Comment l’impact historique de la comète Jupiter a conduit à la défense planétaire
Le crash épique de la comète Shoemaker-Levy 9 avec Jupiter en images
La comète Shoemaker-Levy 1st entre en collision avec Jupiter (les collisions se poursuivent jusqu’au 22 juillet)
L’impact de Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter en 1994
La comète Shoemaker-Levy 9 frappe Jupiter
Il y a vingt-huit ans, entre le 16 et le 22 juillet 1994, de nombreux observateurs terrestres ont regardé la comète Shoemaker-Levy 9 ( SL9 ) frapper la planète géante Jupiter. Les astronomes ont vu la comète laisser des cicatrices visibles qui ont persisté pendant des mois au sommet des nuages de Jupiter. Cet événement spectaculaire a été la première observation en temps réel d’une collision extraterrestre dans notre système solaire. Les gens du monde entier l’ont suivi. Les scientifiques ont appris plus tard que la comète fournissait de l’eau à l’atmosphère de Jupiter. Selon des études récentes, l’eau est toujours là aujourd’hui.
Les astronomes ont vite appris que l’orbite de SL9 passerait à l’intérieur de Jupiter en juillet 1994. Ensuite, la comète entrerait en collision avec la planète géante près de 44° de latitude sud.
Et c’est ainsi. Quel événement spectaculaire !
Image composite du télescope spatial Hubble de Jupiter et du minuscule Shoemaker-Levy 9, alors que la petite comète se dirigeait vers l’impact avec la planète géante en 1994.
Eau de Shoemaker-Levy 9 : Les astronomes ont observé l’impact de SL9 et ses cicatrices ultérieures sur Jupiter pendant des semaines. Mais l’impact chimique de SL9 sur l’atmosphère de Jupiter a duré beaucoup plus longtemps. Les comètes sont des corps glacés. Et les scientifiques ont observé des émissions de vapeur d’eau pendant la phase de boule de feu des impacts du SL9. Plus tard, en 1997, l’ Observatoire spatial infrarouge de l’ESA a détecté de la vapeur d’eau dans la stratosphère de Jupiter. À cette époque, comme les comètes ont tendance à être des corps riches en eau, les astronomes soupçonnaient que cela pourrait être une conséquence de l’impact de SL9.
Mais il y avait d’autres sources possibles de l’eau observée : par exemple, les particules de poussière interplanétaires produites par l’activité cométaire et les collisions d’astéroïdes, les anneaux de glace ou l’un des 79 satellites joviens.
Puis, en 2013, Thibault Cavalié et ses collègues ont observé Jupiter avec l’ observatoire spatial Herschel de l’ESA , qui est suffisamment sensible pour cartographier l’abondance de l’eau en fonction de la latitude et de l’altitude dans la stratosphère jovienne. Ces observations, qu’ils ont publiées dans la revue à comité de lecture Astronomy and Astrophysics , ont montré plus d’eau dans le sud, en particulier près de 44° de latitude sud, là où les fragments de comètes avaient frappé.
Ces résultats indiquaient que 95% de l’eau qu’ils avaient observée sur Jupiter provenait de la comète. Plusieurs années se sont écoulées depuis cette première étude. Mais l’eau est toujours là. Une deuxième étude de 2019 et publiée en 2020 montre que l’abondance d’eau réside toujours sur Jupiter à la suite de la collision de la comète Shoemaker-Levy 9.
Ce graphique montre l’abondance de l’eau dans la stratosphère de Jupiter. Les zones vertes et rouges correspondent aux abondances les plus élevées, avec plus dans l’hémisphère sud.
Les impacts sur Jupiter se poursuivent
Un événement du 5 mars 1979 était l’un des deux observés depuis une sonde spatiale. L’équipe du Voyager l’avait observé du côté nocturne de la planète ; il est apparu comme un bref éclair. Un très petit objet a causé l’événement de 1979. On pense qu’il ne pesait que 24 livres (11 kg) et seulement 5,5 pouces (0,14 mètre).
Un événement du 19 juillet 2009 est le seul impact à côté de Shoemaker-Levy 9 qui a laissé une cicatrice dans les nuages de Jupiter. Dans ce cas, personne n’a vu un éclair ou l’impact. L’impact aurait pu se produire sur la face arrière de Jupiter. Les témoins n’ont vu l’entaille sombre qu’à la suite d’un impact d’objet.
L’équipe du vaisseau spatial Juno a noté un impact d’un petit objet le 10 avril 2020 , du côté nocturne de Jupiter. L’équipe a estimé que l’objet avait un diamètre de 3 à 13 pieds (1 à 4 mètres).
Des astronomes amateurs ont découvert les impacts restants . Chacun apparaissait comme un flash de courte durée, d’une durée de 1 à 4 secondes. Un seul, l’impact de 2012, a été observé visuellement. Les autres ont été capturés par astro-imagerie.
Comment observer les impacts
La plupart ne le font pas. Ils rassemblent ces images pour qu’un logiciel puisse supprimer les images floues (le flou causé par la turbulence de notre atmosphère) des bonnes. Puis ils empilent les bons pour produire une belle image de Jupiter.Donc, très souvent, ils ont manqué des impacts. Mais s’ils savent quand l’impact s’est produit, ils peuvent parcourir leurs images et le trouver. De nos jours, il existe des logiciels qui vont chercher parmi les milliers d’images les flashs d’impact .
Impacts dans tout le système solaire
Les comètes et les astéroïdes frappent Jupiter plus que votre planète moyenne. Elle est plus grande que toute autre planète et a une plus grande surface, mais le principal coupable est qu’elle a une gravité massive. Il est également situé dans une partie du système solaire où les astéroïdes et les comètes se déplacent lentement. Cela donne à Jupiter le temps de les amener pour un atterrissage brutal.
Vous pensez peut-être qu’avec un télescope automatisé, vous pouvez imager Jupiter pendant des milliers d’heures par an. Mais ce n’est pas aussi facile qu’il y paraît. Si l’imagerie ne peut avoir lieu que lorsque votre ciel est sombre et que Jupiter est à au moins 20 degrés au-dessus de votre horizon, que le ciel est clair et que l’air est stable, alors nous n’imaginons Jupiter qu’à environ 10 % à 15 % du temps. Cela ne représente pas plus de 1 000 heures par an.
Néanmoins, il ne faut que 5 secondes pour enregistrer un impact. Alors allez-y !
Conclusion : L’impact de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter en juillet 1994 a laissé une impression durable. Les astéroïdes et les comètes continuent de frapper Jupiter, la plus grande planète de notre système solaire.
Comment l’impact historique de la comète Jupiter a conduit à la défense planétaire
L’impact SL9 a donné aux scientifiques l’opportunité d’étudier un nouveau phénomène céleste. C’était aussi un signal d’alarme que de grandes collisions se produisent encore dans le système solaire – après tout, si Jupiter était vulnérable, peut-être que la Terre l’est aussi. Si la comète avait frappé la Terre à la place, elle aurait pu créer une catastrophe atmosphérique mondiale, un peu comme l’événement d’impact qui a anéanti les dinosaures il y a 65 millions d’années.
« Shoemaker-Levy 9 a été une sorte de coup de poing dans l’intestin », a déclaré Heidi Hammel, qui a dirigé les observations en lumière visible de la comète avec le télescope spatial Hubble de la NASA et est maintenant vice-présidente exécutive de l’Association des universités pour la recherche en astronomie AURA. (qui gère l’interface des astronomes avec Hubble). « Cela a vraiment revigoré notre compréhension de l’importance de surveiller notre voisinage local et de comprendre quel est le potentiel d’impacts sur la Terre à l’avenir. »
Les comètes, boules de neige cosmiques de gaz gelés, de roche et de poussière qui orbitent autour du Soleil, ne sont qu’un type d’objet qui peut faire des ravages sur les corps planétaires. Les astéroïdes – les restes rocheux et sans air laissés par la formation de notre système solaire – en sont un autre. En l’honneur de la Journée mondiale des astéroïdes, le 30 juin, nous revenons sur cet événement historique Shoemaker-Levy 9, qui nous a appris l’importance de surveiller les impacts potentiels.
A la découverte de la comète
Les astronomes Carolyn et Eugene Shoemaker et David Levy ont découvert la comète SL9 en mars 1993. Les Shoemakers formaient déjà un duo astronomique de découverte de comètes bien connu, ayant découvert 32 comètes ensemble ou séparément au cours de leur carrière. Les calculs ont indiqué que la comète, brisée en gros morceaux (certains de plus d’un demi-mille de large) par la gravité de la planète, était en orbite autour de Jupiter et aurait un impact en juillet 1994. 
Les astronomes du monde entier ont eu un an pour se préparer à l’impact, de sorte que de nombreux télescopes au sol à travers le monde ont rejoint la campagne. Cet effort comprenait l’installation de télescope infrarouge (IRTF) de la NASA qui se trouve au sommet de Maunakea sur la grande île d’Hawaï. La NASA a également finalement reçu des données de deux de ses engins spatiaux, le vaisseau spatial Galileo – qui était déjà en route vers Jupiter après son lancement en 1989 – et le télescope spatial Hubble.
« Les impacts de Shoemaker-Levy 9 ont réuni des chercheurs sur les comètes, des experts de l’atmosphère de Jupiter et des astronomes, qui se sont réunis pour demander » Comment allons-nous observer cet événement? « , A déclaré Kelly Fast, responsable du programme d’observation des objets proches de la Terre de la NASA. Pour les impacts SL9, Fast a été stationné à l’IRTF lors de sa première course d’observation. « Avoir cet avis à l’avance pour planifier était vraiment essentiel, car cela nous a donné l’opportunité d’optimiser la façon dont ces observations pourraient être faites pour nous donner la meilleure science. »
Les astronomes se sont réunis à l’IRTF à Hawaï pour commencer à se préparer à l’impact. Le télescope, qui a été construit à la fin des années 1970 pour soutenir les missions Voyager vers les planètes extérieures, est sensible à la chaleur, de sorte que ses images ont montré d’énormes points lumineux là où les fragments de comètes ont impacté Jupiter.
« Normalement, vous pensez que le système solaire est statique, vous ne voyez pas ces grands changements se produire en même temps », a déclaré John Rayner, directeur de l’IRTF, qui faisait partie du personnel de l’IRTF lors des impacts. « Mais voir soudainement ces impacts, ces énormes points lumineux qui sont apparus sur la plus grande planète de notre système solaire, était assez extraordinaire. »
Aussi étonnantes que soient les observations de l’IRTF et de nombreux observatoires au sol, ces télescopes de la Terre n’ont pas réellement vu les impacts se produire car ils se sont produits du côté « nuit » de Jupiter. Ce n’est que lorsque la planète a tourné que les télescopes au sol ont pu voir les séquelles de l’impact.
Mais le vaisseau spatial Galileo de la NASA était aux premières loges pour l’événement. Au moment des impacts, Galileo était en route pour étudier Jupiter et ses lunes, et s’approchait à la bonne géométrie pour voir les fragments de SL9 percuter la géante gazeuse. À 238 millions de kilomètres (148 millions de miles), le vaisseau spatial a commencé à prendre des photos.
Les meilleures images, cependant, provenaient de Hubble, qui avait récemment subi des réparations cruciales lors de sa première mission de maintenance. Au-dessus de l’atmosphère terrestre, avec sa caméra haute résolution, la qualité d’image exquise de Hubble a permis aux scientifiques de suivre les panaches qui grandissent et s’effondrent sur les sommets des nuages de Jupiter. Lentement, alors que la planète tournait, des cicatrices sombres ont été révélées dans son atmosphère là où les fragments de comète avaient percuté. Les astronomes ont vu des vagues de matière sombre en expansion, les formes des panaches et des détails dans les champs de débris des explosions avec des détails inégalés. Des conférences de presse Hubble ont eu lieu au moins une fois par jour pendant toute la semaine afin que le public puisse suivre au fur et à mesure que de nouvelles images arrivaient.
Hammel se souvient avoir d’abord été sceptique quant au fait que Hubble verrait quoi que ce soit, car la comète était si petite par rapport à l’immense planète gazeuse. Lorsque les images ont commencé à tomber, elle a à peine dormi pendant des jours.
« J’ai été étonnée, puis j’ai été ravie », a-t-elle déclaré. C’était tellement remarquable d’être impliqué dans un projet dont je savais qu’il allait changer notre compréhension de Jupiter et changer notre compréhension des impacts dans le système solaire. »
Sciences des impacts
Des scientifiques du monde entier ont observé les conséquences des 21 fragments qui ont percuté l’atmosphère de Jupiter. Chaque impact a soulevé un matériau qui a éclaboussé dans l’atmosphère de Jupiter, créant des débris qui ont servi de marqueurs aux scientifiques sur Terre pour étudier les vents de Jupiter. Avant l’événement, le suivi des nuages était le principal moyen de voir comment l’atmosphère de la géante gazeuse transportait des matériaux autour de la planète. Mais des matériaux comme l’ammoniac et le cyanure d’hydrogène remontés dans la stratosphère depuis les profondeurs sous les nuages les plus élevés de Jupiter ont donné aux scientifiques un moyen de suivre les vents lorsque ces molécules étaient soufflées autour de la planète. Même aujourd’hui, les scientifiques peuvent encore détecter les changements de cyanure d’hydrogène dans l’atmosphère de Jupiter à partir des impacts.
Les observations ont également permis d’affiner les modèles d’impact de base et de nous en dire plus, en général, sur la façon dont les particules sont transportées dans une atmosphère après un impact. Parce que nous ne pouvons pas tester les impacts dans la vie réelle – sauf à de très petites échelles, comme tirer un caillou dans un bloc de roche dans un laboratoire – les impacts SL9 ont offert aux scientifiques une expérience naturelle avec laquelle étudier comment les impacts massifs affectent un grand corps comme une planète. L’étude de l’impact de SL9 sur Jupiter a aidé les scientifiques à renforcer leurs modèles de ce qui pourrait arriver si une comète ou un astéroïde frappait la Terre.
Un réveil pour l’humanité
Avant l’impact du SL9, le terme « défense planétaire » n’existait pas. De nos jours, de nombreuses équipes de scientifiques suivent des objets géocroiseurs (NEO): des astéroïdes qui se trouvent à moins de 30 millions de miles (50 millions de kilomètres) de l’orbite terrestre. Mais au milieu des années 1990, seules quelques équipes (dont les Shoemakers) recherchaient des astéroïdes dans le système solaire interne.
Au cours de l’année précédant l’impact, une équipe d’étude de l’armée de l’air dirigée par Lindley Johnson, maintenant le premier (et jusqu’à présent, le seul) officier de défense planétaire de la NASA, avait tenté de convaincre ses dirigeants que la recherche et le suivi des objets géocroiseurs devraient faire partie de la mission de connaissance de la situation spatiale de l’armée de l’air. Lorsque SL9 s’est avéré être sur une trajectoire de collision avec Jupiter, les recherches de Johnson sont devenues un élément majeur dans l’étude de l’Air Force sur les futures capacités spatiales.
En 1998, le Congrès – influencé par Eugene Shoemaker et d’autres scientifiques plaidant pour la recherche sur les NEO et avec des images Hubble de la dévastation de Jupiter fraîchement présentes dans leur esprit – a officiellement ordonné à la NASA de trouver 90 % des astéroïdes dans notre voisinage céleste à 1 kilomètre ou plus. Fin 2010, la NASA avait atteint cet objectif. Maintenant, l’agence s’efforce d’identifier au moins 90% des astéroïdes entre 450 et 3 000 pieds (140 et 1 000 mètres) de large, et ils sont à environ un tiers du chemin.
Le crash épique de la comète Shoemaker-Levy 9 avec Jupiter en images
En juillet 1994, la comète Shoemaker-Levy 9 a percuté Jupiter après s’être brisée en plusieurs morceaux. Les astronomes du monde entier ont regardé l’épopée de la comète s’écraser en temps réel avec des télescopes et des engins spatiaux. Vous pouvez voir certaines de ces photos dans cette galerie Space.com. Dans cette vue : Ces observations répétées prises en juillet 1994 montrent comment Jupiter a aspiré les fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 après leurs impacts répétés.
David Levy et Shoemaker-9L’astronome amateur David Levy devant les deux photos « découverte » de Shoemaker-Levy 9. Levy a donné une conférence à une branche de la Société royale d’astronomie du Canada à Ottawa, le 31 mai 2013.
Comète Shoemaker-Levy 9 ‘String of Pearls’La comète Shoemaker-Levy 9 a été nommée en l’honneur de ses co-découvreurs et, en raison de son apparence, elle a souvent été qualifiée de comète « collier de perles ».
La comète Shoemaker-Levy 9 Scars JupiterDes fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 en juillet 1994 ont créé des nuages sombres sur Jupiter, visibles même dans de petits télescopes.
La comète Shoemaker-Levy 9 approche de Jupiter en 1994Cette photo composite montre Jupiter et la comète Shoemaker-Levy 9 photographiées par le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA en 1994.
Impact du fragment W de la comète Shoemaker-Levy 9 avec JupiterLe vaisseau spatial Galileo a capturé ces quatre images de Jupiter et l’impact nocturne lumineux du fragment W de la comète Shoemaker-Levy 9 le 22 juillet 1994.
Comet Impact Into Jupiter (concept d’artiste)Le concept de cet artiste montre la comète Shoemaker-Levy 9 filant vers Jupiter en juillet 1994. Le nuage de poussière de la comète a créé un sillage ondulant dans l’anneau de Jupiter. Image publiée le 31 mars 2011.
Shoemaker-Levy-9 Impacts sur JupiterCe graphique montre des fragments de la comète Shoemaker-Levy-9 s’écrasant dans l’hémisphère sud de Jupiter, un événement qui a duré près de six jours en 1994.
Image prise par le télescope spatial Hubble de la comète Shoemaker-Levy 9Cette image du télescope spatial Hubble montre la comète « collier de perles », Shoemaker-Levy 9, en mars 1994, quatre mois avant sa collision avec Jupiter.
Se souvenir de l’impact de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter, en 1994 cette semaine
Jupiter a beaucoup fait les manchettes ces derniers temps, le vaisseau spatial Juno continuant de renvoyer de superbes nouvelles images de la plus grande planète du système solaire, y compris des gros plans de la grande tache rouge. Mais quelque chose d’autre s’est produit à cette époque il y a 23 ans qui a attiré l’attention des astronomes et du public – une énorme explosion dans l’atmosphère de Jupiter alors qu’une comète s’est brisée et que les fragments sont entrés en collision avec la planète, plongeant dans l’atmosphère profonde et épaisse. Les impacts et les « cicatrices » qui en résultent ont été observés par des télescopes du monde entier.
La collision a créé un spectacle spectaculaire, facilement observable aussi bien par les grands observatoires que par les petits télescopes. La comète Shoemaker-Levy 9 avait été capturée pour la première fois par la gravité de Jupiter environ 20 à 30 ans plus tôt, et en juillet 1994, elle s’est finalement approchée trop près de la planète et a été brisée en plusieurs fragments qui sont ensuite entrés en collision avec la planète l’un après l’autre. Le premier impact a eu lieu le 16 juillet 1994; les explosions qui en ont résulté équivalaient à 6 000 000 mégatonnes de TNT, produisant une boule de feu plus grande que la Terre, avec une température d’environ 24 000 K. 
Les « ecchymoses » sombres sur Jupiter ont finalement disparu, mais elles ont fourni une occasion unique aux scientifiques d’en savoir plus sur la composition de l’atmosphère de Jupiter.
« Pendant des générations, des gens du monde entier et de tous horizons se sont émerveillés devant la Grande Tache Rouge », a déclaré Scott Bolton, chercheur principal de Juno du Southwest Research Institute de San Antonio. « Maintenant, nous allons enfin voir à quoi ressemble cette tempête de près et personnellement. »
« Nous sommes ravis de partager ces premières découvertes, qui nous aident à mieux comprendre ce qui rend Jupiter si fascinant », a déclaré Diane Brown, responsable du programme Juno au siège de la NASA à Washington. « Ce fut un long voyage pour arriver à Jupiter, mais ces premiers résultats démontrent déjà que cela valait bien le voyage. »
Dans un autre type de « collision », la sonde cométaire Rosetta de l’ESA a mis fin à sa mission le 30 septembre 2016 après avoir percuté, comme prévu, la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Rosetta a révélé la surface et les jets actifs de la comète avec des détails incroyables jamais vus auparavant, montrant que les comètes ne sont pas seulement des morceaux de roche et de glace, mais des mondes à part entière. Le 4 juillet 2005, le vaisseau spatial Deep Impact de la NASA a envoyé une «sonde à impact» à la surface de la comète Tempel-1 pour en savoir plus sur sa structure de surface, ce qui a donné lieu à un autre spectacle de lumière spectaculaire.
En 1994, les astronomes observaient la violente collision d’une comète avec Jupiter
En 1994, les instruments de l’Humanité assistaient pour la première fois à un impact planétaire, en l’occurrence celui des 21 fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter. L’évènement a été déterminant dans la prise de conscience politique de la nécessité de protéger la Terre des impacts en détectant suffisamment à temps les géocroiseurs potentiellement dangereux.
Collision entre la comète Shoemaker 9 et la planète Jupiter ; Un événement rarissime observé par des milliers d’astronomes dans le monde
Durant la période du 16 au 22 juillet 1994, plus de 20 fragments de la comète entrèrent en collision avec l’hémisphère sud de Jupiter, fournissant la première observation directe d’une collision de deux objets du système solaire. L’événement, qui constitue une première dans l’histoire de l’astronomie, a été entièrement suivi par les astronomes du monde entier et enregistré depuis l’espace grâce au télescope spatial Hubble ainsi que la sonde Galileo.
Comète Shoemaker-Levy
En 1994, le premier des 21 astéroïdes, fragments majeurs de la comète Shoemaker-Levy 9 démantelée 2 ans plus tôt, a frappé Jupiter, créant une boule de feu de 1200 milles de large à 600 milles de haut pour la joie des astronomes attendant le feu d’artifice céleste, donnant aux scientifiques leur première chance d’observer une telle collision telle qu’elle s’est produite, et d’autres jusqu’au 22 juillet. Jupiter est une géante gazeuse, composée principalement d’hydrogène et d’hélium sous forme gazeuse et liquide. Lorsque nous observons Jupiter, nous ne regardons pas une surface solide , mais une atmosphère en bandes avec des nuages tourbillonnants et d’énormes orages.
Remembering Comet Shoemaker-Levy 9’s Impact on Jupiter, 23 Years Ago This Week
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/how-historic-jupiter-comet-impact-led-to-planetary-defense
https://www.space.com/26562-jupiter-comet-crash-pictures-shoemaker-levy-9-1994.html
https://earthsky.org/space/shoemaker-levy-9-impact-jupiter-july-1994/