home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 052394 / 05239923.000 < prev    next >
Text File  |  1995-02-24  |  31KB  |  583 lines

  1. <text id=94TT0672>
  2. <link 94TO0162>
  3. <title>
  4. May  23, 1994: Cover Science:Collision Course
  5. </title>
  6. <history>
  7. TIME--The Weekly Newsmagazine--1994                  
  8. May  23, 1994  Cosmic Crash                          
  9. </history>
  10. <article>
  11. <source>Time Magazine</source>
  12. <hdr>
  13. COVER:SCIENCE, Page 54
  14. Collision Course
  15. </hdr>
  16. <body>
  17. <p>     Jupiter is about to be walloped by a
  18. comet. The cataclysmic explosion will serve as a warning to
  19. Earth: It could happen here.
  20. </p>
  21. <p>By James Reston Jr.
  22. </p>
  23. <p>     (James Reston Jr.'s newest book, Galileo, was just published
  24. by HarperCollins)
  25. </p>
  26. <p>     On July 16, a chunk of interstellar debris the size of a mountain
  27. will smash into the largest planet in the solar system. And
  28. that will be only the beginning of the most violent encounter
  29. humanity has ever witnessed. Over the following six days, more
  30. chunks--some perhaps 2.5 miles in diameter--will smack into
  31. Jupiter, one after another, in a barrage as predictable as a
  32. round of automatic gunfire. The agent of destruction: an icy
  33. comet, long held captive by Jupiter's gravity, that has broken
  34. up into a fleet of 21 natural megabombs.
  35. </p>
  36. <p>     They may blow apart high in the Jovian atmosphere. Or perhaps
  37. they will hold together long enough to reach the dense gases
  38. that form Jupiter's surface. They will be traveling phenomenally
  39. fast: 37 miles a second. If they do stay intact, they will plow
  40. deep--15 miles, perhaps even 250 miles--into the gaseous
  41. soup.
  42. </p>
  43. <p>     The resulting explosions will defy comprehension. While the
  44. largest hydrogen bomb ever detonated in the Earth's atmosphere
  45. was the Soviet Union's 58-megaton blast in 1961, the combined
  46. energy of the 21 explosions on Jupiter could reach 20 million
  47. megatons. The comet, named Shoemaker-Levy 9 for its discoverers,
  48. may unleash a mushroom cloud that rises to a height of 1,500
  49. miles into the Jovian atmosphere. For several hours at least,
  50. the giant planet may resonate like a bell. For observers on
  51. Earth, it may appear to glow with twice its usual brilliance.
  52. </p>
  53. <p>     Those observers--and they will be legion--will enjoy a unique
  54. opportunity to watch the kind of event that helped shape the
  55. solar system and continues to sculpt its features. Collisions
  56. with comets and rocky asteroids--the two kinds of small bodies
  57. found orbiting the sun--helped create the planets in the first
  58. place. Subsequent collisions have also left their telltale marks:
  59. the moon, Mercury and other planets including the Earth itself
  60. are pocked with craters that were almost surely stamped by incoming
  61. comets and asteroids.
  62. </p>
  63. <p>     Humans may owe their very existence to colliding comets, which
  64. are essentially dirty snowballs of ice and other frozen gases
  65. trailing long tails of debris. A comet landing on a lifeless
  66. world may have contributed the molecules that made living creatures
  67. possible. Earth's oceans may have been produced in part by a
  68. watery invader from outer space. We may also eventually owe
  69. our destruction to these celestial travelers. Many scientists
  70. believe it was the crash of a giant comet that killed off the
  71. dinosaurs and many other terrestrial species some 65 million
  72. years ago.
  73. </p>
  74. <p>     For months, astronomers have been arguing over what sort of
  75. legacy will be left by this encounter. Among the more dramatic
  76. possibilities: Jupiter may gain a Saturn-like ring. The fifth
  77. planet already has a faint ring, first detected by Voyager 1
  78. in 1979. But if July's impacts blow a significant hole in the
  79. Jovian atmosphere, huge amounts of debris could escape and thicken
  80. that ring over the next several years, perhaps making it visible
  81. to Earth's telescopes.
  82. </p>
  83. <p>     Another intriguing possibility: Jupiter, now a cyclops with
  84. its distinctive Great Red Spot for an eye, may gain a second
  85. eye. The spot is believed to be a kind of permanent, counterclockwise
  86. cyclone. If the collisions unleash enough energy, they might
  87. stir up a similar maelstrom elsewhere on Jupiter's surface.
  88. </p>
  89. <p>     Whatever the visible consequences, this summer's events will
  90. provide an unprecedented opportunity for learning. Never before
  91. have humans been able to predict an impact in our own solar
  92. system and mobilize the full resources of science to watch and
  93. measure the effects. Virtually every major telescope on this
  94. planet will be trained on our distant neighbor. Since the comet
  95. pieces will hit the far side of Jupiter, only the space probe
  96. Galileo, which is headed past the planet, will have a direct
  97. look. But given Jupiter's swift rotation, the site of each explosion
  98. will whirl into view about 10 minutes after impact.
  99. </p>
  100. <p>     Many of those watching are hoping to glean some insight into
  101. the nature of Jupiter's interior, which has been perpetually
  102. shielded by clouds. Quite possibly the comet fragments will
  103. cause the planet to eject material from this long-hidden interior
  104. in what will amount to a giant belch. Scientists also hope to
  105. detect, deep within the planet, hydrogen in a liquid metallic
  106. form.
  107. </p>
  108. <p>     Some of the scientific interest in the collisions is pragmatic.
  109. For decades, nuclear-weapons experts have been building secret
  110. computer models of vast explosions, using confidential "shock
  111. physics codes." With Shoemaker-Levy 9, they can witness a real
  112. rather than an imaginary blast. The collisions present a unique
  113. opportunity to validate their theoretical mathematics.
  114. </p>
  115. <p>     There is also a distinctly vicarious tinge to the Earthly interest
  116. in Jupiter's plight. Will a similar cataclysm happen on Earth,
  117. as it apparently has in the past? And if our globe were thus
  118. threatened, what could we do about it? To damage the famous
  119. phrase of the 16th century English writer who was meditating
  120. upon the condemned as they went to the scaffold: "But for the
  121. grace of God there goes Earth."
  122. </p>
  123. <p>     THE DISCOVERY. Around midnight on March 23, 1993, astronomers
  124. Eugene and Carolyn Shoemaker stood with their collaborator,
  125. David Levy, outside the Schmidt telescope at Palomar Observatory,
  126. looking disconsolately at the cloudy sky. It was as if nature
  127. were toying with them. Through January and February, the weather
  128. had been terrible on the mountain near San Diego, California,
  129. and they had been skunked in their latest program to search
  130. for undiscovered comets and asteroids.
  131. </p>
  132. <p>     Briefly, the clouds seemed to thin, and Levy, ever the optimist,
  133. wondered aloud whether there were a few more sheets of the damaged
  134. film that had been slightly exposed by accident back at the
  135. Shoemakers' home base in Flagstaff, Arizona. Levy was always
  136. ready to observe, against the stiffest odds. But in a mom-and-pop
  137. operation like their Mount Palomar Asteroid and Comet Survey,
  138. the Shoemakers had to watch the bottom line. Good film like
  139. theirs cost $4 a sheet. "If we don't get anything, it won't
  140. be any great loss," Levy insisted, pointing out that the exposed
  141. film might be worthless anyway. Reluctantly, the Shoemakers
  142. indulged their enthusiastic partner and returned to the 18-in.
  143. telescope for a few desultory shots through the clouds.
  144. </p>
  145. <p>     A graduate of Caltech and Princeton, and a winner of the National
  146. Medal of Science, Gene Shoemaker, 66, has made a career out
  147. of tracking down asteroids and comets while working for the
  148. U.S. Geological Survey. In 1982 his wife Carolyn, now 64, joined
  149. him as an unpaid partner. She has proved to be particularly
  150. adept at the painstaking process of examining the tiny dots
  151. of light in a telescopic picture. Using analytical techniques
  152. devised by her husband, she had already discovered 28 comets,
  153. the world record.
  154. </p>
  155. <p>     David Levy, 45, is no slouch either, even though he is sometimes
  156. patronized as an amateur. An author and columnist for Sky &
  157. Telescope, he is credited with discovering eight comets and
  158. co-discovering 13 others--many with the modest 8-in. Schmidt
  159. in his Tucson, Arizona, backyard.
  160. </p>
  161. <p>     In his collaboration with the Shoemakers, Levy is the romantic.
  162. A Canadian by birth, tall and wide-eyed, he came to astronomy
  163. by way of English literature and Gerard Manley Hopkins, particularly
  164. a poem fragment Hopkins wrote as American astronomer Horace
  165. Tuttle observed Tempel's comet in 1864:
  166. <list>
  167.      I am like a slip of comet
  168.      Scarce worth discovery, in some corner seen
  169.      Bridging the slender difference of two stars..
  170. </list>
  171. </p>
  172. <p>     After writing a master's thesis on Hopkins at Queen's University
  173. in Kingston, Ontario, Levy gravitated to Tucson, where astronomers
  174. are numerous and the night viewing superb. He describes his
  175. passion--comet hunting--as "a bit of art, a bit of sport
  176. and occasionally science."
  177. </p>
  178. <p>     It seemed mostly frustration that afternoon on Mount Palomar
  179. when he and the Shoemakers prepared to analyze the pictures
  180. they had taken on the damaged film. Peering through her stereomicroscope,
  181. Carolyn thankfully saw that the film was blurred only slightly
  182. around the edge of the plates. As she moved methodically across
  183. sections of sky, 60 sq. mi. each, something bizarre and exotic
  184. suddenly appeared in a region of space not far from Jupiter.
  185. Not a dot but a streak, seeming to levitate out of the picture.
  186. </p>
  187. <p>     "It looks like a squashed comet!" she exclaimed, as she called
  188. Gene over. With his first glimpse, the geologist was uncharacteristically
  189. silent. Levy had never seen his partner look so bewildered.
  190. The object--if it was an object and not some errant, ghost
  191. image--was unique. Bar-shaped, a faint line with a dense tail,
  192. it gave Shoemaker an eerie feeling.
  193. </p>
  194. <p>     "Are you sure it can't be an asteroid?" someone asked. It was
  195. a good question. If a comet passes by the sun too many times,
  196. all its ice may evaporate, leaving behind just rock and dust--an asteroid. But asteroids are dead rock rather than volatile
  197. like this phantom, which seemed to have the trademark of comets:
  198. a gaseous dust trail.
  199. </p>
  200. <p>     For nearly an hour they debated. Outside, the infernal clouds
  201. had thickened. There would be no way to revisit the region of
  202. Jupiter and confirm the discovery, and Levy was worried. The
  203. moon was near its dark period, creating prime viewing conditions
  204. for astronomers throughout the world. Jupiter was near "opposition,"
  205. its farthest point from the sun, and there would be many telescopes
  206. pointing at the giant planet.
  207. </p>
  208. <p>     Levy had good reason to fret. In fact, three other groups had
  209. caught a glimpse of the streak in the preceding days--groups
  210. in Japan, Chile and even at Palomar, using a different telescope.
  211. But none had followed up on the sighting. For a discovery to
  212. be confirmed, the International Astronomical Union requires
  213. exact measurements and observations from two nights. The Shoemaker-Levy
  214. claim, if valid at all, had to be reported and established before
  215. someone else beat them to it.
  216. </p>
  217. <p>     So Levy sat down at the computer to send an Internet message
  218. to Cambridge, Massachusetts. The recipient was Brian Marsden,
  219. whom Levy likes to call "the celestial policeman." As head of
  220. the division within the International Astronomical Union that
  221. is quaintly called the Central Bureau for Astronomical Telegrams,
  222. Marsden has the power to confirm and announce cosmic discoveries
  223. beyond the moon and to name the finds after the discoverers.
  224. Levy gave Marsden the coordinates of the "strange comet."
  225. </p>
  226. <p>     For confirmation, Levy called Jim Scotti, an astronomer at the
  227. University of Arizona's Lunar and Planetary Laboratory in Tucson
  228. who scans the skies with the powerful 36-in. Spacewatch telescope
  229. on Kitt Peak. Sometime after midnight, in the course of his
  230. own search for Earth-approaching asteroids, Scotti moved his
  231. telescope to the spot Levy had specified. Alone on the mountain
  232. peak, he watched as an amazing image scrolled onto his computer
  233. screen. For 15 minutes Scotti tried to collect his thoughts
  234. as he waited for Levy to call back.
  235. </p>
  236. <p>     "Well, do we have a comet?" Levy demanded from his distant mountain.
  237. During the wait, he had put Beethoven's First Symphony on a
  238. stereo, and the fourth movement was rising to its climax. "Do
  239. you have a comet!" Scotti replied. "I've been trying to pick
  240. my jaw up off the floor!" When Levy hung up, he turned to the
  241. Shoemakers. "We're listening to Beethoven's comet symphony!"
  242. he whooped.
  243. </p>
  244. <p>     Later that night, Scotti wrote his official confirmation of
  245. the "remarkable" sight to Marsden in Cambridge: "It is indeed
  246. a unique object, different from any cometary form I have yet
  247. witnessed. It has the appearance of a string of fragments spread
  248. out along the orbit." Scotti's report supported Gene Shoemaker's
  249. hunch that the "mother" comet had split into a large number
  250. of "daughters." What remained to be seen was where these girls
  251. were headed.
  252. </p>
  253. <p>     DESTINATION JUPITER. It is the giant demon of planets. More
  254. than 300 times larger than Earth, it rotates nearly three times
  255. faster, making the Jovian day about 10 hours rather than 24.
  256. And in many ways, it is the most primitive of planets. Like
  257. the sun, Jupiter is believed to be largely a ball of hydrogen
  258. and helium, but the gases are cooler and have not ignited to
  259. create a nuclear fireball. (Jupiter would have to be 10 times
  260. more massive to create the internal pressures that spark fusion,
  261. the nuclear reaction that powers the sun.)
  262. </p>
  263. <p>     Roiling around Jupiter is a squirrel's nest of orbits traveled
  264. by comets, asteroids and 16 moons--the most of any planet.
  265. The four largest satellites were first observed by Galileo in
  266. 1610. It was the existence of these moons, rotating like a mini-solar
  267. system around Jupiter, that the great astronomer used to undermine
  268. the Earth-centered view of the universe that had been espoused
  269. for centuries and sanctioned by the Roman Catholic Church.
  270. </p>
  271. <p>     The Jovian surface is dotted with "storms" that swirl but do
  272. not sway from their positions. By far the largest, the Great
  273. Red Spot, was first seen in 1664. Its vibrancy has diminished
  274. and intensified over the centuries as if it were the eye of
  275. Jupiter's passionate soul. Scientists have Voyager 1 and 2 to
  276. thank for much of what is known about the planet, including
  277. the presence of two of the smaller moons, its faint ring and
  278. the volatile volcanic activity on its moons. But great questions
  279. remain: the reason for the cyclones, the colors of the clouds,
  280. the nature of the material below the cloud tops. The approaching
  281. comet, formally designated as Periodic Shoemaker-Levy 9, may
  282. unlock some of those mysteries.
  283. </p>
  284. <p>     In the days following the discovery of the unusual comet, the
  285. first challenge was to calculate its orbit. Using a few crude
  286. computations, Marsden quickly figured out that Shoemaker-Levy
  287. 9 was orbiting Jupiter rather than following the more usual
  288. cometary path around the sun.
  289. </p>
  290. <p>     Meanwhile, the big telescopes around the world turned toward
  291. the exotic formation. Upon close inspection from the 2.2-m reflecting
  292. telescope on Mauna Kea in Hawaii, the count of daughters grew
  293. from five to 17 and finally to 21, all in a nearly perfect line
  294. and all of roughly equivalent size. Far off each end of this
  295. "string of pearls" stretched expansive "wings." The wispy contrails
  296. gave the comet a certain aerodynamic, if not angelic, quality.
  297. Moreover, the procession was spreading out, and there were hints
  298. it was still fragmenting.
  299. </p>
  300. <p>     At the Jet Propulsion Laboratory (J.P.L.) in Pasadena, California,
  301. two experts in orbital dynamics, Donald Yeomans and Paul Chodas,
  302. took over the job of calculating where Shoemaker-Levy was headed
  303. and where it had come from. The comet's early history is largely
  304. a matter of informed conjecture. Yeomans and Chodas speculate
  305. that the streaming ice ball had wandered aimlessly around the
  306. solar system for perhaps 4.5 billion years. Very probably it
  307. bounced off the outer atmospheres of the other planets in a
  308. kind of pinball game, slowly gaining in size as celestial debris
  309. hit and stuck.
  310. </p>
  311. <p>     The comet's recent history is more certain. About a decade ago,
  312. it had the misfortune to wander into Jupiter's kingdom, where
  313. it was snared, like a careless insect, by the planet's gravity.
  314. Following a long, elliptical orbit that brought it as close
  315. as 16,000 miles from its captor and as far away as 31,000,000
  316. miles, it circled until July 7, 1992, when it shattered to pieces
  317. during its closest approach. The increased surface area and
  318. dust created by the breakup meant it reflected more sun-light
  319. and thus became visible to the Earth's telescopes.
  320. </p>
  321. <p>     The breakup bore no relation to the popular notion of cosmic
  322. explosions, nor was it anything like hitting a rock with a hammer.
  323. The fracture, caused by Jupiter's uneven tidal forces, was the
  324. gentlest kind of division, more like separating pancakes. The
  325. progenitor was so weak, Yeomans decided, that it could have
  326. been pulled apart by human fingers. This confirmed what scientists
  327. had long believed: comets are extremely delicate. "It is amazing
  328. that the solar system could create an object so fragile," says
  329. Yeomans, "and that it would stay together for so long."
  330. </p>
  331. <p>     The expansive wings were still a puzzle. According to J.P.L.'s
  332. Zdenek Sekanina, probably the world's expert on split comets,
  333. they were formed by the dross of the breakup. This celestial
  334. dust consisted of particles ranging in size from pebbles to
  335. boulders as large as a house. During the breakup, the particles
  336. banged into one another, and the force of the collisions flung
  337. them outward. Over time, the gravitational pull of the sun stretched
  338. the wings wide.
  339. </p>
  340. <p>     COLLISION COURSE. In late April 1993, only a month after the
  341. discovery of Shoemaker-Levy, the clan of planetary scientists
  342. gathered in Sicily to consider the hazard of asteroids colliding
  343. with Earth. Edward Teller, famous for helping develop the H-bomb
  344. and championing the Star Wars missile-defense program, had been
  345. leading a good deal of broad-shouldered talk about using nuclear
  346. bombs to blow up menacing space invaders. But the recent fiasco
  347. over Comet Swift-Tuttle was fresh in everyone's mind. Some scientists
  348. had erroneously calculated a small chance that this 5-mi.-wide
  349. comet would smash into Earth in the year 2126. The forecast
  350. caused an uproar; then, with rechecking, the estimates were
  351. revised: Swift-Tuttle will surely pass by Earth at a safe distance.
  352. </p>
  353. <p>     Brian Marsden had been involved both in the mistaken warning
  354. and in the revision. In Sicily he was in no mood to rile up
  355. his fellow astronomers or the public with another sensational
  356. prediction. He was alarmed enough one morning at breakfast when
  357. Teller suggested that regardless of whether an asteroid or a
  358. comet was threatening Earth, scientists should try to blow one
  359. up. "Why would you want to do that?" Marsden asked. "To gain
  360. knowledge!" Teller exclaimed.
  361. </p>
  362. <p>     In fact, Teller had been advocating the use of a nuclear device
  363. against an asteroid as an "experiment" for two years. Critics
  364. said this proposal was merely a make-work program for idle bomb
  365. experts in the post-cold war era (half of U.S. astrophysicists
  366. are engaged in weapons research). Down the table, a scientist
  367. who overheard Teller's remark turned to a colleague and whispered,
  368. "If you've got a problem, Eddie's got a bomb!"
  369. </p>
  370. <p>     In the midst of the Sicily conference, Marsden received a startling
  371. E-mail message from a top amateur astronomer in Japan. Shuichi
  372. Nakano, an expert in orbital calculations, had run some numbers
  373. and concluded that Shoemaker-Levy was on a collision course
  374. with Jupiter. Marsden, still smarting over Swift-Tuttle, was
  375. not convinced. He sent a telegram to Nakano: "We need more observations."
  376. Not until six months--and many calculations--later did Marsden
  377. feel confident enough to announce to the world that the collision
  378. was a certainty.
  379. </p>
  380. <p>     WHAT KIND OF IMPACT? Still hotly disputed--and of utmost importance--is the size of the parent comet and its 21 daughters. For
  381. the bigger they are, the more cataclysmic will be the event
  382. starting on July 16. H. Jay Melosh at the University of Arizona's
  383. Lunar and Planetary Laboratory in Tucson calculated that the
  384. original comet was perhaps half a mile in diameter; this is
  385. the low end of the estimates. The J.P.L.'s Sekanina, meanwhile,
  386. estimated that the parent was six miles across and the largest
  387. daughter two miles. Unfortunately, the spectacular images taken
  388. by the Hubble Space Telescope of the cometary string of pearls
  389. have failed to settle the matter. It is just too hard to distinguish
  390. the solid core of each pearl from its veil of sparkling dust.
  391. </p>
  392. <p>     Forecasters trying to gauge the force of the impending collisions
  393. have had to use their best guess. Most have chosen a conservative
  394. 1-km (about half a mile) diameter for the comet fragments. Regardless
  395. of the size, the theorists agree that the amount of energy to
  396. be poured into Jupiter's atmosphere in July far exceeds the
  397. megatonnage of the world's nuclear arsenal, and probably amounts
  398. to hundreds of times more energy than was released in the calamity
  399. that supposedly killed the dinosaurs.
  400. </p>
  401. <p>     Assuming that Jupiter will be wracked by one explosion after
  402. another, J.P.L.'s Glenn Orton predicts that because of the reverberating
  403. shock waves, "the whole planet will ring like a bell." Others
  404. are inclined to understatement. At the University of Chicago,
  405. Mordecai-Mark Mac Low compares the impact of Shoemaker-Levy
  406. to sticking 21 needles into an apple: "Locally, each needle
  407. does significant damage, but the whole apple isn't really modified
  408. very much."
  409. </p>
  410. <p>     But what will the impact look like? Will there be a huge mushroom
  411. cloud, a glorious meteor shower, a diamond-like flash, a huge
  412. ripple in Jupiter's clouds or nothing at all? Using various
  413. methods, scientists are coming up with different predictions.
  414. Four distinct scenarios are put forward:
  415. </p>
  416. <p>-- Meteor shower. The large fluffy fragments could begin to
  417. disintegrate as soon as they hit Jupiter's upper atmosphere,
  418. about 150 miles above the cloud tops. Such a breakup would spray
  419. debris downward in a shotgun blast. This version offers the
  420. hope that Earth observers may be able to witness the beginning
  421. of the process directly over the curve of Jupiter's horizon.
  422. Says J.P.L.'s Yeomans: "This could be one hell of a meteor shower."
  423. </p>
  424. <p>-- Crack-up in the clouds. Regardless of how fragile the comet
  425. pieces are, the entry speed of nearly 40 mi. per sec. will create
  426. a shock wave. If the fragments are on the small side, the wave
  427. could hold them together until they reach the cloud tops, where
  428. they would disintegrate.
  429. </p>
  430. <p>-- Depth charge. This scenario accepts the holding power of
  431. the shock wave and takes the comet about 15 miles below the
  432. cloud tops. There the comet chunks would pulverize in the rising
  433. pressure of Jupiter's hydrogen soup. A rapid expansion of hot
  434. gas would mimic a nuclear explosion, and a monumental fireball
  435. could develop so quickly it would literally blow a hole in the
  436. Jovian atmosphere.
  437. </p>
  438. <p>-- Soft catch. Given the enormous explosion that this scenario
  439. promises, its label is something of a misnomer. Developed by
  440. Thomas Ahrens of Caltech, this highly disputed theory assumes
  441. the comet fragments to be ice projectiles, or balls of "crushed
  442. ice." They would plunge into Jupiter's atmosphere much as a
  443. softball would enter a large feather pillow. But they would
  444. swiftly penetrate as deep as 200 miles into the gaseous and
  445. liquid interior, creating a dramatic show: a mushroom cloud
  446. rising 1,500 miles high, a flash making Jupiter twice as bright
  447. as normal, and an atmospheric vortex that will last 100 years.
  448. </p>
  449. <p>     Only Ahrens predicts that Earth observers will be able to witness
  450. the explosions directly. He thinks the effects will last longer
  451. than the 10 minutes it will take for the impact sites to rotate
  452. into view. As Ahrens talks up the "marvelous possibilities,"
  453. even astronomers who think he is wrong quietly hope he's right.
  454. </p>
  455. <p>     ALL EYES ON THE HEAVENS. The mobilization in the astronomy community
  456. for the Shoemaker-Levy collisions is sometimes referred to as
  457. an "observational campaign," and the preparations have taken
  458. on Normandy-like proportions. "Every major telescope in the
  459. world is going to be pointed toward Jupiter that week," says
  460. Michael A'Hearn of the University of Maryland, who runs an electronic
  461. bulletin board on Shoemaker-Levy. Radio waves will be monitored;
  462. the infrared and ultraviolet spectrums watched; heat, sound,
  463. color and pressure measured. Airplane and space observatories
  464. as well as portable telescopes will be deployed.
  465. </p>
  466. <p>     Regrettably, it will be a lousy show from the U.S. Only with
  467. the impact of the second fragment, in the early morning of July
  468. 17, will Jupiter be situated for good viewing from the darkened
  469. eastern U.S. Better off is southern Africa. William Hubbard
  470. of the University of Arizona will be taking his portable 14-in.
  471. telescope to the French island of Reunion, off the coast of
  472. Madagascar. There, with good luck, he hopes to view Jupiter
  473. for seven of the impacts. His colleague Jim Scotti will be at
  474. the Wise Observatory in Israel, poised to witness four impacts.
  475. There Scotti will use an instrument called a chronograph to
  476. darken the disk of Jupiter and follow the comets until they
  477. disappear to their fate behind the horizon only seconds before
  478. impact.
  479. </p>
  480. <p>     Amateur astronomers will play an important role. Some plan to
  481. focus on the moons of Jupiter and even on its faint ring, hoping
  482. to see the flash of the explosion in its reflected glory. Steve
  483. Lucas, an expert supernova watcher when he is not driving his
  484. 18-wheeler out of Chicago, has put the word out to his national
  485. network of amateurs: familiarize yourself with the features
  486. and cloud formations of Jupiter in the weeks before the collision
  487. so you can detect any changes during the critical week.
  488. </p>
  489. <p>     Yeomans and Chodas at J.P.L. will provide in advance the times
  490. of each impact. Their data will be transmitted around the globe
  491. through computer networks. By early July the J.P.L. scientists
  492. will be ready to predict the time of first impact within a few
  493. minutes.
  494. </p>
  495. <p>     The closest observer of all will be the Galileo spacecraft,
  496. now speeding toward a perch 150 million miles from Jupiter at
  497. the time of collision. Its view will be direct but its reactions
  498. deliberate. Crippled by mechanical problems, Galileo can take
  499. a picture only every 2.3 seconds, and its transmissions back
  500. to Earth will be painfully slow. These pictures may not be processed
  501. for months.
  502. </p>
  503. <p>     For all the anticipation, the nightmare of Comet Kohoutek haunts
  504. the generals in the Shoemaker-Levy campaign. That comet was
  505. supposed to provide the show of the century in 1973, and astronomers
  506. wallowed in the glory of advance publicity. To their profound
  507. embarrassment, it turned out to be hard to see and something
  508. of a joke. "Kohoutek is very much on our minds," says Chicago's
  509. Mac Low. "With its huge uncertainties, Shoemaker-Levy could
  510. be a fizzle. We may see nothing."
  511. </p>
  512. <p>     LESSONS FROM CATASTROPHE. The sky watchers will be busy for
  513. decades pondering the meaning of their observations. Is there
  514. water vapor in Jupiter's clouds? If a permanent cyclone is created
  515. by Shoemaker-Levy, would that explain the origin of the Great
  516. Red Spot? If Jupiter's ring thickens, could comet collisions
  517. also account for Saturn's rings? But even before it strikes
  518. Jupiter, Shoemaker-Levy has solved a few scientific puzzles.
  519. Besides confirming that the tensile strength of a comet is about
  520. l,000 times as weak as that of a souffle, it also explains bizarre
  521. features on the surfaces of our moon and several satellites
  522. of Jupiter. For 30 years lunar geologists have been puzzled
  523. by a string of equal-size craters called the Davy catenae. Voyager
  524. 2 photographed similar chains on two of Jupiter's moons, Callisto
  525. and Ganymede. Now, notes Melosh, it seems likely the crater
  526. chains were carved by such splintered comets as Shoemaker-Levy.
  527. </p>
  528. <p>     But scientific questions should not overwhelm our awe at the
  529. power of the event itself. For the drama of Shoemaker-Levy lies
  530. in the mind and in the imagination, where it can be projected
  531. as a dilemma for our own planet. If such a comet train hit one
  532. of Earth's oceans, tidal waves would deluge and destroy the
  533. closest coastlines. If it hit land, it could incinerate whole
  534. countries and kick up a cloud of dust that would blot out the
  535. sun and bring on nuclear winter. Millions, perhaps billions,
  536. of people would die.
  537. </p>
  538. <p>     David Levy hopes his fellow Earthlings will pause to consider
  539. not only the frightening possibilities but also the sheer grandeur
  540. and scope of the forces at work in the universe. "We are going
  541. to be party to a great event," he says. "If you said to Galileo,
  542. `What will you learn by looking at the moons of Jupiter?' he
  543. would answer, `I don't know, but I'm sure going to be there
  544. tomorrow night to look at them.'"
  545. </p>
  546. <p>OMENS FROM ON HIGH
  547. </p>
  548. <p>     Long before humans knew that comets posed a threat to this and
  549. other planets, they viewed the appearance of these celestial
  550. streakers as omens of danger or a change in fortune, or as a
  551. message from the gods. Some notes from the history of comets:
  552. </p>
  553. <p>     COMET OF 1059 B.C. Dubbed a "broom star" by Chinese astronomers,
  554. the first recorded comet flashed by during a battle between
  555. rival kings.
  556. </p>
  557. <p>     COMET OF 44 B.C. Appearing just after the assassination of Julius
  558. Caesar, it was believed by Romans to be their leader's soul
  559. on its way to join the gods. This "shooting star" was emblazoned
  560. on Roman coins.
  561. </p>
  562. <p>     GREAT COMET OF 1577. One of the brightest ever seen, it helped
  563. astronomers realize that comets travel on expansive orbits around
  564. the sun.
  565. </p>
  566. <p>     COMETS OF 1664 AND 1665. Superstitions reached a pinnacle, as
  567. astrologers foretold of scandals, persecution and a rise in
  568. debauchery.
  569. </p>
  570. <p>     HALLEY'S COMET, 1910. Making its periodic visit (every 76 to
  571. 79 years), Halley's swept so close that astronomers predicted
  572. Earth would pass through its tail. That prospect caused worldwide
  573. panic over exposure to supposedly toxic space gases.
  574. </p>
  575. <p>     COMET KOHOUTEK, 1976. Billed by astronomers as the sky show
  576. of the century, Kohoutek proved a bust, with little to be seen
  577. from Earth.
  578. </p>
  579. </body>
  580. </article>
  581. </text>
  582.  
  583.