全球微頭條丨行星防御：研究發現NASA的DART航天器可以消滅小行星

恐龍的滅絕被認為發生在6600萬年前，是地球上大規模小行星碰撞的結果。現在沒有已知的小行星帶來直接的危險。但是，如果有一天發現一顆大的小行星直奔地球而去，可能需要改變它的路線以避免災難性的后果。

顯示DART對Didymos B軌道的影響的信息圖，來源：NASA/Johns Hopkins APL

由美國國家航空航天局（NASA）開發的DART空間探測器于去年11月發射，作為這種機動性的首次全面測試。它的目標是擊中一顆小行星并使其偏離軌道，以便為建立行星防御系統收集重要數據。

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來自伯爾尼大學和國家研究中心（NCCR）PlanetS的研究人員在最近發表在《行星科學》雜志上的一項研究中使用了一種新方法來模擬這種撞擊。根據他們的發現，它對目標的破壞可能比以前認為的要嚴重得多。

碎石而不是堅硬的巖石

與人們想象中的小行星相反，來自日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）隼鳥2號探測器等太空任務的直接證據表明，"小行星可能具有非常松散的內部結構--類似于一堆瓦礫--通過引力相互作用和微小的內聚力而固定在一起"，該研究的主要作者、伯爾尼大學物理研究所和國家行星研究能力中心的薩比娜-拉杜坎說。

然而，以前對DART任務撞擊的模擬大多假設其小行星目標Dimorphos的內部更為堅實。

Raducan指出："這可能會極大地改變DART和Dimorphos碰撞的結果，該碰撞計劃在未來9月發生。"

DART在160米寬的小行星上沒有留下一個相對較小的坑，而是以大約24000公里/小時的速度撞擊，可能會使Dimorphos完全變形。除此之外，這顆小行星還可能被偏轉得更厲害，而且從撞擊中噴出的物質數量可能比以前的估計要大。

一種獲獎的新方法

"這種內部結構松散的情況至今沒有得到徹底的研究，原因之一是沒有必要的方法"，研究主要作者Sabina Raducan說。

研究人員說："這樣的撞擊條件無法在實驗室實驗中重現，而且這種撞擊后相對漫長和復雜的隕石坑形成過程--在DART的情況下是幾小時的事--使得到目前為止無法現實地模擬這些撞擊過程"。

Raducan報告說："通過我們新穎的建模方法，考慮到沖擊波的傳播、壓實和隨后的物質流動，我們第一次能夠對像Dimorphos這樣的小型小行星的撞擊所導致的整個隕石坑過程進行建模"。由于這一成就，她獲得了歐空局和尼斯市長在DART后續任務HERA研討會上的獎勵。

拓寬期望的視野

2024年，歐洲航天局歐空局將向Dimorphos發送一個空間探測器，作為太空任務HERA的一部分。其目的是直觀地調查DART探測器撞擊的后果。"研究報告的共同作者，來自物理研究所和國家行星研究中心的馬丁-朱齊說："為了最大限度地利用HERA任務，我們需要對DART撞擊的潛在結果有一個很好的了解。我們關于撞擊模擬的工作增加了一個重要的潛在場景，要求我們擴大這方面的預期。這不僅與行星防御有關，而且還為我們對小行星的總體理解增加了一塊重要的拼圖。"