2022 年，当 NASA 耗资 3.25 亿美元的航天器以 14,000 英里/小时的速度撞上一颗名为 Dimorphos 的小行星时，欢呼声和掌声重新在地球上爆发。
美国宇航局的双小行星重定向（DART）任务特意以 Dimorphos 为目标，改变其围绕一颗更大的小行星 Didymos 的轨道，作为一项套装演习，以阻止有一天可能会飞向地球的致命太空岩石。
世界上第一个行星防御实验被认为是成功的：小行星的轨道收缩了 33 分钟，远高于 73 秒的最低阈值。
然而，DART 团队当时没有意识到 Dimorphos 对这次攻击的反应是多么奇怪。 周一发表在《自然天文学》上的这项新研究得出的结论是，DART 撞击 Dimorphos 的力度如此之大，以至于小行星改变了形状。
撞击模拟表明，航天器的坠毁并没有挖出通常的碗形陨石坑。 相反，它会留下类似压痕的东西。 尽管人造撞击将数百万吨岩石抛入太空，但其中大部分却像巨大的潮汐一样从侧面溅了回来。 这会使 Dimorphos 膨胀，将其从短形球变成平顶椭圆形，就像 M&M 糖果一样。
小行星的行为像液体这一事实取决于它们奇怪的成分。 该研究的主要作者、瑞士伯尔尼大学的行星科学家萨宾娜·拉杜坎（Sabina Raducan）表示，它不是连续的、坚固的岩石，而是“一堆沙子”。 当这辆货车大小的航天器飞向一颗仅靠自身引力聚集在一起的低密度小行星时，它不会以如此简单的方式做出反应。
北亚利桑那大学任务观察工作组组长克里斯蒂娜·托马斯（Cristina Thomas）没有参与这项研究，她说，迪莫弗斯的反应“完全超出了我们日常生活中所理解的物理学领域”。 “这对行星防御具有深远的影响。”
DART 表明小型航天器可以使小行星偏转。 然而，研究表明，过度撞击相互排斥的太空岩石可能会导致它们破裂，在真正的小行星紧急情况下，可能会产生几颗朝地球飞去的小行星。
行星防御作为一个概念，显然是有效的。 “我们知道我们能做到，”哈佛大学和史密森天体物理中心的小行星动力学研究员费代丽卡·斯波托（Federica Spoto）说道，她没有参与这项新研究。 “但我们必须把事情做好。”
出于多种原因，选择 Dimorphos 作为 DART 目标。 其中最重要的是它的尺寸：它宽 530 英尺，对于一种可以轻易摧毁一座城市的常见岩石小行星来说，尺寸正好。
由于它是如此之小并且很难从地球上进行观测，因此在 DART 在航天器接近终端期间仔细观察它之前，人们对 Dimorphos 知之甚少。 但许多科学家怀疑这是一个瓦砾堆，是一组位置紧密的岩石的集合。
许多访问过类似大小的小行星的太空任务——甚至是具有不同地质成分的小行星——也发现它们缺乏一致性。 这使得他们的行为变得奇怪。 例如，当NASA的OSIRIS-REx航天器短暂接触岩石小行星Bennu的表面以窃取样本时，它几乎完全沉入其中，就像沉入塑料球坑一样。
DART 的撞击对 Dimorphos 造成如此重大的影响，这一事实表明，即使事先基本上不知道这种类型的小行星的特性，也可以成功地使其偏转。
然而，公共望远镜、太空天文台和 LICIACube（参与 DART 航天器的小型卫星）进行的早期观测表明，Dimorphos 对这种行星际破坏行为做出了意想不到的戏剧性反应。
“很多材料被扔得到处都是，”托马斯博士说。 狄莫佛斯很快就被一群岩石包围，后面跟着一条长达两万英里、与月球一样长的彗星尾巴。
Dimorphos 还会带来什么其他惊喜？ 欧洲航天局今年 10 月发射的赫拉任务将于 2026 年底抵达迪莫弗斯，勘察这颗小行星的残骸。
然而，拉杜坎博士不耐烦了，他决定预测赫拉可能会发现什么。 他的团队进行了撞击模拟，希望看到哪些虚拟结果最符合 Dimorphos 撞击后的简短观察结果。 经典陨石坑和变形小行星的不可通行性并不是大多数天文学家所预料到的。
就像它之前研究的小行星兄弟姐妹一样，Dimorphos 在被机器人戳而生气时会做出意想不到的反应。 这意味着，如果世界需要从即将到来的废墟堆中获得拯救，则不应做出任何假设。
“我们需要更多的小行星太空任务，”拉杜坎博士说。 “仅仅因为我们击中了一颗小行星，并不意味着它们都会表现得一样。”
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#美国宇航局对小行星的撞击可能改变了它的形状 #InfosrkClub
2024-02-26 18:16:48
