeit komplexer ist: Die Anwesenheit von Jupiter neigt tatsächlich dazu, die Häufigkeit des Aufpralls von Objekten aus der Oortschen Wolke auf die Erde zu reduzieren , während sie sie im Falle von Asteroiden erhöht und kurzperiodische Kometen.

Aus diesem Grund ist Jupiter der Planet des Sonnensystems, der sich durch die höchste Einschlagshäufigkeit auszeichnet, was seinen Ruf als „Kehrer“ oder „kosmischer Staubsauger“ des Sonnensystems rechtfertigt. Studien aus dem Jahr 2009 legen eine Aufprallhäufigkeit von einem alle 50–350 Jahre für ein Objekt mit einem Durchmesser von 0,5–1 km nahe; Stöße mit kleineren Objekten würden häufiger auftreten. Eine andere Studie schätzt, dass Kometen mit einem Durchmesser von 0,3 km (0,19 Meilen) einmal in etwa 500 Jahren auf den Planeten treffen und diese 1,6 km (0,99 Meilen) im Durchmesser nur einmal in 6.000 Jahren.

Über Jupiter

Eine Kraterkette auf Ganymed , wahrscheinlich durch ein ähnliches Einschlagsereignis verursacht. Das Bild umfasst eine Fläche von etwa 190 km (120 mi) im Durchmesser

Jupiter ist ein Gasriese und hat als solcher keine feste Oberfläche: Die unterste atmosphärische Schicht , die Troposphäre , geht allmählich in die inneren Schichten des Planeten über.

Der Einschlag eines Kometen oder Asteroiden erzeugt je nach Größe des auftreffenden Objekts mehr oder weniger bedeutsame Phänomene, die einen vorübergehenden Charakter haben und durch die Windeinwirkung zunehmend verdeckt werden. Daher ist es nicht möglich, Nachrichten über Auswirkungen zu erhalten, außer durch direkte und fast unmittelbare Beobachtung des Ereignisses selbst oder der damit verbundenen Phänomene.

Die kraterüberzogenen Oberflächen der großen Satelliten geben Auskunft über die entlegensten Epochen. Insbesondere die Entdeckung (während der Voyager-Missionen ) von 13 Kraterketten auf Callisto und drei auf Ganymed und die Zeugnisse des Einschlags des Kometen Shoemaker-Levy 9 sind ein konsistenter Beweis dafür, dass einige Kometen fragmentiert wurden und mit Jupiter und seinem Monde in der Antike. Während die auf dem Mond beobachteten Kraterketten oft von großen Kratern ausgehen und allgemein angenommen werden, dass sie durch sekundäre Einschläge des bei der Hauptkollision ausgestoßenen Materials entstanden sind, sind die auf den Jupitermonden vorhandenen Krater nicht mit einem Hauptkrater verbunden, und es Es ist wahrscheinlich, dass sie durch den Einschlag einer Reihe von Kometenfragmenten entstanden sind.

Die ersten Hinweise auf Einschläge auf den Riesenplaneten stammen aus dem 17. Jahrhundert: Der japanische Amateurastronom Isshi Tabe entdeckte in der Korrespondenz von Giovanni Cassinis Beobachtungen einige Zeichnungen, die einen dunklen Fleck darstellen, der am 5. dann die Entwicklung über 18 Tage verfolgen; es könnte daher ein Beweis für die Beobachtung eines Einschlags auf Jupiter vor dem von Shoemaker-Levy 9 sein.

Der Einschlag eines Meteoroiden auf Jupiter wurde erstmals 1979 von der Raumsonde Voyager 1 erfasst, die ein schnelles Flackern von Licht in der Atmosphäre des Planeten aufzeichnete.

Auswirkungen nach Jahren

Auswirkungen von 1994

Jupiter im Ultraviolett (ungefähr 2,5 Stunden nach dem Einschlag von R). Der schwarze Punkt oben ist Io, der Jupiter durchquert.

Jupiter im Infrarot , Schuhmacher-Levy 9-Kollision (links), Io (rechts)

Die Vorfreude wuchs, als das vorhergesagte Datum für die Kollisionen näher rückte und Astronomen terrestrische Teleskope auf Jupiter trainierten. Mehrere Weltraumobservatorien tat es ihm gleich, einschließlich der Weltraumteleskop Hubble , der ROSAT Röntgen -observing Satelliten , die WM Keck Observatory und das Galileo - Raumschiff , dann auf dem Weg zu einem Rendezvous mit Jupiter für 1995 geplant Obwohl die Auswirkungen stattfand Auf der von der Erde verborgenen Seite des Jupiter konnte Galileo , damals in einer Entfernung von 1,6 AE (240 Millionen km; 150 Millionen Meilen) vom Planeten, die Einschläge so sehen, wie sie sich ereigneten. Die schnelle Rotation des Jupiter brachte wenige Minuten nach den Kollisionen die Einschlagstellen für terrestrische Beobachter in Sicht.

Zwei weitere Raumsonden machten zum Zeitpunkt des Einschlags Beobachtungen: Die Raumsonde Ulysses , die hauptsächlich für Sonnenbeobachtungen konzipiert wurde , wurde von ihrem 2,6 AE (390 Millionen km) entfernten Standort auf Jupiter gerichtet, und die entfernte Sonde Voyager 2 , etwa 44 AE (6,6 Milliarden km; 4,1 Milliarden Meilen) von Jupiter entfernt und auf dem Weg aus dem Sonnensystem nach seiner Begegnung mit Neptun im Jahr 1989, war darauf programmiert, nach Radioemission im Bereich von 1–390 kHz zu suchen  und Beobachtungen mit seinem ultraviolettes Spektrometer.

Hubble-Weltraumteleskop-Bilder eines Feuerballs vom ersten Einschlag, der über dem Rand des Planeten auftaucht

Der erste Aufprall ereignete sich am 16. Juli 1994 um 20:13  UTC , als das Fragment A des Kerns mit einer Geschwindigkeit von etwa 60 km/s (35 mi/s) in die südliche Hemisphäre des Jupiter eindrang. Instrumente auf Galileo entdeckten einen Feuerball , der eine Spitzentemperatur von etwa 24.000  K (23.700 °C; 42.700 °F) erreichte, verglichen mit der typischen Jupiter-Wolkenspitzentemperatur von etwa 130 K (−143 °C; −226 °F), bevor er sich ausdehnte und schnelles Abkühlen auf etwa 1.500 K (1.230 °C; 2.240 °F) nach 40 Sekunden. Die Wolke des Feuerballs erreichte schnell eine Höhe von über 3.000 km. Einige Minuten nachdem der Einschlagsfeuerball entdeckt wurde, maß Galileo eine erneute Erwärmung, wahrscheinlich aufgrund von ausgestoßenem Material, das auf den Planeten zurückfiel. Beobachter auf der Erde entdeckten kurz nach dem ersten Aufprall den Feuerball, der über den Rand des Planeten aufstieg.

Trotz veröffentlichter Vorhersagen hatten Astronomen nicht erwartet, die Feuerbälle von den Einschlägen zu sehen und hatten keine Ahnung, wie sichtbar die anderen atmosphärischen Auswirkungen der Einschläge von der Erde aus sein würden. Beobachter sahen nach dem ersten Aufprall bald einen riesigen dunklen Fleck. Der Fleck war sogar in sehr kleinen Teleskopen sichtbar und hatte einen Durchmesser von etwa 6.000 km (3.700 Meilen) (ein Erdradius). Es wurde angenommen, dass dieser und die nachfolgenden dunklen Flecken durch Trümmer von den Einschlägen verursacht wurden und deutlich asymmetrisch waren und sichelförmige Formen vor der Einschlagsrichtung bildeten.

In den nächsten sechs Tagen wurden 21 eindeutige Einschläge beobachtet, wobei der größte am 18. Juli um 07:33 UTC kam, als Fragment G Jupiter traf. Dieser Einschlag erzeugte einen riesigen dunklen Fleck über 12.000 km (7.500 Meilen) und es wurde geschätzt, dass er eine Energie freigesetzt hat, die 6.000.000  Megatonnen TNT (600-mal so viel Atomarsenal der Welt) entspricht. Zwei Einschläge im Abstand von 12 Stunden am 19. Juli erzeugten Einschlagspuren ähnlicher Größe wie die von Fragment G, und die Einschläge dauerten bis zum 22. Juli, als Fragment W den Planeten traf.

Auswirkungen von 2009

Hubble- Bild der Narbe, die am 23. Juli 2009 während des Jupiter-Einschlagsereignisses 2009 aufgenommen wurde und einen etwa 8.000 Kilometer langen Schönheitsfehler zeigt.

Das Einschlagereignis 2009 ereignete sich am 19. Juli, als der Amateurastronom Anthony Wesley einen neuen schwarzen Fleck von der Größe der Erde in der südlichen Hemisphäre des Jupiter entdeckte . Die thermische Infrarotanalyse zeigte, dass es warm war, und spektroskopische Methoden wiesen Ammoniak nach. Der Aufprall wurde vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA untersucht , und die Studie legt nahe, dass der beobachtete Vorfall ein Treffer von einem etwa 500 Meter breiten Asteroiden war.

Auswirkungen von 2010

Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops der NASA, 7. Juni 2010

Ein Aufprallereignis im Jahr 2010 ereignete sich am 3. Juni mit einem Objekt, das auf 8 bis 13 Meter geschätzt wurde, wurde aufgezeichnet und zuerst von Anthony Wesley gemeldet. Der Aufprall wurde auch vom Amateurastronomen Christopher Go auf den Philippinen auf Video festgehalten .

Auswirkungen von 2012

Am 10. September 2012 um 11:35 UT entdeckte der Amateurastronom Dan Petersen mit einem Meade 12″ LX200 visuell einen Feuerball auf Jupiter, der 1 oder 2 Sekunden dauerte . George Hall hatte Jupiter mit einer Webcam auf seiner 12-Zoll-Meade aufgenommen. Als Hall die Nachricht hörte, überprüfte Hall das Video, um zu sehen, ob der Aufprall aufgenommen wurde. Hall hatte tatsächlich einen 4-Sekunden-Clip des Aufpralls aufgenommen und das Video für die Öffentlichkeit freigegeben Die geschätzte Position des Einschlags im System war Längengrad = 345 und Breitengrad = +2. Dr. Michael H. Wong schätzte, dass der Feuerball von einem Meteoroiden mit einem Durchmesser von weniger als 10 Metern (33 ft) erzeugt wurde. Es können mehrere Kollisionen dieser Größe auftreten auf Jupiter auf Jahresbasis Der Einschlag im Jahr 2012 war der fünfte Einschlag, der auf Jupiter beobachtet wurde, und der vierte Einschlag, der zwischen 2009 und 2012 auf Jupiter beobachtet wurde.

Auswirkungen von 2016

Am 17. März 2016 wurde von Gerrit Kernbauer, Mödling, Österreich, mit einem 8"-Teleskop bei f/15 ein Feuerball eines Einschlags auf Jupiters Glied beobachtet. Dieser Bericht wurde später durch eine unabhängige Beobachtung des Amateurs John McKeon bestätigt. Die Größe des Einschlagsobjekts zwischen 7 und 19 Metern geschätzt.

Auswirkungen 2017

Am 26. Mai 2017 beobachtete der Amateurastronom Sauveur Pedranghelu einen weiteren Blitz von Korsika (Frankreich). Die Veranstaltung wurde am nächsten Tag angekündigt und von zwei deutschen Beobachtern, Thomas Riessler und André Fleckstein, schnell bestätigt. Der Impaktor hatte eine geschätzte Größe von 4 bis 10 Metern.

Auswirkungen für 2020

Am 10. April 2020 beobachtete die Raumsonde Juno einen Feuerball auf der Oberfläche des Jupiter, der mit einem 1–4 Meter (3,3–13,1 ft) großen Meteor verglühte. Obwohl Juno zuvor keine anderen Feuerbälle entdeckt hatte , schätzen die Forscher, dass Jupiter ungefähr 24.000 Einschlagsereignisse dieser Größe pro Jahr erlebt (~2,7 pro Stunde). Zum Vergleich: Die Erde erlebt nur ~ 1-10 solcher Ereignisse pro Jahr, abhängig von der genauen Größe des Meteors, der Jupiter traf.

Auswirkungen 2021

Am 13. September 2021 um 22:39:27 UTC meldete der brasilianische Amateurastronom José Luis Pereira die erste Entdeckung eines zwei Sekunden andauernden hellen Flecks auf dem Jupiter. Der Blitz wurde von zwei Astronomen aus Frankreich und Deutschland bestätigt, was auf ein wahrscheinliches Einschlagereignis durch einen kleinen Asteroiden oder Kometen (~100 m Durchmesser) hindeutet. Ein Bild, das eine Stunde nach dem Einschlag vom Astrofotografen Damian Peach aufgenommen wurde, zeigte keine Folgen.

Mit den Auswirkungen verbundene Phänomene

Die mit einem Aufprall auf einen Gasriesen verbundenen Phänomene sind hauptsächlich vorübergehender Natur und hängen von der Größe des aufprallenden Körpers und seiner Zusammensetzung ab.

Bei kleinen Meteoroiden wurde die mit dem Eindringen in die oberen Schichten der Atmosphäre verbundene Lichtemission beobachtet, aber in den beiden Fällen des Jahres 2010 wurden weder in den Minuten unmittelbar nach dem Einschlag noch in den nachfolgenden Revolutionen, ähnlich wie bei einem Feuerball in der Erdatmosphäre.

Bei Objekten mit einem Durchmesser von mehr als 100 m, die unter die sichtbare Wolkenschicht eindringen können, wird die Phänomenologie komplexer. Ein Großteil der kinetischen Energie des auftreffenden Objekts wird an die Atmosphäre abgegeben und dies führt zu einem schnellen Anstieg der lokalen Temperatur, der mit einer intensiven Lichtemission verbunden ist. Die betroffene Masse des atmosphärischen Gases dehnt sich nach oben aus (wo sie auf weniger Widerstand trifft). So entsteht ein Plume, der in wenigen Sekunden (bei einem Objekt von ursprünglich etwa 2 km) tausend Kilometer Höhe und Temperaturen von tausend Kelvin erreichen kann. Wenn die Expansion aufhört, schlägt sich die Wolke auf sich selbst nieder und der Aufprall auf die Atmosphäre verursacht einen neuen Temperaturanstieg. Diese Phänomenologie wurde tatsächlich bei den Einschlägen der größeren Fragmente des Kometen Shoemaker-Levy 9 beobachtet. Dies führt auch zum Auftrieb von Material aus den tiefsten Gebieten des Planeten. Bei den Einschlägen des Kometen Shoemaker-Levy 9 verblieben Ammoniak und Schwefelkohlenstoff (typischerweise in der Troposphäre vorhanden) für mindestens vierzehn Monate nach dem Ereignis in der oberen Atmosphäre.

Die Kollision kann auch seismische Wellen erzeugen, die im Fall des SL9 mit einer Geschwindigkeit von 450 m / s über den Planeten wanderten und nach dem Aufprall mehr als zwei Stunden lang beobachtet wurden. In einigen Fällen können außerdem Polarlichter in der Nähe der Einschlagstelle und in der diametral gegenüberliegenden Zone auftreten, bewertet in Bezug auf das Magnetfeld des Jupiter, interpretiert als Folge des Fallouts des Plume-Materials. Schließlich wurde im Fall der Auswirkungen des Kometen Shoemaker-Levy 9, eine deutliche Zunahme der Radioemissionen von dem Planeten erkannt und als Folge der Einführung in die Jupiter interpretiert Magnetosphäre der relativistischen Elektronen .

An der Aufprallstelle bildet sich je nach Größe des aufprallenden Objekts und seiner Zusammensetzung bei Betrachtung im Sichtbaren und Ultraviolett und hellen im Infraroten schnell ein extrem dunkler Fleck. Die Größe des Flecks hängt von der Intensität der Infrarotemissionen der Aufprallfahne ab. Bei Kometenobjekten mit einer Größe von 1 bis 2 km (wie beim Fragment G des Kometen Shoemaker-Levy 9) überwiegt der Fleck in Bezug auf die typischen Formationen der Jupiteratmosphäre . Es besteht aus zwei Elementen: einer zentralen Ellipse, die dem Ort der Explosion entspricht, und einem dickeren Halbring, der der Aufprallrichtung entgegengesetzt ist und dem ausgestoßenen Material entspricht. Der zur Fleckenbildung führende Prozess ist unklar. Wissenschaftler glauben, dass es hauptsächlich aus Trümmern besteht.

Kleine Flecken können in ein paar Tagen oder Wochen verschwinden. Die größeren Flecken bleiben jedoch mehrere Monate bestehen, obwohl sie sich mit der Zeit verformen. Bei Mehrfacheinschlägen, wie beim Kometen SL9, kann sich entsprechend dem von den Spots besetzten Band ein "Einschlagsband" ausbilden. Sie entstand 1994 nicht aus der Vereinigung der Flecken, sondern materialisierte sich, als sie sich aufzulösen begannen und bis etwa Mitte des folgenden Jahres anhielt.

Identifizierung des Aufprallkörpers

Nur beim Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 konnte der einschlagende Körper vor der Kollision mit dem Planeten beobachtet werden; in allen anderen Fällen wurde versucht, ihre Art und Herkunft durch Analyse der Auswirkungen auf die Atmosphäre zu ermitteln. Die bei den Einschlägen der einundzwanzig Fragmente des Kometen gewonnenen Informationen sind daher ein wichtiger Prüfstein für nachfolgende Studien.

Die Identifizierung bestimmter chemischer Spezies durch spektroskopische Analyse der Trümmer ermöglicht es, einen Kometen (reich an Wasser und arm an Silizium) von einem Asteroiden zu unterscheiden. Die Tiefe der Höhe, die von der durch die Explosion erzeugten Störung erreicht wird, und die Dauer der Störung selbst wiederum erlauben es, Abschätzungen der Abmessungen des aufprallenden Körpers zu erstellen.

Diese Informationen sind nützlich für die Entwicklung von Modellen von Kometen- und Asteroidenpopulationen in der Nähe der Umlaufbahn des Jupiter. In dieser Hinsicht waren die Auswirkungen von 2009 besonders wichtig und könnten unser Wissen über die Anzahl der Jupiter-überquerenden Asteroiden verändern, wenn sie statistisch signifikant wären. Andererseits kann die Identifizierung nicht korrekt sein, was auf ein noch begrenztes Wissen über die innere Zusammensetzung von Kometenkernen hindeutet .

Schlagfrequenz

Bild des Zeichens (unten als leuchtendes Oval sichtbar) links nach dem Einschlag eines Kometen oder Asteroiden mit Jupiter im Juli 2009. Das Bild wurde von der Infrarot-Teleskopanlage der NASA bei einer Wellenlänge von 1,65 µm aufgenommen.

Die Aufprallhäufigkeit auf einem Planeten kann als durchschnittlicher Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aufprallen definiert werden, so dass ein hoher Wert davon einem kurzen Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aufprallen entspricht. 1988 schätzten Nakamura und Kurahashi, dass alle 500 bis 1000 Jahre ein Jupiterkomet mit einem Durchmesser von mehr als 1 km auf den Planeten treffen könnte. Diese Schätzung wurde im Hinblick auf den Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994 revidiert. In den verschiedenen Folgearbeiten wurden Werte zwischen 50 und 350 Jahren für ein Objekt von 0,5–1 km vorgeschlagen. Sie basieren jedoch auf einigen Annahmen, die seit den Auswirkungen von 2009 in Frage gestellt wurden.

Insbesondere wurde angenommen, dass die Rolle der Asteroiden eine marginale Rolle spielte und hauptsächlich die Jupiterkometen auf den Planeten fielen. Darüber hinaus haben sich die aus den Beobachtungen abgeleiteten Zeitdaten radikal geändert: 2008 wiesen die einzigen beiden bestätigten Beobachtungen einen Zeitabstand von etwa 300 Jahren zwischen dem von Cassini beobachteten Einschlag und dem des SL9 auf. Im Jahr 2010 reduziert die neue Beobachtung diesen Wert deutlich, da seit dem letzten Einschlag erst fünfzehn Jahre vergangen sind und anhand der letzten beiden Beobachtungen sogar eine Einschlagshäufigkeit von 10 Jahren für ein Objekt von 0,5– 1km.

Bei den Einschlägen mit Meteoroiden ist deren Verteilung im äußeren Sonnensystem nicht bekannt und daher ist eine Vorhersage der Einschlagshäufigkeit ohne Rückgriff auf Teildaten nicht möglich.

Bei einem Meteoroiden von etwa 10 m Durchmesser hätten wir:

• ein jährlicher Einschlag auf den Jupiter aufgrund von Überlegungen zur Kraterisierung der Oberflächen der Medici-Satelliten;
• 30-100 Kollisionen pro Jahr, basierend auf den Daten von Asteroiden- und Kometenpopulationen in der Nähe der Umlaufbahn des Planeten.

Zum Vergleich wird für die Erde eine Häufigkeit von Aufprallen mit einem Objekt dieser Größe alle 6–15 Jahre geschätzt.

Um die Häufigkeit der Auswirkungen abzuschätzen, wurden Beobachtungskampagnen unter Beteiligung verschiedener Laien gestartet. Marc Delcroix von der Société Astronomique de France und eine Gruppe von Astronomen der Universität des Baskenlandes unter der Leitung von Ricardo Hueso haben die DeTeCt-Software entwickelt, um eine schnelle Identifizierung von Auswirkungen zu ermöglichen und die schnelle Verbreitung von Nachrichten zu erleichtern. Außerdem haben japanische Amateure der Association of Lunar and Planetary Observers (ALPO) das Projekt "Find Flash" aktiviert. Die beiden Projekte führten zu einer Schätzung der minimalen Einschlagshäufigkeit von Meteoroiden auf etwa 3 Ereignisse pro Jahr. Der Astronom Ricardo Hueso hält es jedoch für wahrscheinlicher, dass zwischen 10 und 65 Einschläge pro Jahr von Meteoroiden mit einem Durchmesser zwischen 5 und 40 m auf dem Planeten auftreten können. Bei größeren Objekten, die wochenlang eine sichtbare Narbe auf der Wolkendecke des Planeten hinterlassen können, kommt es alle 2–12 Jahre zu einer Häufigkeit von Einschlägen. Alle 6–30 Jahre würden noch größere Objekte auf Jupiter treffen.

Nach dem von der Juno-Sonde beobachteten Einschlag vom 10. April 2020 schätzten Rohini S. Giles und Kollegen die Anzahl der Einschläge auf den Jupiter, die durch Meteoroiden mit Massen zwischen 250 und 5 000 kg verursacht wurden.

Suchkampagnen

Wie in den vorherigen Abschnitten hervorgehoben wurde, können aus der Beobachtung der Einschlagsereignisse auf dem Jupiter Informationen über die Zusammensetzung von Kometen und Asteroiden, aber auch der tieferen Schichten der Jupiteratmosphäre abgeleitet werden. Die Häufigkeit der Einschläge hingegen liefert uns Informationen über die im äußeren Sonnensystem vorhandenen Asteroiden- und Kometenpopulationen.

Sie können die jüngsten Einschlagstellen an den Merkmalen erkennen, die sie unterscheiden, insbesondere das Auftreten von dunklen Flecken auf der Planetenscheibe, wie es 2009 geschah. Die derzeit auf dem Markt erhältlichen Detektoren CCD in sichtbar können die Mindestgröße von etwa 300 km breiten Flecken bestimmen . Sanchez-Lavega und Kollegen schlagen vor, die Helligkeit der Flecken bei einer Wellenlänge von 890 nm auszunutzen, die mit CCDs, die für das nahe Infrarot geeignet sind, detektierbar ist, oder die dem Bereich 2,03-2,36 μm entspricht, die mit K-Filtern detektierbar ist.

Anders ist es bei den Meteoroiden, die keine sichtbaren Einschlagspuren hinterlassen. Die den Eintritt in die Atmosphäre begleitende Lichtemission dauert bei ihnen einige Sekunden (1–2 s) und daher ist zu ihrer Identifizierung eine kontinuierliche Überwachung der Planetenoberfläche mit hoher Frequenz notwendig. Huesoet al. schlagen vor, dass Teleskope mit einem Durchmesser zwischen 15 und 20 cm die idealen Werkzeuge für ihre Detektion sind, wenn sie mit einer Webcam oder anderen Videoaufzeichnungswerkzeugen ausgestattet sind.

Weitere Informationen zur Häufigkeit des Einschlags können schließlich auch durch die Analyse der historischen Beobachtungen des Jupiter im 18. und 19. Jahrhundert im Lichte der neuen Erkenntnisse gewonnen werden. Zum Beispiel identifizierte der ungarische Astronom Illés Erzsébet , der die Übereinstimmung der Beobachtungen an drei ungarischen Observatorien analysierte, drei weitere mögliche Einschlagsereignisse, die sich 1879, 1884 und 1897 ereigneten. Die vorgeschlagenen Identifizierungen müssen bestätigt werden.

Schließlich haben einige Studien aus dem Jahr 2007 die Wellen der Jupiterringe mit dem Einschlag des Kometen SL9 in Verbindung gebracht und die Zeitentwicklung analysiert, die von den Instrumenten an Bord der Sonden Galileo , Cassini und New Horizons aufgezeichnet wurde , die den Planeten besuchten. In den Ringen könnten daher „fossile Spuren“ vorhanden sein, aus denen auf das Auftreten früherer Einschläge geschlossen werden könnte oder in Zukunft Spuren von nicht direkt beobachteten Ereignissen auftauchen könnten.

Jupiter als "kosmischer Staubsauger"

Die Auswirkungen von SL9 unterstrichen Jupiters Rolle als „kosmischer Staubsauger“ für das innere Sonnensystem ( Jupiterbarriere ). Der starke Gravitationseinfluss des Planeten führt dazu, dass viele kleine Kometen und Asteroiden mit dem Planeten kollidieren, und es wird angenommen, dass die Rate der Kometeneinschläge auf Jupiter zwischen 2.000 und 8.000 Mal höher ist als auf der Erde.

Es wird allgemein angenommen, dass das Aussterben der Nicht-Vogel- Dinosaurier am Ende der Kreidezeit durch das Kreide-Paläogen-Einschlagereignis verursacht wurde , das den Chicxulub-Krater schuf, was zeigt, dass Einschläge eine ernsthafte Bedrohung für das Leben auf der Erde darstellen. Astronomen haben spekuliert, dass ohne Jupiter, der potenzielle Impaktoren auslöscht, Aussterbeereignisse auf der Erde häufiger aufgetreten wären und sich komplexes Leben möglicherweise nicht hätte entwickeln können. Dies ist ein Teil des Arguments, das in der Seltenerd-Hypothese verwendet wird .

Im Jahr 2009 wurde gezeigt, dass die Anwesenheit eines kleineren Planeten an der Position des Jupiter im Sonnensystem die Einschlagsrate von Kometen auf der Erde signifikant erhöhen könnte. Ein Planet von der Masse des Jupiter scheint immer noch einen erhöhten Schutz gegen Asteroiden zu bieten, aber die Gesamtwirkung auf alle Orbitalkörper innerhalb des Sonnensystems ist unklar. Dieses und andere neuere Modelle stellen die Natur des Einflusses des Jupiter auf die Erdeinschläge in Frage.

Kollisionen in der Massenkultur

Die direkte Beobachtung von Einschlagsereignissen auf Jupiter hat auch in der öffentlichen Meinung zu dem wachsenden Bewusstsein geführt, dass der Einschlag eines Kometen oder Asteroiden auf unseren Planeten möglicherweise verheerende Folgen haben würde. Daher ist die Möglichkeit eines solchen Sturzes etwas Konkretes geworden, vor dem man sich nach Möglichkeit hüten muss.

Dies geschah vor allem dank der Geschichte des Kometen Shoemaker-Levy 9, dem eine umfangreiche Medienberichterstattung gewidmet und dessen historische Bedeutung hervorgehoben wurde. Zu den an die breite Öffentlichkeit gerichteten Kommunikationsformen zählten 1998 auch die Produktion der Filme Deep Impact von Mimi Leder und Armageddon von Michael Bay .

Die Entdeckung der Folgeeinschläge hat jedoch gezeigt, dass diese Ereignisse viel häufiger auftreten als bisher angenommen. Die Rolle, die nicht-professionelle Astronomen bei der Identifizierung der Anzeichen eines Einschlags spielen, ist dank der Kostensenkung für fortschrittliche Beobachtungsinstrumente ebenfalls bedeutend.

Weiterlesen

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Verweise

Der Artikel wurde teilweise aus dem italienischen Wikipedia-Artikel übersetzt. Das Original finden Sie unter:Eventi d'impatto su Giove .