NASA小行星防御任務成功減緩目標天體運行速度每小時1.7英寸

NASA發布了2022年行星防御測試的最新分析結果，顯示該任務成功減緩了目標小行星的運行速度，盡管減緩程度極其微小。

這項名為雙小行星重定向測試（DART）的實驗于2022年進行，當時NASA發射了一艘重570公斤的航天器，撞擊一顆名為Dimorphos的小行星。這顆直徑170米的小行星圍繞著一顆名為Didymos的更大天體運行。該任務的目標是研究偏轉對地球構成威脅的小行星的可行性。

任務分析發現，撞擊使Dimorphos更接近Didymos，并縮短了這顆較小天體的軌道周期。使用哈勃太空望遠鏡觀察小行星的天體物理學家還在DART撞擊后發現了37塊圍繞Dimorphos運行的巨石。

上周五，《科學進展》期刊發表了對DART任務的最新分析，題為"小行星日心偏轉的直接探測：DART撞擊后的Didymos系統"。

NASA對這項研究的總結提醒我們，科學家使用"動量增強因子"這一術語來描述一個物體撞擊太空中另一個物體時產生的推力。

研究總結解釋道："DART撞擊的動量增強因子約為2，這意味著碎片損失使航天器單獨產生的沖擊力增加了一倍。"總結進一步補充說："這項新研究顯示，撞擊從雙星系統中噴射出如此多的物質，以至于還改變了雙星圍繞太陽的軌道周期0.15秒。"

該研究的主要作者、來自伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的拉希爾·馬卡迪亞分享了另一個發現："雙星系統軌道速度的變化約為每秒11.7微米，或每小時1.7英寸。隨著時間推移，小行星運動的如此微小變化可能決定危險天體是撞擊還是錯過我們的星球。"

NASA華盛頓總部太陽系小天體首席科學家托馬斯·斯塔特勒表示："這是軌道的微小變化，但只要時間充足，即使微小的變化也能發展成顯著的偏轉。研究團隊極其精確的測量再次驗證了動能撞擊作為防御地球免受小行星威脅技術的有效性，并顯示了通過撞擊雙小行星中的一顆如何偏轉整個雙星系統。"

得出該結論的方法同樣有趣，論文作者使用了志愿天文學家進行的觀測數據，這些天文學家在2022年10月至2025年3月期間記錄了22次恒星掩星現象。

研究聯合主要作者、噴氣推進實驗室高級研究科學家史蒂夫·切斯利說："當這些恒星掩星觀測與多年來現有的地面觀測相結合時，這些數據成為幫助我們計算DART如何改變Didymos軌道的關鍵。這項工作高度依賴天氣條件，經常需要前往偏遠地區，且無法保證成功。如果沒有世界各地數十名志愿掩星觀測者的奉獻，這一結果將無法實現。"

Q&A

Q1：雙小行星重定向測試（DART）是什么任務？

A：DART是NASA在2022年進行的行星防御測試，向一顆名為Dimorphos的小行星發射570公斤重的航天器進行撞擊，目的是研究偏轉對地球構成威脅小行星的可行性。

Q2：DART任務取得了什么效果？

A：撞擊成功使Dimorphos更接近Didymos，縮短了軌道周期，并使雙星系統的軌道速度改變每秒11.7微米，相當于每小時1.7英寸。雖然變化微小，但隨時間推移可能產生顯著的偏轉效果。

Q3：什么是動量增強因子？

A：動量增強因子是科學家用來描述一個物體撞擊太空中另一個物體時產生推力的術語。DART撞擊的動量增強因子約為2，意味著碎片損失使航天器單獨產生的沖擊力增加了一倍。