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就在刚刚,美国对一颗小行星实施了自杀式攻击

 Daweb_YN 2022-09-27 发布于云南

有史以来第一次有人尝试改变天体运行的轨迹。

Sphärenklänge, Walzer, Op. 235 (天体乐声圆舞曲) (Live)

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“飞镖”在撞击前最后几分钟实时传回的连续画面。而就在这几分钟之前,没有人看到过这两颗小行星的真实模样。NASA

山不过来,我们就到山那里去;你不来撞我,我就去撞你。为了检验人类防御小行星撞击的能力,今天早上7时14分(北京时间),NASA的“飞镖(DART)”探测器以每小时2.3万千米的速度自杀式地撞向了距离地球1100万千米的小行星“迪莫波斯(Dimorphos)”。

“迪莫波斯”是一对双小行星的成员,围绕小行星“迪蒂莫斯(Didymos)”运行。如果效果理想,撞击会导致“迪莫波斯”的轨道速度降低,公转半径缩小。但这种改变有多大,在很大程度也取决于小行星的质地是松软还是坚硬。

这是有史以来第一次有人尝试改变天体运行的轨迹。但是事实上,在撞击之前,科学家对“飞镖”要撞击的目标几乎一无所知。只对它围绕运行的“迪蒂莫斯(Didymos)”有一个粗略的了解。

不了解的原因很简单,它太小了。科学家不知道它的形状,不知道它的构成,甚至都不知道它是一整块石头,还是一堆松散的砾石。

撞击过程被“飞镖”搭载的唯一一台设备——“天龙(DRACO)”相机,以每秒一帧的速度,记录下来,并实时传回了地球。

而事实上,引导“飞镖”撞击的,也正是“天龙”。由于“迪莫波斯”非常小,直径只有170米,“天龙”在撞击前1小时才能看到它,而且这时“迪莫波斯”在传感器上也只有一个像素那么大。但随着“飞镖”持续传回照片,我们可以看到“迪莫波斯”越来越大,越来越清晰,直至能够看到其表面的大量细节。然后撞击发生,信号中断。

“飞镖”还携带有一枚意大利制造的小卫星“LICIACube”。“LICIACube”已经在撞击前11天离开“飞镖”母体。它会以旁观者的身份,在距离撞击点大约1000千米远的地方,观测撞击的过程。并对小行星表面的新撞击坑进行近距离观察。

由于科学家事先并不知道“迪莫波斯”的质地,撞击的结果究竟如何有待确认。“迪莫波斯”完全有可能像小行星“贝努(Bennu)”那样松软得像块蛋糕,将“飞镖”整个儿吞入腹中;也有可能它就是一整块坚硬的石头,将“飞镖”整个儿拍扁。在低重力环境中,撞击的效果很难凭我们在地球环境中的经验来判断。但根据最后的画面,“迪莫波斯”不太像是一整块巨石。

根据对这对小行星中较大的那个,也就是“迪蒂莫斯”的观测,天文学家相信它大部分是硅质岩。这与“贝努”不同。“贝努”主要是密度较低的富碳物质组成的。

假如“飞镖”要撞击的“迪莫波斯”质地与它的同伴相同,那么撞击的强度可能会大一些,但对于改变它的轨道而言,效果可能会更不明显一些。要知道实际情况究竟如何,还是要等待“LICIACube”的数据。

“LICIACube”还将近距离飞掠“迪莫波斯”,并对整个小行星进行照相,以便科学家了解它的形态。但下载其采集的所有数据大约需要几星期至几个月。

“迪蒂莫斯-迪莫波斯”还是有史以来第一对被人类详细研究的双小行星。通过这样的研究,科学家希望更好地了解双小行星的形成机制。据估计,有16%直径在200米以上的近地小行星是双小行星,甚至是三体小行星。

理论上,双小行星的形成可能与个体较大的小行星因为自转太快而解体有关,也有可能它们是天体碰撞的产物。科学家希望观察“飞镖”拍到的这对小行星,比较它们的异同。假如它们的亮度和形态学特征都十分相近,那么它们很有可能是由一颗更大的小行星解体而成的。假如两者差异很大,那么两者可能就有不同的起源。

因为小,小行星个体的差异是极大的。所以要对它们作更多的了解,了解得越多,我们的地球防御计划才更有可能成功。

图片“飞镖”计划示意图。 ESA / NASA / Johns Hopkins APL / Steve Gribben

一位医学界的朋友称这次试验为“精准靶向治疗小行星撞击地球的临床前期研究”,只能说,描述得很准确。

参考

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

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

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