DART 撞擊讓小行星瘋狂翻滾難以捉摸

2022 年，美國國家航空航天局（NASA）的雙小行星重定向測試（DART）航天器與名爲迪莫弗斯的小行星衛星發生重大碰撞之際

這次撞擊留下的印記極爲深刻，致使該衛星嚴重變形，形成了一個碩大的隕石坑，其形狀也發生改變，偏離了原先的軌道。

科學家們覺得，新重組的迪莫弗斯當下或許正在經歷混亂的“翻滾”，試圖跟其母小行星迪迪莫斯重新取得引力平衡。

“在很大程度上，我們最初對於 DART 會如何改變迪迪莫斯及其衛星在太空中運動方式的撞擊前預測是沒錯的，”

“但也有一些出乎意料的發現，有助於更清楚地知曉小行星和其他小天體是怎樣隨着時間形成和演化的。”

在最近發表在《行星科學雜誌》上的一項研究中，理查森和他的團隊描述了撞擊後的重要觀測結果以及對未來小行星研究可能產生的影響。

其中一個最大的驚喜在於，DART 撞擊對 迪莫弗斯 形狀的改變程度。

理查森稱，這顆小行星衛星起初呈漢堡般的扁圓形，在碰撞之後則變成了更類似於橄欖球那樣拉長的形狀。

“我們原本以爲迪莫弗斯在撞擊前就是長圓形的，因爲通常我們覺得像迪迪莫斯這類主天體脫落的物質逐漸堆積所形成的衛星中心體就是如此，”理查森解釋道。

“但這個結果跟那個想法相沖突，表明這兒存在更復雜的情況在發揮作用。另外，由撞擊導致的迪莫弗斯形狀的變化或許改變了它和迪迪莫斯之間的相互作用。”

理查森指出，雖說 DART 航天器僅僅撞擊了衛星，但衛星和主小行星依舊通過引力相互關聯。

航天器撞擊產生的碎片擾亂了衛星和小行星之間的平衡，導致 Dimorphos 圍繞 Didymos 的軌道變短。

有趣的是，Didymos 的形狀保持不變，這表明較大的小行星足夠堅固和堅硬，即使在失去質量形成其衛星後仍能保持其形狀。

DART 撞擊的結果產生了重大影響。歐洲航天局已計劃於 2024 年 10 月對 Didymos 系統進行後續任務。

“最初，Dimorphos 可能處於十分鬆弛的狀態，有一面指向主體 Didymos，就像地球的月球總是有一面指向我們的星球一樣，”理查森指出。

“現在，它失去了對準，這意味着它的方向可能會來回擺動。Dimorphos 也可能在‘翻滾’，這意味着我們可能導致它以混亂和不可預測的方式旋轉。”

該團隊目前正在等待查明噴射出的碎片何時會從該系統中清除，以及“雙衛一”何時會恢復其先前的穩定性。

“可能需要一百年才能看到該系統中有明顯的變化，但自撞擊以來才過了幾年。瞭解‘雙衛一’恢復穩定所需的時間能讓我們知曉其內部結構的重要情況，這反過來又爲未來偏轉危險小行星的嘗試提供了參考，”理查森說。

理查森和他的團隊殷切希望歐洲航天局的“赫拉”任務能提供更多關於 DART 撞擊的信息。

到 2026 年底，“赫拉”將抵達包含“雙衛一”和“迪迪莫斯”的雙小行星系統，首次對這兩顆小行星的內部特性進行評估。這將爲DART 任務及其對未來的影響提供更詳細的分析。

“DART 讓我們深入瞭解了在實驗室中無法進行的複雜引力物理學，所有這些研究都有助於我們在面臨實際威脅時校準保護地球的相關努力，”理查森說。

“小行星或彗星存在非零的概率會靠近並威脅地球。”

如今，針對這類外部威脅，我們有了額外的防禦手段。

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