人类首次行星主动防御实验实施!冰箱大小探测器撞上直径160米小行星,能否改变轨道?

2022-09-28 15:44:56 浏览数 (2)

大数据文摘出品

小行星要撞地球了,怎么办?

在许多大片中,小行星撞地球会导致世界末日,人类似乎可以想的办法不多,其中比较可行的方法,就是提前把它撞出轨道,让它和地球擦肩而过。

这个方法行不行得通?得试试。

9月26日19时14分,在距离地球1100万公里的地方,一项撞击实验开始了。

一个冰箱大小的探测器,瞄准双小行星Didymos的卫星Dimorphos一头撞上,完成了检验能否使“杀手小行星”偏离地球的测试第一步。

这次撞击能否改变Dimorphos的轨道,将取决于科学家们进一步观测的数据。

难度大不大?数字来说话!

这项任务由NASA主导,名为双小行星重定向测试(DART) ,目的就是为了测试一种针对近地天体(NEO)的行星防御方法。

目标星体是双小行星Didymos的小行星卫星Dimorphos,Didymos和Dimorphos一大一小,小的那个围着大的转,Didymos直径则约780米,Dimorphos直径约163米。

Dimorphos和Didymos的大小大概是这样。

不过这俩还不是同一时间被发现的,Didymos这颗小行星是1996年在基特峰的太空观测调查中发现的,Dimorphos是2003年才被发现。

此次撞击就是为了看看,探测器撞上Dimorphos后,能不能有效改变其轨道。

经过10个月的飞行后,冰箱大小的DART探测器以6600米/秒的速度撞向了Dimorphos,离预定靶心仅17米。

那么如何判断撞击后Dimorphos的轨道有没有发生改变呢?

主要是看Dimorphos围绕主星Didymos运转的轨道会不会有效变小(如上图)。

在接下来的几个星期和几个月里,超过24架地球望远镜将对这对小行星进行观测,试图确定这次撞击对Dimorphos轨道的改变程度。

不过,远在1100万公里之外,我们很难观测到Dimorphos整个运行的轨道,所以只能通过时间来观测。

也就是说,看Dimorphos转一圈的时间会不会变少,这也是后续科学家们观测的重点,撞击之前,Dimorphos花了大约11小时55分钟才绕过Didymos,撞击之后这个时间预计会缩短几分钟。

小行星防御迈出第一步,任重道远

不止NASA,约翰霍普金斯大学应用物理实验室 (JHU-APL)对DART探测器进行了关键步骤的管理。

JHU-APL负责人Andy Rivkin博士在接受BBC新闻采访时表示,“这项技术被称为‘动能撞击技术’(kinetic impactor technique),如果未来某个时刻有小行星撞击地球,就可以使用这项技术。这是一个非常简单的想法:你把航天器撞向你担心的物体,然后利用航天器的质量和速度来稍微改变该物体的轨道,这样它就会避开地球而不是撞上地球。”

当然,Dimorphos被撞只是为了验证这一方法的可行性,并不是因为它要撞上地球了。

Dimorphos是经过精心挑选的。在演示之前,Dimorphos和Didymos都没有和地球相交的可能,它们轨道关系的小小改变不会增加风险。

不过,有些小行星确实可能对我们构成潜在的威胁。

虽然科学调查已经发现超过95%的小行星如果与地球相撞,它们的大小足够导致全球灭绝(不过这不会发生,它们的路径已经计算出来,它们不会靠近我们的星球) ,这仍然留下了许多迄今为止未被发现的较小的天体,它们可能会造成巨大破坏,比如毁灭一个城市。

比如直径在140米的陨石,只有39%被人类探测到,但是一旦撞上地球,将撞出一个1-2公里的陨石坑,危害可能波及一个大型城市。

因此,这样的威胁需要全人类的重视和举措。

我国国家航天局副局长吴艳华此前在接受媒体采访时也表示,我国争取在“十四五”末期或者2025年、2026年实施一次对某一颗有威胁的小行星,既进行抵近观测,又实施就近撞击,就改变它轨道进行技术实验,这样为未来人类真正应对小行星地外天体对地球家园的威胁,真正作出我们中国新的贡献。

NASA的这一次撞击,算是迈出了人类主动防御的第一步。

JHU-APL系统工程师Elena Adams博士说,“地球人应该能睡得更好一些”,因为他们知道自己有一个行星防御解决方案。

相关报道:

https://www.cnet.com/science/space/nasa-successfully-crashes-its-dart-probe-into-asteroid-dimorphos/

https://www.bbc.com/news/science-environment-63039191

https://www.zhihu.com/question/555779002

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