自从美国宇航局的双小行星重定向测试(DART)航天器于9月26日故意撞上小行星卫星Dimorphos——将其轨道改变了33分钟——以来,调查小组一直在深入研究未来如何使用这种行星防御技术的影响,如果出现这种需要。

NASADART任务的早期结果

这包括对“喷出物”的进一步分析——许多吨的小行星岩石因撞击而移位并发射到太空——后坐力大大增强了DART对Dimorphos的推动力。

对不断演变的喷射物的持续观察让调查小组更好地了解了DART航天器在撞击地点取得的成就。12月15日星期四,在芝加哥举行的美国地球物理联合会秋季会议上,DART团队成员对他们的发现进行了初步解释。

“我们可以从DART任务中学到的是NASA了解我们太阳系中的小行星和其他小天体的总体工作的全部内容,”美国宇航局华盛顿总部DART项目科学家和主持人之一汤姆·斯塔特勒说。在发布会上。

“撞击这颗小行星只是一个开始。现在我们利用这些观测来研究这些天体是由什么构成的,它们是如何形成的——以及如果有一颗小行星冲向我们,我们该如何保卫我们的星球。”

这项工作的核心是对来自世界首次行星防御技术演示的数据进行详细的撞击后科学和工程分析。在撞击发生后的几周内,科学家们将注意力转向测量DART以大约每小时14,000英里(每小时22,530公里)的速度与其目标小行星碰撞所产生的动量传递。

科学家估计,DART的撞击将超过200万磅(100万公斤)的尘土飞扬到太空中——足以装满六到七节火车车厢。该团队正在使用这些数据——以及关于小行星卫星组成和喷出物特征的新信息,这些信息来自望远镜观测和DART用于小行星成像的轻型意大利立方体卫星(LICIACube)提供的图像。意大利航天局(ASI)—了解DART的初始撞击使小行星移动了多少,以及后坐力有多少。

“我们知道最初的实验是有效的。现在我们可以开始应用这些知识了,”约翰霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的DART调查小组联合负责人AndyRivkin说。“研究在动能撞击中产生的喷出物——所有这些都来自Dimorphos——是进一步了解其表面性质的关键途径。”

撞击前后的观察表明,Dimorphos及其较大的母体小行星Didymos具有相似的构成,并且由相同的材料组成——与普通球粒陨石相关的材料,类似于撞击地球的最常见类型的陨石。这些测量还利用了Dimorphos的喷射物,它在撞击后的几天内主导了系统的反射光。即使是现在,Didymos系统的望远镜图像也显示了太阳辐射压力如何将喷射流拉伸成数万英里长的彗星状尾巴。

将这些碎片放在一起,并假设Didymos和Dimorphos具有相同的密度,该团队计算出当DART撞击Dimorphos时转移的动量大约是小行星简单地吸收航天器并且根本不产生喷射物的情况的3.6倍——表明喷出物比航天器对小行星移动的贡献更大。

如果需要的话,准确预测动量转移对于规划未来的动能撞击任务至关重要,包括确定撞击航天器的大小和估计确保小偏转将潜在危险的小行星从其轨道上移开所需的准备时间。小路。

“动量转移是我们可以测量的最重要的事情之一,因为这是我们开发撞击器任务以转移威胁小行星所需的信息,”来自约翰霍普金斯大学APL的DART调查小组负责人AndyCheng说。“了解航天器撞击将如何改变小行星的动量是为行星防御情景设计缓解策略的关键。”

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。