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9月26日，在距離地球1100萬公里的地方，一架自動售貨機(jī)大小的航天器將以每秒6公里的速度撞擊一顆直徑160米的“無辜”小行星Dimorphos。這一即將到來的“暴力”行動，是人類有史以來首次對行星防御任務(wù)進(jìn)行實(shí)地測試，即美國宇航局（NASA）雙小行星重定向測試（DART）。
圖片來源：NASA
DART任務(wù)團(tuán)隊最近首次觀測到雙小行星系統(tǒng)Didymos，而目標(biāo)小行星Dimorphos就是其中的一顆小衛(wèi)星。NASA希望這次碰撞推動Dimorphos進(jìn)入距離Didymos更近的軌道，從而將其近12小時的運(yùn)行周期縮短幾分鐘。未來，類似的撞擊可以使有威脅性的小行星轉(zhuǎn)向。但新的模擬和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)表明，這項任務(wù)成功與否取決于這些小行星到底是一顆堅固的巖石還是松散的碎石堆。
答案將從撞擊產(chǎn)生的隕石坑和噴射物中揭曉，這可能決定了撞擊小行星的難度。與之前引發(fā)大規(guī)模滅絕事件的較大小行星相比，雙小行星撞擊地球的可能性要高出數(shù)千倍，而且它們有能力摧毀一個國家，這使得這些較小的天體成為行星防御工作的重中之重。但對于地面望遠(yuǎn)鏡來說，它們只不過是一個小小的光點(diǎn)，難以探測，更不用說研究了。
當(dāng)一個天體擋住另一個天體時，它們的光線就會變暗。通過監(jiān)測來自Dimorphos和Didymos光的微小波動，NASA的科學(xué)家可以了解其轉(zhuǎn)速等信息。這將使科學(xué)家設(shè)計出一個自主導(dǎo)航系統(tǒng)，在新的太陽能離子推進(jìn)器的幫助下引導(dǎo)“飛鏢”接近“獵物”。
但接下來會發(fā)生什么，誰也說不準(zhǔn)。“假設(shè)它是一塊堅固的巖石，我們有一個堅固的航天器，本質(zhì)上就是在太空中玩一場大型臺球游戲……基本上可以把它作為一個簡單的物理方程來求解。”DART任務(wù)觀測小組的負(fù)責(zé)人、北亞利桑那大學(xué)的行星科學(xué)家Cristina Thomas說，當(dāng)目標(biāo)是由數(shù)以千計的巖石組成時，預(yù)測撞擊它的后果要比預(yù)測一個實(shí)心巨石困難得多。
瑞士伯爾尼大學(xué)的行星科學(xué)家Sabina Raducan說，如果DART擊中了一個脆弱的碎石堆目標(biāo)，隕石坑將在幾個小時內(nèi)形成，這一過程可能需要幾個月甚至幾年時間進(jìn)行建模。
近日，DART部署了一個面包機(jī)大小的立方體衛(wèi)星，它將用兩個光學(xué)攝像機(jī)記錄碰撞過程及其結(jié)果。與此同時，詹姆斯·韋布和哈勃空間望遠(yuǎn)鏡以及4個地面天文臺將輪流進(jìn)行監(jiān)測。Thomas表示，如果Dimorphos是一個脆弱的碎石堆，望遠(yuǎn)鏡應(yīng)該能夠在撞擊后數(shù)小時內(nèi)捕捉到它的圖像。
在真正有小行星威脅地球的情況下，解決方法是用足夠的力度撞擊小行星體，使其轉(zhuǎn)向，但同時又不能太過猛烈，導(dǎo)致其向地球發(fā)射小巖石碎片。DART任務(wù)將為科學(xué)家完善行星防御計劃提供更多數(shù)據(jù)。
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