Kaikki törmäykset tapahtuivat sille Jupiterin puoliskolle, joka juuri törmäyshetkellä sattui olemaan kääntyneenä Maasta poispäin. Ainoastaan Galileo-planeettaluotaimella oli suora näkyvyys törmäysalueelle ja sekin pystyi havaitsemaan hyvin ainoastaan osan törmäyksistä. Jupiterin nopean pyörimisen ansiosta törmäyskohdat kiertyivät tosin varsin nopeasti, noin kymmenessä minuutissa, näkyville Maan suuntaan.
Kaiken kaikkiaan kuvia ja erilaisia mittauksia törmäyksistä kertyi valtava määrä, kymmeniä, jopa satoja gigatavuja dataa. Tämän aineiston prosessointi ja analysointi on vielä meneillään ja selkeän kokonaiskuvan luominen siitä, mitä törmäyksissä todella tapahtui tulee vielä kestämään kuukausia.
Törmäykset ylittivät kaikki odotukset ja tuottivat monia yllätyksiä. Suurimmat törmäykset, esim. A ja G, synnyttivät valtavia räjähdystulipalloja ja niiden energian arvioidaan vastanneen biljoonia tonneja TNT:tä, moninkertaisesti Maan ydinasearsenaalien energiamäärän. Komeetan ensimmäisen osan, suhteellisen himmeän A-kappaleen törmäys 16. heinäkuuta tuotti valtavan infrapuna-aallonpituuksilla loistavan tulipallon ja sen jättämä tumma pilvi säilyi törmäyksen jälkeen viikkoja näkyvissä. Toisaalta A:ta lähes kaksi kertaa kirkkaamman B:n törmäystä ei suoraan havaittu, mutta sen jättämä jälki kuitenkin löydettiin. Komeetan kappaleet ilmeisesti vaihtelivat huomattavasti kooltaan ja lujuudeltaan törmäystä edeltävistä arvioista poiketen. Hajonnut emokomeetta on voinut olla varsin epähomogeeninen kappale. Teleskooppihavaintojen ja törmäysten synnyttämien tulipallojen ja lähettämän säteilyn määrän perusteella kappaleiden koon arvellaan vaihdelleen muutamasta sadasta metristä 1-2, eräiden havaintojen mukaan jopa 2-4 km:iin. Eräät kappaleet hävisivät näkyvistä törmäyksiä edeltäneen vuoden aikana, jolloin komeettaa seurattiin.
Ennen törmäyksiä komeetan suurimpia kappaleita peitti tomun ja pölyn muodostamat ’hännät’ ja pilvet, joiden sisäosat olivat lähes pallomaisia. SL-9:n osasten ympäristöistä etsittiin ennen törmäystä merkkejä muissa aktiivisissa komeetoissa yleisistä kaasuista (esim. merkkejä hiili-, vety-, typpi- ja happimolekyyleistä), mutta odotusten vastaisesti mitään ei havaittu. Tämä herätti epäilyjä siitä oliko hajonnut kappale komeetta ensinkään vai sittenkin kivinen asteroidi, pikkuplaneetta. Vaikka asteroidien ja komeettojen välinen raja voikin olla hieman häilyvä, niin nyt näyttää siltä, että SL-9 oli kuitenkin enemmän komeetaksi luokiteltava kappale. Ensinnäkin muutaman suuremman osan katoaminen ja hajoaminen pienemmiksi kappaleiksi ja pölyksi, tukee sitä, että kappale oli löyhähkö komeetta eikä lujempi kivinen asteroidi. Vaihtoehtoisesti kyseessä on voinut olla epätavallisen heikko, kivikasamainen asteroidi.
Toiseksi, pölyä havaittiin irtoavan kappaleista koko ajan ja tämän tulkittiin myöskin osoittavan, että osaset olivat varsin löyhää materiaalia, josta irtosi koko ajan tomua. Jos kyseessä olisivat olleet asteroidien kappaleet, niin tomupilvien olisi oletettu laajenevan ja ohenevan ajan myötä, koska suurin osa havaitusta pölystä olisi ollut peräisin hajoamisesta, ja pölyä olisi irronnut kappaleista sen jälkeen hyvin vähän. Vaikka kaasua ei suoraan havaittukaan, niin suurimpien osasten ympärillä havaitut pallomaiset pölypilvet tukevat malleja, joissa vapautuva kaasu ajaa pölyn irtoamista. Toisaalta voi olla, että aurinkokunnan ulko-osissa hajoavan komeetan käyttäytyminen onkin aivan erilaista kuin on oletettu tai että kyseessä todella oli ominaisuuksiltaan epätavallinen komeetta.
Kuva 1. Galileo luotaimen ottama neljän kuvan sarja W-kappaleen törmäyksestä Jupiteriin 22.7.1994. kuvat on otettu noin 2.33 s välein. Galileo oli tällöin n. 238 milj. km:n etäisyydellä Jupiteriata ja 621 milj. km:n etäisyydellä Maasta.Törmäys näkyy kirkkaana valonvälähdyksenä kuvissa 2-4. Yön ja päivän rajan oikealla puolella näkyvät tummat läikät ovat edellisten törmäysten jättämiä jälkiä. Kuva: NASA/JPL
Monissa Maasta tehdyissä infrapuna (IR)-alueen teleskooppihavaintosarjoissa samoin kuin eräissä Hubblen IR- ja näkyvän valon kuvasarjoissa näkyy ennen suurinta tulipalloa, noin minuutin kuluttua törmäyshetkestä, nopeasti kohoava, heikommin hehkuva räjähdyspilvi, joka nousee hetkeksi planeetan reunan takaa näkyviin. Näitä edeltäviä välähdyksiä seuraa sitten varsinainen tulipallo, joka voi IR-havainnoissa säilyä näkyvissä kymmeniä minuutteja. Vaikka näiden havaintojen tulkinnasta ei vielä olekaan täyttä yksimielisyyttä, niin useimmat tutkijat olettavat, että tämä ennakkovälähdys liittyy räjähdyksessä syntyvän hehkuvan ja laajenevan kaasu- ja tomupilven, tulipallon, kehityksen alkuvaiheeseen.
Havaintojen ja mallien perusteella alustavasti selvitetty törmäysprosessin kulku on seuraavan kaltainen: kappaleen syöksyessä ilmakehään se kuumenee ja hehkuu synnyttäen lyhyen valonvälähdyksen. Kappaleen räjähdysmäinen hajoaminen aerodynaamisten voimien vaikutuksesta syvemmällä ilmakehässä synnyttää laajenevan ja kohoavan tulipallon, joka kohoaa nopeimmin kappaleen tulosuunnassa (esim. G-törmäyksen synnyttämä tulipallo, jonka nähdään nousevan planeetan reunan takaa Hubble-avaruusteleskoopin ottamassa kuvasarjassa, kuva 2).
Kuva 2. Hubble-avaruusteleskoopin ottama kuvasarja G-törmäyksen tulipallosta. Kuvat on otettu 18 minuutin aikana eri suodattimien läpi. Jupiterin heittämä varjo häivyttää osan tulipallon alaosasta näkymättömiin. Tulipallo nousi noin 3000 km korkeuteen Jupiterin pilvien yläpuolelle. Kuva: H.Hammel, MIT ja NASA.
Tulipallon noustessa ylospäin se hehkuu niin kuumana (jopa yli 10 000 asteen lämpötilassa), että se lähettää myös näkyvää valoa IR-säteilyn ohella ollessaan vielä Jupiterin varjossa (tämä havaitaan maanpäältä em. ennakkoleimahduksena). Kohotessaan nopeasti (n. 10 km/s nopeudella) se myös jäähtyy voimakkaasti ja himmenee. Laajenevan tulipallon ylempien osien kohotessa auringon valoon se jälleen kirkastuu valon heijastuessa sen sisältämästä tomusta. Laajenevan kaasupilven jäähtyminen synnyttää tulipallon IR-kirkkauden intensiteetin vaihtelukäyriin selvän maksimin yleensä noin 10-15 minuutin kuluttua törmäyksestä.
Tulipallot nousevat tuhansien kilometrien korkeuteen pilvikerrosten yläpuolelle. Räjähdyspilvien materian kohoamista ja putoamista ylemmässä ilmakehässä hallitsee planeetan painovoima eli materia käyttäytyy ballistisesti. Tomun iskeytyessä takaisin tiheämpiin ilmakehän kerroksiin se kuumenee uudestaan ja suihku kirkastuu.
IR-havaintosarjoissa havaittu tulipallon laajeneminen ja kasvu on osittain näennäistä, sillä kohoava tulipallo tuli yhä paremmin havaitsijoiden näkyviin Jupiterin pyörimisen myötä. Osittain nopea tulipallon laajeneminen näyttäisi liittyvän myös törmäysten ylös lennättämän heittelematerian putoamiseen ilmakehään ja tämän materian kuumenemiseen. Muutamat selvät huiput eräiden törmäysten IR-säteilyn kirkkauskäyrissä viittaavat siihen, että eräissä törmäyksissä, esim. L ja R, Jupiteriin iskeytyi useampi kappale. Törmäystulipalloista mitattujen valokäyrien muoto ja maksimikohta riippuvat hyvin monimutkaisella tavalla tulipallon koosta ja lämpötilasta sekä Jupiterin pyörimisen ansiosta nopeasti muuttuneesta kuvausgeometriasta. Tulee luultavasti kestämään kauan ennen kuin törmäysten kulku ja tulipallojen kehitys pystytään havainnoista yksiselitteisesti selvittämään.
Kuva 3. Hubblen ottama kuva G:n törmäysjäljestä heti sen kierrettyä näkyviin. Vasen kuva on otettu vihreän (näkyvän) valon aallonpituudella ja oikea mietaanille herkän (IR) valon aallonpituudella. Törmäysjäljen tumman keskiosan vasemmalla puolella näkyvä pienempi tumma täplä on D-kappaleen jälki. Kuva: H.Hammel, MIT ja NASA.
Etenkin metaanille herkällä 889 nm:n (1 nm = millimetrin miljoonasosa) aallonpituudella otetuissa kuvissa impaktijäljet ovat hyvin kirkkaita ja selviä. Törmäyspilvet ovat korkeammalla kuin kuvassa taustalla näkyvät, tämän aallopituuden säteilyä absorboivat suhteellisen tummina näkyvät metaanipilvet. Havainnot osoittavat, että heittelepilvet ovat muodostuneet aerosoleista, joko hiilivedyistä tai mahdollisesti myös silikaattimineraaleista. Materia on peräisin luultavasti sekä törmänneistä kappaleista että Jupiterin kaasukehän tiivistyneistä yhdisteistä.
Heti törmäysten jälkeen havaittujen törmäysjälkien suuruudet ja muodot vaihtelivat. Pienemmät törmäysjäljet olivat vain tummia läikkiä, mutta suurimmat, kuten G-törmäyksen jättämä jälki (kuva 3), olivat hyvin laajoja ja sisälsivät paljon rakenteita. Kuvassa tumman keskusalueen ulkopuolella näkyvä kaareva, sirppimäinen jälki ja siitä sisälle ulottuvat untuvamaiset viivat syntyivät heittelematerian kohottua tulipallon mukana ylöspäin pitkin ilmakehään syöksyneen kappaleen synnyttämää vanaa ja pudottua sitten takaisin alas. Heittelejäljen muodon ja laboratoriossa tehtyjen törmäyskokeiden vertailu osoittaa, että todennäköisimmin G-kappale syöksyi kaasukehään etelän suunnasta noin 45° kulmassa. Tumma keskustäplä on halkaisijaltaan noin 2500 km ja sitä ympäröivä sisempi ohut tumma rengas noin 7500 km. Ulomman, viuhkamaisen alueen sisäreunaa rajaavan renkaan halkaisija on noin 12 000 km. Näiden renkaiden havaittiin laajenevan ja ne pysyivät näkyvissä n. 1.0 -2.5 tuntia törmäysten jälkeen. Renkaiden syntyä ei täysin ymmärretä, mutta ilmeisesti ne ovat seurausta ilmakehässä etenevistä aalloista, joiden kohdalla materia tiivistyi. Renkaiden etenemisnopeudeksi on arvioitu n. 450 m/s, mikä on liian suuri nopeus kaasukehässä etenevälle akustiselle ääniaallolle. Niiden arvellaankin olevan törmäyksen synnyttämiä stratosfäärin gravitaatioaaltoja, mutta täysin niiden ominaisuuksia ei ole vielä kyetty selittämään. Tämän kaltaisia renkaita havaittiin G:n lisäksi myös A-, E-, R- ja Q1-törmäysten jäljissä.
Monet myöhemmistä kappaleista osuivat edeltävien törmäysjälkien päälle, joten useat törmäysjäljet olivat hyvin monimutkaisen näköisiä. Niiden muodon muuttumista seurattiin seuraavien päivien, viikkojen ja jopa kuukausien ajan. Pienemmät törmäyspilvet heikkenivät lähes näkymättömiin muutamassa viikossa, suurempien jälkien kehitystä pystyttiin seuraamaan vielä syyskuussa, 2 kuukautta tapahtumien jälkeen. Ylemmän ilmakehän tuulet alkoivat hyvin nopeasti venyttää jälkiä itä-länsi -suunnassa ja myöhemmin ne levenivät myös pohjois-eteläsuunnassa muodostaen lopulta pitkiä laikkuja, jotka liittyivät yhä enemmän yhteen. Kukaan ei tiedä kuinka kauan jäljet ovat havaittavissa ja onko mitään näkyvillä enää joulukuussa 1995 Galileo-luotaimen asettuessa radalleen kiertämään Jupiteria.
Koska komeetat yleensä sisältävät suuret määrät vesijäätä (esim. Halleyn komeetasta 80% on jäätä), oletettiin törmäyksistä havaittavan helposti veden spektriviivoja. Yllätykseksi vain muutamasta törmäyksen tulipallosta löydettiin veden spektriviivoja. Vettä havaittiin myös vain hyvin vähän aikaa verrattuna esimerkiksi rikkiin, jonka merkit säilyivät pitkään spektreissä. Luultavasti vesi- ja happiatomit reagoivat hyvin nopeasti muiden alkuaineiden kanssa muodostaen uusia molekyylejä. Nyt yritetäänkin selvittää miten nämä reaktiot tapahtuivat ja mitä yhdisteitä ne tuottivat.
Puuttuvan veden ongelma voi tosin liittyä myös siihen, että Jupiterin kaltaisen planeetan kaasukehässä tapahtuvan voimakkaan räjähdyksen dynamiikkaa ei täysin ymmärretä. Eräät simulaatiot osoittivat, että suurin osa törmäyskappaleen vedestä pysyisi nousevan tulipallon alemmassa kolmanneksessa, jolloin sen havaitseminen Maasta olisi mahdotonta. Toisten mallien mukaan vesi olisi noussut ylös ja sitä olisi pitänyt havaita enemmän. Kuinka syvälle Jupiterin pilvikerroksiin kappaleet tunkeutuivat? Koska tulipalloissa oli niin vähän merkkejä vedestä tai hapesta, eivät suurimmatkaan kappaleet voineet tunkeutua n. 5 barin painetasolla kaasukehässä sijaitsevaan vedestä koostuvaan kerrokseen asti. Rikin ja sen yhdisteiden suuri määrä näyttäisi osoittavan, että törmäykset tunkeutuivat noin 3 barin tasolle (eli n. 34 km syvyyteen Jupiterin pintatasoon verrattuna), jossa rikkipilvien mallien mukaan oletettiin sijaitsevan. Törmäykset eivät siis tunkeutuneet kovin syvälle.
Törmäykset aiheuttivat myös muutoksia Jupiterin revontulien käyttäytymisessä ja magnetosfäärissä (mm. Jupiterin lähettämä radiosäteily voimistui n. 20%), mutta näiden havaintojen fysikaalisia syitä ei vielä ole pystytty selvittämään. SL-9:n törmäykset tuottivat ainutlaatuista dataa, jonka tulkitseminen ja ymmärtäminen pitää planeettatähtitieteilijät, geofyysikot ja kemistit työn touhussa vielä vuosia. Ensi kevääseen mennessä, jolloin pidetään seuraavat mittavat Shoemaker-Levy 9:n törmäystä käsittelevät kokoukset ja symposiumit, havaitsijat ovat pystyneet vertaamaan havaintojaan enemmän keskenään ja mallintajat ja teoreetikot ovat pystyneet hiomaan mallejaan törmäysten kulusta, joten silloin meillä on varmasti täydellisempi kuva siitä mitä todella tapahtui.