Астрономы зафиксировали на Юпитере рекордно мощную за последние 20 лет вспышку, возникшую в результате падения на Юпитер в октябре 2021 года тела диаметром от 15 до 31 метра. Событие длилось пять с половиной секунд, при этом выделившаяся энергия эквивалентна примерно двум мегатоннам в тротиловом эквиваленте.
Газовый гигант Юпитер часто подвергается бомбардировке малыми телами декаметровых размеров, такими как астероиды или ядра комет. Любопытно, что подобные события наблюдались не только наземными и космическими телескопами, но и астрономами-любителями. В частности, в период с 2010 по 2020 год они зафиксировали шесть оптических вспышек в атмосфере Юпитера, вызванных падением на него малых тел. Исследование частоты подобных событий и выделяющейся при этом энергии позволяет оценить обилие малых тел во внешней части Солнечной системы, а заодно понять влияние взрыва крупного тела в атмосфере планеты на ее локальные свойства.
Группа астрономов во главе с Ко Аримацу (Ko Arimatsu) из Киотского университета сообщила о регистрации новой вспышки на Юпитере. Событие было зафиксировано днем 15 октября 2021 года с помощью наземного 27-сантиметрового телескопа системы PONCOTS (Planetary ObservatioN Camera for Optical Transient Surveys), который вел наблюдения в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах. Помимо данных наблюдений PONCOTS ученые использовали данные наблюдений камеры JunoCam автоматической станции «Юнона», а также сводки о наблюдении вспышки двумя японскими астрономами-любителями, для локализации вспышки и оценки ее параметров.
Сама вспышка произошла в Северной Тропической Зоне газового гиганта, видимая пиковая яркость вспышки составила 4,7 звездной величины в полосе V, что эквивалентно абсолютной звездной величине (яркость, если объект находился на расстоянии 100 километров) -29, что примерно в 300 раз превышает яркость Солнца, наблюдаемого с Юпитера. Длительность вспышки составила 5,5 секунды, что дольше, чем у предыдущих подобных событий. Спектр вспышки можно описать спектром абсолютно черного тела с эффективной температурой около 8300 кельвин, а кинетическая энергия ударника была эквивалентна примерно двум мегатоннам в тротиловом эквиваленте, что на порядок больше, чем у ранее зафиксированных на Юпитере вспышек, и сравнимо с Тунгусским метеоритом.
Масса упавшего на Юпитер тела была оценена в 4,1 тысяч тонн, а диаметр — в 15,8–31,5 метра, в зависимости от принятого значения средней плотности ударника. Таким образом, это событие является самой мощной вспышкой ударной природы, наблюдавшейся в Солнечной системе, с тех пор, как фрагменты кометы Шумейкеров — Леви 9 столкнулись с Юпитером в 1994 году. Предполагается, что такие события на газовом гиганте происходят примерно раз в год.
Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Автор: Александр Войтюк