DART擊中目標:拯救地球免遭危險小行星的系統首次測試

2022年10月02日07:35:25 科學 1801

DART 探測器成功地撞上了雙星小行星中較小的 Dimorph。根據預測,由於碰撞,小行星將不得不減速 1%。在碰撞之前,探測器拍攝了它的表面照片。


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小行星 Dimorph 撞擊 DART 前 11 秒。這張照片是探測器相機在大約 68 公里的距離處拍攝的

所有直徑超過 150 米,接近地球超過 0.05 個天文單位(天文單位 - 地球到太陽的平均距離),或地球到月球約 19.5 距離的物體,天文學家認為有潛在危險. 截至今年 6 月,已知大約有 2270 個這樣的物體,但其中超過 99% 的物體至少在未來一百年內不會對地球構成威脅。不過,您需要提前為潛在的碰撞做好準備。

去年,美國宇航局的天文學家報告說,準備一顆危險的小行星偏轉需要五到十年的時間。一顆來襲的小行星可能會被炸毀,但首先,充電功率將受到設備能力的限制,其次,這會產生潛在危險的碎片雲。拒絕接近的身體更合乎邏輯。為了測試動能撞擊法,NASA組織了DART任務。

DART - 「雙小行星重定向測試」 - 的組成很簡單:一個大約 1.2 x 1.3 x 1.3 米的盒子,帶有幾個傳感器和一個攝像頭(DRACO)。總重量約為570公斤。該探測器還攜帶了一顆來自意大利航天局的小型衛星LICIACube,即「用於小行星調查的輕型意大利立方體衛星」。

這次任務的目標是一顆由780米小行星Didyma和160米小行星Dimorpha組成的雙小行星。它是潛在的危險物體之一,但它的飛行軌跡將在很長一段時間內遠離我們的星球。現在距離1090萬公里。對比一下:到月球的距離是36.4萬公里,到火星的最短距離是5500萬公里。

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碰撞前 2.5 分鐘的小行星 Didymus(中)和 Dimorph(右),距離約 920 公里

Little Dimorph 以 11.9 小時的周期圍繞主體旋轉。飛鏢以大約每小時 22,530 公里的速度擊中他,比普通子彈快十倍。碰撞應該會使衛星的軌道周期減慢 1%,大約 10 分鐘。

根據約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的DART任務工程師Elena Adams的說法,需要幾個月的觀察才能確認軌道周期的確切變化。但是圖像已經存在了——多虧了DART上的攝像頭。

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Dimorph 表面的最後一張完整圖像,在撞擊前兩秒拍攝,距離大約 12 公里。圖為 31 x 31 米的表面碎片

意大利衛星LICIACube在碰撞前十五天與DART分離。他的照片將在未來幾天內發佈。

DART團隊將繼續通過地面望遠鏡監測這顆小行星。觀測結果和任務將改進計算機模型,以預測小行星在此類碰撞中的未來行為。並且很清楚動能撞擊法在偏轉小行星方面的有效性。

大約四年後,歐洲赫拉任務將飛往雙小行星,詳細研究狄迪莫斯和狄莫匹斯,重點關注碰撞形成的隕石坑。

「現在我們知道,我們可以引導航天器以合理的精度撞擊太空中的一個小物體,」美國宇航局局長托馬斯·祖布臣在評論成功時說。「它的速度的微小變化就是我們對軌跡做出重大改變所需要的。」

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