NASA發(fā)布了2022年行星防御測(cè)試的最新分析結(jié)果，顯示該任務(wù)成功減緩了目標(biāo)小行星的運(yùn)行速度，盡管減緩程度極其微小。

這項(xiàng)名為雙小行星重定向測(cè)試（DART）的實(shí)驗(yàn)于2022年進(jìn)行，當(dāng)時(shí)NASA發(fā)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(yùn)行。該任務(wù)的目標(biāo)是研究偏轉(zhuǎn)對(duì)地球構(gòu)成威脅的小行星的可行性。

任務(wù)分析發(fā)現(xiàn)，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(yuǎn)鏡觀察小行星的天體物理學(xué)家還在DART撞擊后發(fā)現(xiàn)了37塊圍繞Dimorphos運(yùn)行的巨石。

上周五，《科學(xué)進(jìn)展》期刊發(fā)表了對(duì)DART任務(wù)的最新分析，題為"小行星日心偏轉(zhuǎn)的直接探測(cè)：DART撞擊后的Didymos系統(tǒng)"。

NASA對(duì)這項(xiàng)研究的總結(jié)提醒我們，科學(xué)家使用"動(dòng)量增強(qiáng)因子"這一術(shù)語(yǔ)來(lái)描述一個(gè)物體撞擊太空中另一個(gè)物體時(shí)產(chǎn)生的推力。

研究總結(jié)解釋道："DART撞擊的動(dòng)量增強(qiáng)因子約為2，這意味著碎片損失使航天器單獨(dú)產(chǎn)生的沖擊力增加了一倍。"總結(jié)進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)："這項(xiàng)新研究顯示，撞擊從雙星系統(tǒng)中噴射出如此多的物質(zhì)，以至于還改變了雙星圍繞太陽(yáng)的軌道周期0.15秒。"

該研究的主要作者、來(lái)自伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的拉希爾·馬卡迪亞分享了另一個(gè)發(fā)現(xiàn)："雙星系統(tǒng)軌道速度的變化約為每秒11.7微米，或每小時(shí)1.7英寸。隨著時(shí)間推移，小行星運(yùn)動(dòng)的如此微小變化可能決定危險(xiǎn)天體是撞擊還是錯(cuò)過(guò)我們的星球。"

NASA華盛頓總部太陽(yáng)系小天體首席科學(xué)家托馬斯·斯塔特勒表示："這是軌道的微小變化，但只要時(shí)間充足，即使微小的變化也能發(fā)展成顯著的偏轉(zhuǎn)。研究團(tuán)隊(duì)極其精確的測(cè)量再次驗(yàn)證了動(dòng)能撞擊作為防御地球免受小行星威脅技術(shù)的有效性，并顯示了通過(guò)撞擊雙小行星中的一顆如何偏轉(zhuǎn)整個(gè)雙星系統(tǒng)。"

得出該結(jié)論的方法同樣有趣，論文作者使用了志愿天文學(xué)家進(jìn)行的觀測(cè)數(shù)據(jù)，這些天文學(xué)家在2022年10月至2025年3月期間記錄了22次恒星掩星現(xiàn)象。

研究聯(lián)合主要作者、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究科學(xué)家史蒂夫·切斯利說(shuō)："當(dāng)這些恒星掩星觀測(cè)與多年來(lái)現(xiàn)有的地面觀測(cè)相結(jié)合時(shí)，這些數(shù)據(jù)成為幫助我們計(jì)算DART如何改變Didymos軌道的關(guān)鍵。這項(xiàng)工作高度依賴天氣條件，經(jīng)常需要前往偏遠(yuǎn)地區(qū)，且無(wú)法保證成功。如果沒(méi)有世界各地?cái)?shù)十名志愿掩星觀測(cè)者的奉獻(xiàn)，這一結(jié)果將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。"

Q&A

Q1：雙小行星重定向測(cè)試（DART）是什么任務(wù)？

A：DART是NASA在2022年進(jìn)行的行星防御測(cè)試，向一顆名為Dimorphos的小行星發(fā)射570公斤重的航天器進(jìn)行撞擊，目的是研究偏轉(zhuǎn)對(duì)地球構(gòu)成威脅小行星的可行性。

Q2：DART任務(wù)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(tǒng)的軌道速度改變每秒11.7微米，相當(dāng)于每小時(shí)1.7英寸。雖然變化微小，但隨時(shí)間推移可能產(chǎn)生顯著的偏轉(zhuǎn)效果。

Q3：什么是動(dòng)量增強(qiáng)因子？

A：動(dòng)量增強(qiáng)因子是科學(xué)家用來(lái)描述一個(gè)物體撞擊太空中另一個(gè)物體時(shí)產(chǎn)生推力的術(shù)語(yǔ)。DART撞擊的動(dòng)量增強(qiáng)因子約為2，意味著碎片損失使航天器單獨(dú)產(chǎn)生的沖擊力增加了一倍。