美航天器即將撞擊「無辜」小行星,人類首次實地測試行星防禦

2022年09月14日11:46:30 科學 1495
美航天器即將撞擊「無辜」小行星,人類首次實地測試行星防禦 - 天天要聞

圖片來源:NASA

9月26日,在距離地球1100萬公里的地方,一架自動售貨機大小的航天器將以每秒6公里的速度撞擊一顆直徑160米的「無辜」小行星Dimorphos。這一即將到來的「暴力」行動,是人類有史以來首次對行星防禦任務進行實地測試,即美國宇航局(NASA)雙小行星重定向測試(DART)。

DART任務團隊最近首次觀測到雙小行星系統Didymos,而目標小行星Dimorphos就是其中的一顆小衛星。NASA希望這次碰撞推動Dimorphos進入距離Didymos更近的軌道,從而將其近12小時的運行周期縮短几分鐘。未來,類似的撞擊可以使有威脅性的小行星轉向。但新的模擬和實驗室實驗表明,這項任務成功與否取決於這些小行星到底是一顆堅固的岩石還是鬆散的碎石堆。

答案將從撞擊產生的隕石坑和噴射物中揭曉,這可能決定了撞擊小行星的難度。與之前引發大規模滅絕事件的較大小行星相比,雙小行星撞擊地球的可能性要高出數千倍,而且它們有能力摧毀一個國家,這使得這些較小的天體成為行星防禦工作的重中之重。但對於地面望遠鏡來說,它們只不過是一個小小的光點,難以探測,更不用說研究了。

當一個天體擋住另一個天體時,它們的光線就會變暗。通過監測來自Dimorphos和Didymos光的微小波動,NASA的科學家可以了解其轉速等信息。這將使科學家設計出一個自主導航系統,在新的太陽能離子推進器的幫助下引導「飛鏢」接近「獵物」。

但接下來會發生什麼,誰也說不準。「假設它是一塊堅固的岩石,我們有一個堅固的航天器,本質上就是在太空中玩一場大型桌球遊戲……基本上可以把它作為一個簡單的物理方程來求解。」DART任務觀測小組的負責人、北亞利桑那大學的行星科學家Cristina Thomas說,當目標是由數以千計的岩石組成時,預測撞擊它的後果要比預測一個實心巨石困難得多。

瑞士伯爾尼大學的行星科學家Sabina Raducan說,如果DART擊中了一個脆弱的碎石堆目標,隕石坑將在幾個小時內形成,這一過程可能需要幾個月甚至幾年時間進行建模。

近日,DART部署了一個麵包機大小的立方體衛星,它將用兩個光學攝像機記錄碰撞過程及其結果。與此同時,詹姆斯·韋布和哈勃空間望遠鏡以及4個地面天文台將輪流進行監測。Thomas表示,如果Dimorphos是一個脆弱的碎石堆,望遠鏡應該能夠在撞擊後數小時內捕捉到它的圖像。

在真正有小行星威脅地球的情況下,解決方法是用足夠的力度撞擊小行星體,使其轉向,但同時又不能太過猛烈,導致其向地球發射小岩石碎片。DART任務將為科學家完善行星防禦計劃提供更多數據。

來源:中國科學報廣州日報·新花城編輯:張影

科學分類資訊推薦

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件 - 天天要聞

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件

近日,全球最大「人造太陽」國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃磁體饋線採購包項目迎來關鍵節點,其最後一套校正場線圈內饋線部件在合肥竣工,並交付起運位於法國的ITER現場。這標誌着ITER磁體饋線系統中所有超大部件的研製順利完成。ITER磁體饋線系統由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所研製,被稱為ITER磁體系...
張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系 - 天天要聞

張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系

4月13日,副省長、市委書記張振豐在溫州學研究聯合會調研時強調,要深入學習貫徹習近平文化思想和習近平總書記考察浙江重要講話精神,堅持「立足溫州、研究溫州、服務溫州」,深化時間維度、放大空間維度,貫通歷史研究溫州、跳出溫州研究溫州,努力打造溫州建設高水平文化強市的重要窗口、具有全國影響力的地方學術研究的...
土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些 - 天天要聞

土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些

極目新聞記者 張秀娟通訊員 趙夢潔 黃曉彧 林敏「小朋友們,外來入侵物種包括哪些呢?」「在咱們出國旅遊前,需注意哪些問題呢?」4月12日,在第十個全民國家安全教育日來臨之際,武漢海關在武漢天河國際機場開展了一場別開生面的「海關開放日」活動。15名小學生化身「國門小衛士」,零距離體驗、參與海關全民國家安全教育...
月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘 - 天天要聞

月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘

頂端新聞記者 楊逍 文 時碩 圖如果你嚮往星辰宇宙,那你是否幻想過在其他星球上跳躍?在本次國防展的「星球重力」互動體驗機前,你每次的縱身一躍,都會化身成屏幕中身穿宇航員服的小人,來到月球、金星、火星、火衛二、土衛一等星體上,屏幕的上方記錄著你的跳躍高度。在月球,你輕輕一躍就能達到3米高度,輕鬆打破2.45米...
4月13日石家莊強風顯著增強的原因 - 天天要聞

4月13日石家莊強風顯著增強的原因

4月13日石家莊強風顯著增強的原因,是多重氣象條件和地理因素共同作用的結果。根據氣象監測和專家分析,此次強風具有以下關鍵成因:一、極端天氣系統的疊加效應1.
神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進 - 天天要聞

神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進

IT之家 4 月 13 日消息,據央視網報道,神舟十九號航天員乘組的「太空出差」之旅即將進入倒計時。上周,神十九乘組穩步推進各項空間科學實(試)驗,在開展站內環境監測、設備檢查維護等工作同時,積極開展健康維護。神十九乘組利用腦電設備開展了多項實驗的測試工作,地面科研人員將利用獲取的數據探究重力對視覺運動信息...
感受活力丨機械人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎? - 天天要聞

感受活力丨機械人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎?

模仿人類奔跑、跳躍、空翻,像人一樣說話、思考甚至察言觀色。這不是科幻電影對未來的虛構,而是2025中國機械人產業闊步向前的現實。小時候的你,是不是也曾暢想過:家裡有一個機械人,能買菜、做飯、鋪床、掃地,幫你干農活,還可以照顧家裡老人……時至今日,這些「天馬行空」的想像,正在變成現實。「12點了,您該吃藥了...