天文學家們「興奮不已」,因為這次天體碰撞得到了大量的數據。
意大利探測器licicacube掠過小行星Didymos(下)和Dimorphos(上)
太空和地球上的望遠鏡捕捉到了9月26日美國宇航局DART飛船撞擊小行星Dimorphos後的壯觀景象。NASA負責科學的副局長托馬斯·祖布臣(Thomas Zurbuchen)說,這次撞擊是「第一次使天體偏轉的人類實驗」,也是「一次巨大的成功」。
「我們都很興奮,」馬里蘭州勞雷爾市約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家安迪·里夫金(Andy Rivkin)說,他參與了這次任務。
與DART一起飛行的意大利小型航天器LICIACube拍攝了這場距離地球1100萬公里的撞擊。9月27日,意大利航天局發佈了licicacube的第一張圖像,顯示DART撞上雙形衛後,從雙形衛上冒出了一團巨大的煙火狀羽流。岩石和其他碎片迅速膨脹,就像一股巨大的煙霧。
ATLAS天文台觀測到DART在與同伴Didymos一起划過天空時與Dimorphos相撞。圖片來源:夏威夷大學ATLAS項目
羅馬國家天體物理研究所licicacube科學團隊的負責人Elisabetta Dotto在新聞發佈會上說,研究羽流的演變將有助於揭示雙形衛的物理性質。通過分析羽流是如何形成和分散的,研究人員可以計算出DART的動能有多少用於將碎片從「雙形衛」中噴射出來,有多少可能用於改變小行星的軌道——這是該任務的目標。
宇宙飛船本身就已經完成。加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的物理學家梅根·布魯克·希爾說:「很多都被粉碎了,還有一些被熔化了。」,「這很難說,但我不認為會留下很大一部分。」
LICIACube是意大利的首個深空任務,它使用了一種自主導航技術,將相機鎖定在「雙形衛」上,當它在DART撞擊後迅速飛過時,距離這顆小行星只有55公里。它使用了兩台相機——一台名為LEIA的黑白相機和一台名為LUKE的三色相機——來拍攝雙形龍在墜機前後的照片。圖片顯示,撞擊時出現了戲劇性的亮度,然後在隨後的幾分鐘內,煙羽不斷擴大並向外漂移。Bruck Syal說,碎片羽狀物中複雜的結構——在某些地方几乎是「蜘蛛狀」的——將幫助建模者準確地理解撞擊是如何展開的。
licicacube上仍有600多張圖像,等待在未來幾周內下載到地球。
「一大堆亂石」
高爾夫球車大小的DART在晚上7點14分擊中了大金字塔大小的目標。美國東部時間。僅在3個多小時後,licicacube的第一批圖像就抵達了意大利都靈的控制中心。
儘管有大量的噴射碎片,「雙形福士」基本保持完好。地面望遠鏡通過捕捉到撞擊的其他照片證實了這一點,照片顯示,當小行星的其他部分向前疾馳時,羽流向外膨脹。雙形龍目前主要在南半球可見,因此這些最初的觀測結果來自於印度洋Réunion島和南非等地的望遠鏡。數十架望遠鏡繼續監測它,以確定它的軌道是否發生了變化。
DART航天器飛過Didymos並接近Dimorphos撞擊
天文學家需要幾天到幾周的時間來確認DART是否完成了它的主要目標,也就是將Dimorphos圍繞它的夥伴小行星Didymos的軌道加快10分鐘或更多。這兩顆小行星都不會對地球構成威脅,但測試的目的是看看,如果未來發現有危險的太空岩石朝地球飛來,人類是否真的能改變小行星的軌道。
在災難救援隊抵達之前,Dimorphos從未被近距離觀察過。隨着宇宙飛船越來越近,它發現這顆小行星是雞蛋形狀的。DART在下降過程中拍攝了一系列圖像,揭示了雙形龍也被巨石覆蓋。「很明顯,這是一堆碎石,」里夫金說。「只是一大堆亂糟糟的石頭。」
閱讀原文:https://www.nature.com/articles/d41586-022-03066-z