就在剛剛,美國對一顆小行星實施了自殺式攻擊

2022-09-27     星空天文

原標題:就在剛剛,美國對一顆小行星實施了自殺式攻擊

有史以來第一次有人嘗試改變天體運行的軌跡。

「飛鏢」在撞擊前最後幾分鐘實時傳回的連續畫面。而就在這幾分鐘之前,沒有人看到過這兩顆小行星的真實模樣。 NASA

山不過來,我們就到山那裡去;你不來撞我,我就去撞你。為了檢驗人類防禦小行星撞擊的能力,今天早上7時14分(北京時間),NASA的「飛鏢(DART)」探測器以每小時2.3萬千米的速度自殺式地撞向了距離地球1100萬千米的小行星「迪莫波斯(Dimorphos)」。

「迪莫波斯」是一對雙小行星的成員,圍繞小行星「迪蒂莫斯(Didymos)」運行。如果效果理想,撞擊會導致「迪莫波斯」的軌道速度降低,公轉半徑縮小。但這種改變有多大,在很大程度也取決於小行星的質地是鬆軟還是堅硬。

這是有史以來第一次有人嘗試改變天體運行的軌跡。但是事實上,在撞擊之前,科學家對「飛鏢」要撞擊的目標幾乎一無所知。只對它圍繞運行的「迪蒂莫斯(Didymos)」有一個粗略的了解。

不了解的原因很簡單,它太小了。科學家不知道它的形狀,不知道它的構成,甚至都不知道它是一整塊石頭,還是一堆鬆散的礫石。

撞擊過程被「飛鏢」搭載的唯一一台設備——「天龍(DRACO)」相機,以每秒一幀的速度,記錄下來,並實時傳回了地球。

而事實上,引導「飛鏢」撞擊的,也正是「天龍」。由於「迪莫波斯」非常小,直徑只有170米,「天龍」在撞擊前1小時才能看到它,而且這時「迪莫波斯」在傳感器上也只有一個像素那麼大。但隨著「飛鏢」持續傳回照片,我們可以看到「迪莫波斯」越來越大,越來越清晰,直至能夠看到其表面的大量細節。然後撞擊發生,信號中斷。

「飛鏢」還攜帶有一枚義大利製造的小衛星「LICIACube」。「LICIACube」已經在撞擊前11天離開「飛鏢」母體。它會以旁觀者的身份,在距離撞擊點大約1000千米遠的地方,觀測撞擊的過程。並對小行星表面的新撞擊坑進行近距離觀察。

由於科學家事先並不知道「迪莫波斯」的質地,撞擊的結果究竟如何有待確認。「迪莫波斯」完全有可能像小行星「貝努(Bennu)」那樣鬆軟得像塊蛋糕,將「飛鏢」整個兒吞入腹中;也有可能它就是一整塊堅硬的石頭,將「飛鏢」整個兒拍扁。在低重力環境中,撞擊的效果很難憑我們在地球環境中的經驗來判斷。但根據最後的畫面,「迪莫波斯」不太像是一整塊巨石。

根據對這對小行星中較大的那個,也就是「迪蒂莫斯」的觀測,天文學家相信它大部分是矽質岩。這與「貝努」不同。「貝努」主要是密度較低的富碳物質組成的。

假如「飛鏢」要撞擊的「迪莫波斯」質地與它的同伴相同,那麼撞擊的強度可能會大一些,但對於改變它的軌道而言,效果可能會更不明顯一些。要知道實際情況究竟如何,還是要等待「LICIACube」的數據。

「LICIACube」還將近距離飛掠「迪莫波斯」,並對整個小行星進行照相,以便科學家了解它的形態。但下載其採集的所有數據大約需要幾星期至幾個月。

「迪蒂莫斯-迪莫波斯」還是有史以來第一對被人類詳細研究的雙小行星。通過這樣的研究,科學家希望更好地了解雙小行星的形成機制。據估計,有16%直徑在200米以上的近地小行星是雙小行星,甚至是三體小行星。

理論上,雙小行星的形成可能與個體較大的小行星因為自轉太快而解體有關,也有可能它們是天體碰撞的產物。科學家希望觀察「飛鏢」拍到的這對小行星,比較它們的異同。假如它們的亮度和形態學特徵都十分相近,那麼它們很有可能是由一顆更大的小行星解體而成的。假如兩者差異很大,那麼兩者可能就有不同的起源。

因為小,小行星個體的差異是極大的。所以要對它們作更多的了解,了解得越多,我們的地球防禦計劃才更有可能成功。

「飛鏢」計劃示意圖。 ESA / NASA / Johns Hopkins APL / Steve Gribben

一位醫學界的朋友稱這次試驗為「精準靶向治療小行星撞擊地球的臨床前期研究」,只能說,描述得很準確。

參考

NASA’s DART asteroid crash is a rare opportunity for space-rock scientists

https://www.space.com/dart-asteroid-impact-science

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/cee495d3a0f89f2b694726d9a299c052.html