| 2022年世界十大科技進(jìn)展新聞 |
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| 人類首次成功改變小行星軌道 |
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2022年9月26日，美國宇航局（NASA）利用雙小行星重定向測試（DART）航天器，撞擊了一顆近地雙小行星系統(tǒng)中較小的小行星——Dimorphos，以期改變其運(yùn)行軌道。這是世界上首個旨在防御地球免受小行星撞擊威脅的測試任務(wù)。
10月11日，NASA證實(shí)這次任務(wù)取得成功——DART航天器的撞擊將Dimorphos推向其伴星Didymos，并將前者近12小時的軌道周期縮短了32分鐘。
該撞擊造成的偏斜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)期。NASA在撞擊開始前表示，將軌道周期縮短73秒就代表任務(wù)成功。大多數(shù)天文學(xué)家則預(yù)測，撞擊可能導(dǎo)致軌道周期縮短10分鐘。顯然，32分鐘的“成績”出乎意料，令人驚喜。這可能因?yàn)镈imorphos的構(gòu)成更接近碎石堆，而非一整塊堅硬的巖石，因此撞擊拋射的松散碎片將其推離了原本所在的位置。
NASA選擇在雙星系統(tǒng)中進(jìn)行撞擊測試的原因有二。一是直徑780米的Didymos在撞擊過程中充當(dāng)了重力錨，確保Dimorphos不會被無意中彈向地球。二是一對固定在軌道上的小行星，使科學(xué)家更容易測量被撞擊小行星相對其伙伴的偏轉(zhuǎn)程度。
在地球上用望遠(yuǎn)鏡觀測時，這兩顆小行星看起來是一個單一的光點(diǎn)，但當(dāng)其中一個天體在另一個天體前重疊時，亮度會下降約10%。通過觀測如此形成的閃爍時間間隔，科學(xué)家可以計算出Dimorphos的軌道周期。如果撞擊后閃爍間隔時間明顯縮短，就意味其中一顆小行星靠近了另外一顆。
通過撞擊引發(fā)的噴射流對軌道偏離程度進(jìn)行估算，需要多系統(tǒng)、多次詳細(xì)觀察。除了空間望遠(yuǎn)鏡外，地球上的數(shù)十個天文臺也在觀測這次撞擊�？茖W(xué)家分析了3臺智利望遠(yuǎn)鏡和1臺南非望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，計算了新的軌道周期。另有兩臺望遠(yuǎn)鏡通過雷達(dá)觀測證實(shí)了上述結(jié)果。
總而言之，上述早期數(shù)據(jù)證實(shí)了人類具有保護(hù)地球的能力，至少可以抵御相對較小的小行星的“襲擊”。
這些“太空巖石”一直是行星防御專家關(guān)注的重點(diǎn)，因?yàn)樗鼈冏矒舻厍虻目赡苄允悄穷w導(dǎo)致恐龍滅絕的小行星的數(shù)千倍。但是，要在這些“危險分子”距離地球足夠遠(yuǎn)時就發(fā)現(xiàn)并攔截它們，則可能需要在早期探測系統(tǒng)研究中投入更多。■
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2023年2月刊 封面)