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小行星轨迹改变!人类首次地球防御测试宣告成功!

浙江都市快报
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美国国家航空航天局(NASA)本周二宣布,该局于9月26日利用航天器撞击一颗遥远小行星“迪莫弗斯”Dimorphos,成功将其推离原始轨道。

该测试任务名为“双小行星重定向测试”(DART),对偏转技术进行了全面演示,是世界上第一次代表地球进行的防御任务,也是人类首次有意改变太空中天体的运动。

行星公转时间变短,永难复原

天文学家使用地面望远镜观测了小行星受撞击后的轨道变化。在撞击之前, Dimorphos绕其较大的母小行星“迪迪莫斯”Didymos公转,一圈用时11小时55分钟,而现在只需要11小时23分钟绕行一圈,DART航天器将这颗小行星的轨道时间缩短了32分钟。

最初,天文学家预计DART航天器如果能将轨道缩短10分钟就能算作测试成功。

DART团队将继续通过观测双小行星系统收集数据,未来轨道测量可能会变得更加精确,目前时间的不确定度是两分钟上下。

DART项目科学家汤姆·斯塔特勒(Tom Statler)说:“除了简单地改变轨道,我们对这个双行星系统可能产生更多的影响,现在它们有点摇摆。随着时间的推移,摆动和轨道之间可能会有一些相互作用,而后进行调整。但可以肯定的事,小行星永远不会回到过去11小时55分钟的轨道了。”

“我们每个人都有责任保护我们的家园。毕竟,这是我们唯一拥有的,” NASA局长比尔·纳尔逊(Bill Nelson)说,“这项任务表明,我们正努力为宇宙抛给地球的任何东西做好准备。作为地球守卫者,我们是认真的。这是地球防御和全人类的分水岭时刻,展示了NASA杰出团队和来自世界各地合作伙伴的投入与奉献。”

根据DART团队的说法,Dimorphos和Didymos都不会对地球构成威胁,但这个双小行星系统却是测试偏转技术的完美目标。

撞击结束,研究仍未停止

撞击285小时后,哈勃太空望远镜于10月8日捕捉到了小行星表面被炸飞的碎片图像

NASA行星科学部主任洛里·格莱兹(Lori Glaze)谈到:“人类有史以来第一次改变了行星物体的轨道。随着每天都有新的数据,如果某天发现有一颗小行星朝我们飞来的话,天文学家将能够更好地评估未来是否以及如何使用DART这样形式,帮助保护地球免受小行星撞击。”

哈勃太空望远镜捕捉到Dimorphos的新图像显示,碎片轨迹的彗星状尾巴已经分裂成两半。科学家们仍在努力理解这一分裂的意义。

DART团队现在专注于测量有多少动量从DART转移到Dimorphos。撞击时,航天器的移动速度约为每小时22530公里。天文学家将分析撞击后喷射到太空中的岩石和尘埃的数量。该团队认为,来自羽状气流的后坐力“大大增强了”航天器对小行星的推力,就像气球释放的空气推动它向相反的方向前进一样。

航天器在撞击前捕捉到的行星图像

意大利轻型立方体卫星(LICIACube)将继续传回图像,这颗微型卫星由意大利航天局提供,在DART的任务中作为机器人摄影记者随行。

在未来大约四年的时间里,欧洲航天局的赫拉任务也将飞越双小行星系统,研究撞击留下的陨石坑,并测量Dimorphos的质量。

来自约翰霍普金斯大学应用物理实验室的DART协调负责人南希·沙博(Nancy Chabot)说:“DART为我们提供了一些有效性的迷人数据,特别是关于小行星性质和作为行星防御技术的动能冲击器。DART团队正在继续研究这个丰富的数据集,以充分理解这第一次小行星偏转的行星防御测试。”

提前准备,为防御行星撞击地球

航天器与行星体积对比示意图

小行星撞地球,多年来一直是活跃的话题。研究认为,地球历史上的生物灭绝事件与此有关。它是科幻作品的热门题材,也是太空探索的重大课题。

近地天体是指轨道距离地球在4830万公里以内的小行星和彗星。目前,科学界尚未发现任何会威胁地球的小行星,但近地小行星有27000多颗,形状和大小各异,其中1万枚的直径超过140米,如若撞击地球时将会造成重大破坏。

DART研究小组选择了Dimorphos小行星,因为它的大小与可能对地球构成威胁的小行星相当。一颗像Dimorphos大小的小行星如果撞击地球,可能会造成“区域性破坏”。

探测可能造成严重伤害的近地物体的威胁,发现危险小行星的数量并确定它们的大小是NASA及其国际合作伙伴的首要任务。名为“近地天体探测任务”的天基望远镜的设计目前正在审查中。

汤姆·斯塔特勒说:“我们不应该急于说,对一颗小行星的一次测试就能告诉我们其他小行星在类似情况下的确切表现。但我们能做的是把这个测试作为模拟物理计算的锚点,告诉我们在不同情况下不同种类的冲击应该如何表现。”

橙柿互动记者 祝景宁 综合报道

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