NASA的DART撞击改变了小行星绕太阳轨道,研究发现

2022年,当NASA将一艘航天器撞向小行星卫星Dimorphos时,科学家们迅速证实撞击缩短了它围绕较大伴星运行的轨道周期。现在,研究人员首次证明,这次撞击还改变了这对小行星围绕太阳运行的轨迹——这一发现增强了使用动能撞击器保护地球免受危险太空岩石威胁的可行性。

微小但可测量的轨道变化

这项于周五发表在《科学进展》期刊上的研究发现,DART撞击使Dimorphos及其较大的伴星Didymos的共同太阳轨道速度减慢了每秒11.7微米——大约相当于每小时1.7英寸。这一变化使该双星系统绕太阳的轨道缩短了约1200英尺,将其769天的公转周期缩短了约0.15秒。

"通过这篇论文,我们首次证明了人类活动可以改变小行星的轨道,"合著者、NASA喷气推进实验室高级研究科学家Steven Chesley在接受Gizmodo采访时表示。"所以这个方法确实有效,而且我们知道如何在现实世界中应用它。"

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的主要作者Rahil Makadia及其同事分析了从2022年10月到2025年3月期间收集的5955次地面雷达测量数据和22次恒星掩星观测数据——即小行星从遥远恒星前方经过的时刻。其中许多掩星测量数据来自全球各地的业余天文学家。"这些观测数据的精确度真是令人难以置信,"Chesley说道。

喷射物效应

该研究还证实,撞击从迪莫弗斯小行星上喷射出的碎片发挥了关键作用。一些喷射物质完全逃离了双星系统的引力束缚,带走了动量,使偏转效果相比单纯的碰撞增加了一倍。"这是喷射物产生的反冲力,"切斯利解释道。小行星"受到了反方向的推力。"

虽然这种偏移很微小,但马卡迪亚指出了它对行星防御的重要性。据美联社报道,他说:"关键因素不是在最后一刻施加巨大的推力,而是提前很久施加一个小小的推动。"

接下来会发生什么

今年晚些时候,当欧洲航天局的赫拉号航天器抵达迪迪莫斯系统对撞击后果进行详细勘测时,可能会得到进一步确认。赫拉号将对迪莫弗斯进行高分辨率测绘,并精确测量其质量,帮助研究人员改进轨道计算。"每颗小行星都是独一无二的,"切斯利指出,"但有一个参考点总比没有要好得多。"