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美国宇航局对行星防御系统的首次测试改变了小行星的路径

温州网讯,美国航天局周二宣布,上个月,美国宇航局撞向一颗小行星的航天器成功地将岩石小卫星从其自然路径推入了更快的轨道,这标志着人类首次改变了天体的运动。

这项耗资 3.3 亿美元的概念验证任务历时七年,也代表了世界上第一次测试行星防御系统,该系统旨在防止世界末日陨石与地球的潜在碰撞。

在华盛顿举行的美国宇航局新闻发布会上公布的望远镜观测结果证实,9 月 26 日 DART 航天器的自杀式试飞实现了其主要目标:通过纯粹的动能改变小行星的方向。

美国宇航局的科学家说,过去两周的天文测量显示,目标小行星稍微靠近它所环绕的较大的母小行星,并且它的轨道周期缩短了 32 分钟。

“这是行星防御的分水岭时刻,也是人类的分水岭时刻,”美国宇航局局长比尔尼尔森在宣布结果时告诉记者。“感觉就像电影情节,但这不是好莱坞。”

上个月的撞击距离地球 680 万英里(1090 万公里),由位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯大学应用物理实验室 (APL) 的任务运营中心实时监测,该实验室是为 NASA 设计和建造的航天器.

DART 的天体目标是一颗名为 Dimorphos 的蛋形小行星,大约有足球场那么大,它每 11 小时 55 分钟绕着一颗大小约为五倍的母小行星 Didymos 运行。

试飞结束时,DART 撞击器车辆不比冰箱大,以约 14,000 英里/小时(22,531 公里/小时)的速度直接撞击 Dimorphos。

比较 Dimorphos-Didymos 对的撞击前和撞击后测量结果显示,轨道周期缩短至 11 小时 23 分钟,较小的物体撞击到其母体数十米处。

可能的摆动

美国宇航局飞镖项目科学家汤姆·斯塔特勒说,这次碰撞也让迪莫菲斯“有点摇摆不定”,但需要额外的观察来证实这一点。

美国宇航局行星科学部主任洛里格拉兹说,如果提前足够好地发现它,结果“表明我们有能力偏转这种大小的潜在危险小行星”。“关键是早期发现。”

美国宇航局的科学家说,所涉及的两颗小行星和 DART 本身都没有对地球构成任何实际威胁。

但 DART 在 APL 的协调负责人 Nancy Chabot 表示,Dimorphos “是一颗小行星,是行星防御的优先事项。”

一颗 Dimorphos 大小的小行星,虽然不能对全球范围构成威胁,但可以直接击中一座主要城市。

科学家们曾预测,DART 撞击将使 Dimorphos 的轨道路径至少缩短 10 分钟,但他们认为小至 73 秒的变化是成功的。因此,超过半小时的实际变化,加上或减去两分钟的不确定性,超出了预期。

Dimorphos 似乎由相对松散的碎石组成,这可能是小行星因 DART 的打击而移动的一个因素。

美国宇航局表示,这次撞击将小行星表面的大量岩石物质喷射到太空中,在望远镜图像中可以看到巨大的碎片羽流,产生的反冲效应增加了碰撞本身对 Dimorphos 施加的力。

DART 于 2021 年 11 月由 SpaceX 火箭发射,大部分航程在地面飞行指导员的指导下完成,在航程的最后几个小时将控制权移交给飞行器的自主机载导航系统。

与大约 6600 万年前撞击地球的灾难性奇克苏鲁伯小行星相比,Dimorphos 和 Didymos 都非常小,毁灭了包括恐龙在内的世界上约四分之三的动植物物种。

根据美国宇航局科学家和行星防御专家的说法,较小的小行星更为常见,并且在短期内提出了更大的理论问题,这使得 Didymos 配对适合其大小的测试对象。

此外,这两颗小行星与地球的相对距离和双重配置使它们成为 DART 任务的理想选择。

Dimorphos 小行星是获得永久名称的最小天体之一,也是美国宇航局追踪的 27,500 颗各种大小的已知近地小行星之一。尽管已知没有任何一颗小行星会对人类造成可预见的危害,但美国宇航局估计,在近地附近仍有更多的小行星未被发现。 

(编辑:温网)