蘇梅克列維9號彗星就是一顆普通的彗星，隻是由於(yu) 它撞上了木星，才更為(wei) 出名。

這顆彗星之所以被叫做“蘇梅克列維9號”，是因為(wei) 這顆彗星由美國天文學家尤金·蘇梅克及其妻子羅琳·蘇梅克，以及天文愛好者大衛·列維三個(ge) 人共同發現，這是他們(men) 合作發現的第九顆彗星，按照國際慣例，這顆彗星以他們(men) 三人姓氏命名，並後綴為(wei) 9號。

這顆彗星原本是圍繞著太陽運行，後來被木星強大引力俘獲，成為(wei) 了木星的一個(ge) 衛星，最終撞入木星大氣層。1993年3月24日，蘇梅克夫婦和列維在美國加州帕洛瑪天文台觀測近地天體(ti) 時，無意中偶爾發現的。發現的時候，這顆彗星已經圍繞木星公轉了一段時間了。

科學家們(men) 通過建模追溯它的過去，認為(wei) 這顆彗星曾經是一顆繞日公轉的短周期彗星。但由於(yu) 其軌道經過木星附近，被具有太空吸塵器稱號的木星引力所捕獲，成為(wei) 了一顆木星衛星。科學家們(men) 確信，這顆彗星早就被木星捕獲了，時間約在1970年之前甚至更早，但問題是人們(men) 在1993年之前，並沒有發現這顆彗星的蹤跡。

當發現這顆彗星時，它就已經碎裂成許多小碎塊。

研究認為(wei) ，這顆彗星很可能是在1992年7月7日最靠近木星時，被木星強大的引力潮汐力撕碎了。蘇梅克列維9號彗星圍繞著木星是一個(ge) 很扁的橢圓軌道，遠木點距離達到0.33AU（約5000萬(wan) 公裏），近木點隻有幾萬(wan) 公裏，公轉周期約2年。

1992年7月7日，這顆彗星極度接近木星，距離木星雲(yun) 頂隻有4萬(wan) 公裏，木星是一個(ge) 半徑約7萬(wan) 公裏碩大星球，因此這個(ge) 距離隻有木星半徑的57%，這顆本來就不牢固的彗星就被木星潮汐力撕碎了。通過計算，1994年7月份這堆木星碎片又將到達軌道近木點，距離木星大氣層表麵隻有約4.5萬(wan) 公裏。

科學家們(men) 認為(wei) 這堆碎片很可能難逃木星引力，被拉扯撞入大氣層，將會(hui) 是人類觀測彗木相撞的難得機會(hui) ，是人類首次觀測到小行星撞擊太陽係行星。

撞擊能量是地球核彈頭總量的4000倍

NASA將調動哈勃望遠鏡和正在趕往木星的伽利略探測器，甚至正在飛往太陽係外，距離木星60億(yi) 公裏的旅行者2號，都對準了木星，等待觀測時機到來。果不出所料，這些碎片於(yu) 1994年7月17日4點15分開始，魚貫地向木星大氣層撞去。

望遠鏡記錄了這次曠古奇觀，人們(men) 看到了木星大氣層不斷被爆炸釋放出來的亮光，一共有21個(ge) 碎塊先後撞擊和爆炸，一直持續了130多個(ge) 小時，一直到22日8點12分才結束。

爆炸的結果在木星大氣層留下了4個(ge) 巨大的黑色疤痕，每個(ge) 直徑都有數萬(wan) 公裏，都可以放入幾個(ge) 地球，這些疤痕過了許久才漸漸散去。由於(yu) 距離很遠，人們(men) 看到的隻是不斷閃爍星星點點的火光，如果隔得近就是人類從(cong) 沒有看到過的恐怖場景了。

要知道木星體(ti) 積是地球的1316倍，質量是地球的318倍啊，這個(ge) 撞擊在木星上形成了數萬(wan) 公裏的大坑，想一想如果在地球上爆發，是個(ge) 什麽(me) 後果？

科學家們(men) 經過計算，這21塊碎片撞擊的總能量相當40萬(wan) 億(yi) 噸TNT烈性炸藥同時爆炸，也就是約30億(yi) 顆廣島原子彈的爆炸威力。常有人說，人類已經掌握毀滅自己若幹次的核彈頭，這些核彈一共有多少呢？據統計加起來也就約100億(yi) 噸TNT當量左右。那麽(me) 這次蘇梅克列為(wei) 9號彗星撞擊木星的威力，就是人類擁有核彈總量的4000倍，如果掉在地球上，要毀滅人類多少次呢？

現在來說說這顆彗星為(wei) 什麽(me) 會(hui) 被木星撕碎呢？

有研究認為(wei) ，這顆彗星在沒有解體(ti) 前，大約在5公裏長，正好相當6500萬(wan) 年前撞擊地球，導致恐龍滅絕那顆10公裏直徑小行星的半徑。但這顆彗星是一個(ge) 長條形，而且作為(wei) 彗星的彗核，質地是較為(wei) 鬆散的。

所有的彗星組成都差不多，是一種密度較小由冰雪和塵埃石塊組成的天體(ti) ，因此也叫髒雪球。蘇梅克列維9號也是一樣，所以才被稱為(wei) 彗星。

但它為(wei) 什麽(me) 會(hui) 被木星撕碎呢？要了解這個(ge) 星空体育官网入口网站點，就必須弄清兩(liang) 個(ge) 概念，一個(ge) 叫潮汐力，也叫引潮力；還有一個(ge) 叫洛希極限。

引潮力是由於(yu) 引力作用導致天體(ti) 變形的扭曲力

萬(wan) 有引力定律表述為(wei) ：F=GMm/r^2，這裏的F表示引力大小，G代表引力常量，M和m代表兩(liang) 個(ge) 引力相互作用的天體(ti) ，r為(wei) 它們(men) 之間質點距離。從(cong) 這個(ge) 定律，我們(men) 可以看出，引力大小是與(yu) 作用雙方天體(ti) 質量乘積成正比，與(yu) 距離平方成反比的。

但這個(ge) 引力大小隻是相對於(yu) 兩(liang) 個(ge) 天體(ti) 整體(ti) 而言，而引潮力則是引力對這個(ge) 天體(ti) 不同的部位而言。根據根據引力大小與(yu) 距離平方成反比的規律，一個(ge) 天體(ti) 引力核心到另一個(ge) 天體(ti) 不同部位距離是不一樣的，因此這些不同部位受到的引力作用也是不一樣的。而且天體(ti) 還在自轉和公轉，這些不同部位受到的引力作用就在不斷變化。

這樣就形成了引力對這個(ge) 星球不斷的扭曲力，這就是引潮力或者說潮汐力。

引潮力會(hui) 讓天體(ti) 產(chan) 生變形，尤其是流體(ti) 的變化更明顯，剛體(ti) （也就是岩石類）雖然不明顯，但變形是必然的。我們(men) 地球海洋就是以潮汐的現象，反映了太陽和月亮對地球的引潮力。

月亮正對著地球的海洋，受到的引力牽製最大，因此就會(hui) 漲起來，發生漲潮現象；而地球背對月亮的另一麵，引力最小，因此地球引力拉住海水的力量也最小，也同樣會(hui) 漲起來。地球兩(liang) 側(ce) 受到的引潮力相對較小，因此海水被吸走了，形成落潮。地球每天自轉一圈，每個(ge) 地方都會(hui) 輪流麵對月亮，這就是地球一天潮汐漲落兩(liang) 次的原因。

地球潮汐主要受太陽和月亮兩(liang) 個(ge) 天體(ti) 的影響，太陽引力雖然很大，但距離是月亮的約40倍，根據引力大小與(yu) 距離平方衰減的規律，月亮引力比太陽對地球影響更大，是太陽引潮力的2.5倍，因此是導致地球潮汐的主要力量。但太陽對地球的潮汐力也是不容忽視的，因此當太陽、月亮與(yu) 地球在同一條直線時，是地球海潮最大的時候，叫大潮，這也是日食或月食時，潮水最大的原因。

洛希極限，是指一個(ge) 天體(ti) 能夠忍受引潮力的最大極限。

這個(ge) 極限發生在一個(ge) 天體(ti) 自身的引力與(yu) 第二個(ge) 天體(ti) 造成的潮汐力相等時的距離。這時巨大的潮汐力讓靠近大天體(ti) 的較小天體(ti) ，不但流體(ti) 極端變形，就是剛體(ti) 也會(hui) 變形很厲害，直到突破剛體(ti) 星球承受極限，最終破碎，成為(wei) 大天體(ti) 的碎片環，就像土星環。

洛希極限的計算公式，剛體(ti) 衛星（較小天體(ti) ）的洛希極限d≈1.26R（pM/pm）立方根；流體(ti) 衛星的洛希極限≈2.243R（pM/pm）立方根。這裏的d表示洛希極限，也就是兩(liang) 個(ge) 天體(ti) 質心之間距離；R為(wei) 大天體(ti) 半徑；pM為(wei) 大天體(ti) 密度，pm為(wei) 小天體(ti) 密度。

根據這個(ge) 公式，我們(men) 可以計算出蘇梅克列維9號彗星與(yu) 木星的洛希極限。彗核的密度和水差不多，也就是約1g/cm^3，木星的密度為(wei) 1.326g/cm^3，半徑為(wei) 71492 km。彗星是屬於(yu) 剛體(ti) 還是流體(ti) 呢？沒有找到這方麵的資料，因此我們(men) 按兩(liang) 種天體(ti) 公式都算一下，取個(ge) 折中；

將前麵的參數代入公式，如果按流體(ti) 計算，蘇梅克列維9號彗星與(yu) 木星的洛希極限d≈2.243*71492*（1.326/1）立方根≈176171km；如果按剛體(ti) 計算，則洛溪極限d≈1.26*71492*（1.326/1）立方根≈98964km。流體(ti) 和剛體(ti) 天體(ti) 洛希極限的平均數為(wei) 137567.5km。

這個(ge) 洛希極限是到木星質心的距離，因此要刨去木星半徑，這樣彗星距離木星大氣層表麵的距離就是不得小於(yu) 66075.5公裏，小於(yu) 這個(ge) 洛希極限，彗星就必然會(hui) 被木星引力潮汐力撕碎。而1992年7月7日，蘇梅克列維9號彗星距離木星大氣層表麵才40000公裏，不撕碎才怪呢。

如果完全按剛體(ti) 計算，就要到更近距離才會(hui) 被撕裂；按照流體(ti) 計算，彗星應該在更遠的地方就被潮汐力撕碎了。因此這顆彗星是不是在更早的時候就被撕碎，也值得懷疑。

大小天體(ti) 被引力拉下時，都會(hui) 粉身碎骨

其實，蘇梅克列維9號彗星的21塊碎片，在以每秒約60公裏速度掉落木星大氣層時，高溫高壓還會(hui) 把它們(men) 炸得粉碎，但並不影響這些更小卻成團碎塊的撞擊力度，因此才會(hui) 出現那麽(me) 巨大能量。

一般小行星光臨(lin) 地球，被引力拉下掉落到地表時，都早已粉身碎骨了。較大的小行星是受到洛希極限的極度扭曲而迸裂，而一些較小的隕石，更多是在高速下墜過程，被高溫高壓所炸裂。剛體(ti) 碎塊在體(ti) 積很小時，受到的電磁作用力比萬(wan) 有引力大多了，小的岩石碎塊就不會(hui) 受到洛希極限控製了。但卻忍受不了高溫高壓，內(nei) 外熱度不均而發生的炸裂。

更小的小隕石掉到地上隻是燒蝕了外麵一層，整個(ge) 還是完整的，並沒有炸裂，就是因為(wei) 太小了，剛體(ti) 金屬或岩石結構的電磁作用力，遠遠大於(yu) 引潮力的緣故。

這就是蘇梅克列維9號被木星撕碎的道理。各位覺得說清楚了嗎？

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