NASA证实DART任务的撞击改变了小行星在太空中的运动

NASA的哈勃太空望远镜于2022年10月8日拍摄的这幅图像显示,9月26日,这颗小行星被NASA的DART航天器故意撞击285小时后,从Dimorphos表面爆炸的碎片。随着时间的推移,碎片尾巴的形状发生了变化。科学家们正在继续研究这种物质以及它在太空中的移动方式,以便更好地了解这颗小行星。
影像来源:NASA/ESA/STScI/Hubble

NASA的双小行星重定向测试(DART)调查团队对过去两周获得的数据进行分析后发现,航天器与目标小行星Dimorphos的动力学碰撞成功改变了小行星的轨道。这标志着人类第一次有目的地改变天体的运动,也是第一次全面演示小行星偏转技术。

“我们每个人都有责任保护我们的家园。毕竟,这是我们唯一拥有的星球。”NASA局长比尔·纳尔逊表示。“这次任务表明,NASA正努力为宇宙抛给我们的任何东西做好准备。NASA已经证明,作为地球的捍卫者,我们是认真的。这是地球防御和全人类的分水岭时刻,展示了NASA杰出团队和来自世界各地合作伙伴的承诺。”

在DART撞击之前,Dimorphos绕其更大的母小行星Didymos公转的时间为11小时55分钟。自从9月26日DART与Dimorphos的有意碰撞以来,天文学家一直在使用地球上的望远镜来测量公转时间发生了多大的变化。现在,调查团队已经证实,航天器的撞击使Dimorphos围绕Didymos的公转时间缩短了 32分钟,将11小时55分钟的公转时间缩短为11小时23分钟。该测量的不确定度大约为正负2分钟。

在撞击之前,NASA将Dimorphos的最小成功轨道周期变化定义为73秒或更长时间的变化。这一早期数据显示,DART超过了这一最低基准25倍以上。

“这一结果是理解DART撞击目标小行星的全部影响的重要一步。”华盛顿NASA总部NASA行星科学部主任洛里•格莱泽表示。“随着每天都有新的数据传来,天文学家将能够更好地评估,如果我们发现一颗小行星朝我们飞来,像DART这样的任务是否以及如何在未来被用来帮助保护地球免受与小行星的碰撞。”

调查团队仍在利用世界各地的地面天文台,以及NASA喷气推进实验室位于加利福尼亚州的戈德斯通行星雷达和国家科学基金会位于西弗吉尼亚州的绿岸天文台的雷达设施,获取数据。他们通过频繁的观测来更新周期测量,以提高其精度。

现在的焦点正在转向测量DART与目标碰撞时每小时约14,000英里(22,530公里)的动量传递效率。这包括对“抛射物”的进一步分析,抛射物是由撞击引起的数吨小行星岩石移位并发射到太空中。碎片爆炸产生的后坐力大大增强了DART对Dimorphos的推力,有点像气球喷出的气流将气球推向相反的方向。

为了成功地理解抛射物的反冲效应,需要更多关于小行星物理性质的信息,例如其表面的特征,以及它的强弱。这些问题仍在调查之中。

“DART为我们提供了一些关于小行星特性和动能撞击器作为行星防御技术的有效性的迷人数据。”马里兰州劳雷尔市约翰·霍普金斯应用物理实验室(APL)的DART协调负责人南希·查博特说。“DART团队正在继续研究这一丰富的数据集,以全面理解这一首次小行星偏转的行星防御测试。”

为了进行这一分析,天文学家将继续研究DART终端方法和意大利航天局提供的轻型小行星立方体成像卫星(LICIACube)的Dimorphos图像,以估算小行星的质量和形状。大约四年后,欧洲航天局的Hera项目还计划对Dimorpos和Didymos进行详细调查,特别关注DART碰撞留下的陨石坑,并精确测量Dimorphos的质量。

约翰霍普金斯APL建造并操作DART航天器,作为NASA行星任务计划办公室的一个项目,负责管理NASA行星防御协调办公室的DART任务。对DART团队用于确定这一结果的观测做出贡献的望远镜设施包括:金石天文台、绿岸天文台、智利拉斯坎帕纳斯天文台的Swope望远镜、智利拉斯新罗天文台的丹麦望远镜,以及智利和南非拉斯坎布雷斯天文台的全球望远镜网络设施。

在DART与Dimorphos的受控碰撞之前或之后,Dimorphos和Didymos都不会对地球造成任何危害。

有关DART任务的更多信息,请访问:

https://www.nasa.gov/dart

参考来源:

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-confirms-dart-mission-impact-changed-asteroid-s-motion-in-space

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