人類首次成功改變小行星軌道

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。

10月11日，NASA證實這次任務取得成功——DART航天器的撞擊，將Dimorphos推向其伴星Didymos，并將前者近12 h的軌道周期縮短了32 min。

據悉，該撞擊造成的偏斜程度遠遠大于預期。NASA在撞擊開始前表示，將軌道周期縮短73 s就代表任務成功。大多數(shù)天文學家則預測，撞擊可能導致軌道周期縮短10 min。顯然，32 min的“成績”出乎意料，令人驚喜。這可能因為Dimorphos的構成更接近碎石堆，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。

“這表明動能撞擊是行星防御的可行方法?！北眮喞Ｄ谴髮W行星科學家、任務觀測團隊負責人Cristina Thomas說。

NASA選擇在雙星系統(tǒng)中進行撞擊測試的原因有二：一是直徑780 m的Didymos在撞擊過程中充當了重力錨，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，使科學家更容易測量被撞擊小行星相對其伙伴的偏轉程度。

在地球上用望遠鏡觀測時，這兩顆小行星看起來是一個單一的光點，但當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，就意味著其中一顆小行星靠近了另外一顆，從而證明航天器的撞擊使其成功偏離了原來的軌道。

通過撞擊引發(fā)的噴射流對軌道偏離程度進行估算，需要多系統(tǒng)、多次詳細觀察。除了空間望遠鏡外，地球上的數(shù)十個天文臺也在觀測這次撞擊?？茖W家分析了3臺智利望遠鏡和1臺南非望遠鏡的數(shù)據，計算了新的軌道周期。另有兩臺望遠鏡通過雷達觀測證實了上述結果。

總而言之，上述早期數(shù)據證實了人類具有保護地球的能力，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注的重點，因為它們撞擊地球的可能性是那顆導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。