NASA擬用飛船撞擊小行星 使其偏離撞向地球的軌道

據媒體報導,眾所周知,6500萬年前小行星撞擊地球導致恐龍滅絕,因為它們沒有預警機制,也沒有辦法保護自己。顯然,人類在竭力避免與恐龍同樣的命運。

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為此,今年晚些時候,美國宇航局(NASA)將啟動一項任務,以演練如何讓未來可能撞擊地球的小行星偏離軌道。這項任務名為「雙小行星重定向測試」(DART),無人飛船計劃最早於11月24日(最晚2022年2月)發射,並將花費1年時間到達目標——Dimorphos。這顆小行星的體積約與體育場相當,圍繞著名為Didymos的更大小行星運行。

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NASA計劃用汽車大小、重約330千克的DART飛船以每秒6.5公里的速度撞擊Didymos,使其圍繞Didymos旋轉近12小時的軌道時間改變幾分鍾。五年後,歐洲航天局Hera任務飛船將抵達現場,檢查任務是否成功。撞擊只會對Dimorphos軌道產生很小的影響,但這應該足以讓小行星在未來偏離撞向地球的軌道。NASA DART項目科學家湯姆·斯塔特勒(Tom Statler)說:「我們這樣做是為了有能力防止一場真正的災難。」

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當DART飛船撞上Dimorphos時,其沖擊能量相當於三噸TNT炸藥爆炸,將數千塊碎片噴向太空。斯塔特勒教授描述稱,這就像高爾夫球車以2.4萬公里的時速撞向足球場。阿格魯薩和他的團隊表示,撞擊的力量不會立即對Dimorphos的旋轉造成任何改變,但在幾天內,情況將開始劇變。

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很快,Dimorphos就會開始輕微搖晃。這種擺動幅度會越來越大,因為來自撞擊的動量使Dimorphos的旋轉失去平衡,而真空中沒有摩擦來減緩它的速度。Dimorphos可能會開始向單個方向旋轉,也可能會沿著類似烤肉架的長軸旋轉。

在幾周內,Dimorphos的旋轉會變得更劇烈,以至於它會陷入混亂的翻滾狀態無法控制地繞著其軸旋轉。在更極端的情況下,Didymos的潮汐效應可能會被完全打破,Dimorphos可能會開始徹底翻轉。

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五年後,當歐洲航天局的太空飛行器到達時,場面可能會相當戲劇化。由於人類的影響,Didymos可能在其軌道上瘋狂旋轉。很可能需要幾十年甚至幾個世紀的時間,Didymos的引力才能將Dimorphos恢復到它原來的狀態,也就是被潮汐鎖定的狀態。

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赫拉太空飛行器的到來將是我們確定Dimorphos自身發生何種變化的唯一途徑,因為DART飛船將被撞擊摧毀,而Dimorphos太小,從地球上無法詳細觀測到。義大利製造的LICIACube小型衛星將在撞擊發生前部署,並將在撞擊呼嘯而過時拍攝圖像,但它只能拍攝幾分鍾圖像,不足以觀察到撞擊的後續影響。

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Dimorphos的旋轉運動預計不會影響DART飛船為拯救地球而進行的彩排,也不會對地球構成任何危險,但卻會提供許多科學上有用的信息。小行星的自旋狀態可能會影響其他性質,比如它們反射多少陽光,這可能會影響它們的軌道,這可能也是未來小行星軌道偏轉任務中需要考慮的因素。西安大略大學天文學家保羅·維格特(Paul Wiegert)說:「這可不像讓飛船撞到小行星那麼簡單,你需要理解很多物理知識。」

來源:遊民星空