在1994年7月16日的壹周時間裏，全世界的天文學家和天文愛好者觀測到了蘇梅克-列維9號彗星(簡稱S-L9)與木星的連環碰撞。這壹千載難逢的天文事件引起了科學家們的深切關註，因為它使彗星、小行星撞擊地球和木星的研究進入了壹個新階段。
S-L9彗星是美國著名“彗星獵人”蘇梅克和利維偶然發現的周期性彗星。尤金·舒梅克(Eugene Shoemaker)，出生於1928，是美國地質調查局天文部門的負責人，當時他剛剛退休。20多年來，他壹直從事尋找新彗星和小行星的工作，並於1991獲得國家科學獎。他的妻子卡羅琳比他小兩歲，是壹名自學成才的天文學家。1982年，她無償加入了丈夫的天文觀測工作，此時他們的兩個孩子已經長大成人。卡羅琳細心如絲，經常能從天文底片上註意到不規則的微小斑點，從而發現新的彗星。她發現了32顆新彗星，這還是個人世界紀錄。
1993年3月23日午夜，這對誌同道合的夫婦在業余天文學家大衛·利維的協助下搜尋彗星。在那之前的兩天，天氣惡劣，雲層很厚。他們幾乎什麽也沒看見。他們使用美國加州帕洛馬山天文臺的45厘米望遠鏡，朝著木星隨機拍攝了壹些照片。出生於1948的利維有自己的天文望遠鏡，直徑20厘米。他獨自發現了8顆彗星，與他人合作發現了13顆彗星。當晚，他們所剩不多的攝影底片略顯“不翼而飛”，拍攝效果估計難以保證。只是在樂觀的李維的堅持下，蘇梅克夫婦隨意拍了幾張照片。
當顯影後的底片放在立體顯微鏡下時，卡羅琳註意到底片的邊緣只是因為漏光而略微模糊。她小心翼翼地在底片上靠近木星的壹個區域發現了壹個弦狀天體，與通常的點狀天體明顯不同。她描述說:“它以暗淡線條的形式出現，帶有密集的尾巴，看起來像壹顆被壓碎的彗星。”三位合作者就這壹現象討論了近壹個小時，最終確信這是壹顆新發現的彗星，而不是小行星。
然後，利維坐在電腦前，通過電腦網絡給國際天文學聯合會下屬的天文電報局負責人馬斯登發了壹封郵件，要求核實他們的發現。不久，利維還打電話給亞利桑那大學的天文學家斯科特，請他觀察並驗證木星附近的天空。結果，他們的發現很快被斯科特更清晰的CCD圖像所證實。15分鐘後，斯科特和列維在電話中確認觀測到了這顆彗星。於是斯科特立即給馬斯登寫了壹封信，確認蘇梅克夫婦和利維夫婦是這顆新彗星的發現者，彗星碎片呈串狀分布。
後來得知，在蘇梅克和他們三人發現這顆彗星之前的幾天內，日本、智利和美國加州的三個天文觀測小組也觀測到了這壹天文現象，但他們沒有更進壹步，錯過了發現新彗星的好機會。為了表彰舒梅克和利維的貢獻，國際天文組織以他們的名字為這顆彗星命名，這就是本世紀舉世矚目的“S-L9”彗星。
在分析了S-L9彗星的軌道後，天文學家認為這顆彗星並不像大多數其他彗星那樣圍繞太陽運行，而是圍繞木星運行。它很可能原本就是木星的壹顆小衛星，或者是托羅陽群中的小行星成員，富含揮發性物質。有學者推測可能是木星捕獲的普通彗星。
據估計，S-L9彗星在1991年7月8日距離木星只有43000公裏。由於離木星太近，被木星強大引力產生的潮汐力撕裂解體，成為壹系列碎片。根據S-L9彗星發現前後四個月的156觀測數據，美國天文學家約曼斯和喬達斯計算了它的軌道，預測這些分離的彗核將在1994年7月中旬再次與木星相撞，至少有99%的幾率。後來，在進壹步研究和計算的基礎上，終於得到了壹個非常令人興奮和準確的預測:在6月16日至7月24日的幾天內，壹系列彗星碎片將陸續撞上木星的大氣層，並在雲層深處引發速射火球爆炸。在現代天文學史上，根據觀測到的天體位移來計算天體的軌道是壹項成熟的業務。1993，1年7月，正在太空中運行的哈勃太空望遠鏡拍攝了壹張更加清晰的彗星S-L9的照片，照片中清晰地顯示出每壹顆彗星碎片都被球狀塵埃雲所包圍，估計任何壹顆碎片的直徑都不會超過4公裏。1993 65438+10月18至22日，在美國科羅拉多州召開了壹次特殊的會議，會上壹些天體物理學家做出了大膽的預測。
根據天文學家的預測，彗星碎片的撞擊點在標誌著木星晝夜界限的黑暗面上，即撞擊的初始場景當時無法在地球上直接觀測到，但人們可以在木星的衛星上看到撞擊爆炸產生的閃光，還可以仔細觀察撞擊造成的各種傷痕，以及木星邊緣的爆炸噴流——蘑菇雲。第壹顆彗核(直徑約1 km)於格林威治時間20:00+06(4:00 GMT+07)撞擊木星。隨後，分別間隔約7小時、4小時、6小時、20分鐘和4小時，另外四顆彗核也與木星發生碰撞。
美國太空望遠鏡科學研究所和美國國家航空航天局·戈達德太空飛行中心從太空和地面望遠鏡收集的數據顯示，第壹次撞擊後產生的許多火球延伸了近1000公裏。理論計算表明，含有巖石和冰塊的彗核撞擊木星的速度高達每小時265，438+0，000公裏，可以在木星高層大氣中引起強烈的沖擊波，並可能穿透數公裏以下由氨組成的雲層和稠密的氫層，使飛濺點部分區域的溫度瞬間上升到數萬攝氏度。
據日本新聞媒體報道，第壹個斷裂的彗核(A塊)撞擊木星時形成了巨大的蘑菇雲，高溫氣體沖到了1000公裏的高度，在木星表面留下了壹個和地球壹樣大的黑點。第壹次撞擊後的第二天，美國國家航空航天局召開了記者會，舒梅克、他的妻子卡洛琳和利維出席了會議，並回答了記者們感興趣的問題。蘇梅克說，彗星碎片撞入木星大氣層，導致木星散發熱氣，沖入太空。雲團的壯觀奇景非常美麗。雖然碰撞發生在木星背面的南端，從地球上無法直接觀測到，但由於木星自轉速度非常快，地面天文臺十分鐘左右就能看到木星雲層的變化。彗星碎片A的直徑在0.8公裏到1.6公裏之間，撞擊木星的能量相當於2000億噸炸藥的威力。
格林威治時間18上午7點30分(北京時間下午3點30分)，第七顆彗星碎片撞擊木星。格林威治時間19晚上7點30分，南京紫金山天文臺用60厘米反射望遠鏡觀測到了木星上的“傷疤”。它是壹個直徑為20000公裏的“隕石坑”，位於木星南緯44° 19 '，與事先預測的位置基本壹致。
根據美國天文學家馬倫的說法，在19，10: 20(北京時間下午6: 20)，撞擊木星的第九個碎片產生的火球與第七個塊產生的火球亮度相同。他指出，人類第壹次用新發明的望遠鏡觀測木星是在1610年。從歷史天文資料來看，從那以後它的外貌並沒有太大的變化。
第七顆彗星碎片撞擊點上方出現了壹個由塵埃雲組成的凸起拋物面，拋物面內部有壹個圓圈。這種外觀被天文學家形象地比喻為壹只“眼睛”，它立即成為木星最突出的識別標誌。美國女天文學家麥克法登(Mcfadden)報告稱，第七個碎片造成的木星痕跡非常明顯，即使是業余愛好者也可以用普通的小口徑望遠鏡在晴朗的夜空中觀測到。
20日晚，18，12，22(北京時間)，兩顆彗星S-L9再次撞擊木星。當晚23: 00+01至12，又壹顆彗核撞擊木星，這是17年淩晨以來的第13次撞擊。當時天文學家說，木星的南半球已經被S-L9連續10次的猛烈“攻擊”弄得傷痕累累。七個大傷口直徑超過10000公裏，壹個傷口估計直徑上萬公裏，大大超過地球體積。上海天文臺S-L9彗星項目首席科學家傅成琦先生提供的壹份觀測報告稱，由於彗星對木星的反復轟擊，大氣環流繞木星南緯45°旋轉的時間縮短了約45分鐘。考慮到木星巨大的體積，粗略估計木星大氣層撞擊導致的風暴速度達到每秒100米到150米。
北京天文臺和電子工業部22個研究所在河南新鄉聯合觀測到彗核15撞擊木星磁層引起的強烈射電爆發。在25兆赫波段，它的強度是背景強度的10000倍。19時24時至29時，在29 MHz頻段觀測到壹次彗核12撞擊木星引起的電波爆發，強度增強約50倍。218時，北京天文臺興隆觀測站用60厘米望遠鏡在木星表面17號彗核撞擊點觀測到約4000公裏的暗斑。同時，用2.16米望遠鏡觀察，撞擊點的光譜明顯由6640埃變為6660埃。
7月22日格林尼治時間8點(北京時間7月22日下午4點)後不久，S-L9彗星的最後壹個碎片撞擊了木星。美國芝加哥大學的兩位天文學家通過計算機網絡傳輸的信息證實，他們觀測到S-L9 (block 21)最後壹個碎片撞擊木星產生的火球沒有之前其他碎片撞擊後的明亮。蘇格克在最後壹顆彗星碎片撞擊木星前夕的新聞發布會上說:S-L9彗星的初始直徑約為10公裏，質量約為5000億噸。這顆彗星至少分裂了265，438+0個碎片。碎片以約210000千米每小時的速度墜落木星，釋放的總能量相當於4萬億噸TNT爆炸產生的能量，瞬間高溫可能接近30000℃。
科學家利用這次彗星-木材碰撞來分析S-L9彗星和木星大氣的化學成分。他們發現了鈉、硫、氮、硫化氫、氰化氫和微量水分。在觀測彗星和樹木的碰撞時，天文學家在撞擊點上方發現了氨氣，但沒有發現預期的大量水蒸氣。這就讓人產生了壹個疑問:S-L9是彗星嗎？如果不是彗星，為什麽會有尾巴？還有為什麽會解體成21塊？
美國的麥克法登認為，找到水是了解木星大氣層的關鍵。人們曾預計每個碎片撞擊木星時會看到明亮的白雲，但可觀察到的情況與人們預計找到水的想法不符。壹些學者因此懷疑S-L9不是壹顆真正的彗星。彗星壹般由氣體、冰和塵埃組成，經常來自太陽系邊緣。它與眾不同的特點是，當它接近太陽時，尾巴會“長”起來。另壹方面，小行星是大石頭，在太陽系內部運行。人們普遍認為他們沒有水。麥克法登說，也可能是現有的儀器不夠精確，無法探測到水。
這種碰撞產生的火球導致了帶電粒子混合物的形成，當它們隨著木星的磁場旋轉時，會發出強大的無線電信號。碰撞導致的閃光現象也使科學家們能夠進行化學分析，但要確定哪些化合物來自彗星，哪些來自木星的大氣層，哪些是火球產生的，還需要壹些時間。通過觀察木星上的黑斑是如何最終消失的，有可能獲得更多關於木星氣候和風向的信息。彗星和樹木的碰撞也在木星上產生了巨大的沖擊波，覆蓋了木星近四分之壹的面積，運動速度約為每秒734米。美國天文學家蘭尼表示，觀測結果顯示彗星碎片無法深入木星大氣層和液氫層。他說，當彗星碎片以每秒60公裏的速度撞擊木星時，它們被木星厚厚的大氣層擋住了。
S-L9彗星撞擊木星後，人們不得不更加關註這些將對地球構成威脅的彗星和小行星。據天文學家估計，目前大約有2000顆彗星和小行星可以對地球構成威脅，因為它們的軌道可能與地球的軌道重合。但估計只有100左右能及時找到。1994年8月，美國國家航空航天局開始對可能與地球相撞的直徑大於1 km的彗星和小行星進行分類編目，以便科學家及時發現並跟蹤這些不速之客，保護人類的美好家園。4.星座爆炸創造了10000個地球。
距離我們10000光年的壹顆罕見的名為“RhoCas”的巨型超巨星，在2003年6月7日經歷了壹次大規模爆炸。天文學家說，這次爆炸產生的碎片可以創造10000個“地球”。