行星防御测试

当地时间2022年10月11日，双小行星重定向测试（DART）航天器在撞击11秒前看到的小行星小卫星“双形态”。DART的机载DRACO成像仪从42英里（68公里）的距离拍摄了这张照片。

美国国家航空航天局（NASA）当地时间11日宣布，在9月进行的测试中，“双小行星重定向测试（DART）”航天器成功碰撞目标小行星，并改变其原有运行轨道。据悉，这是人类有史以来第一次有意识地改变天体运动轨迹，也被认为是保卫地球免受行星撞击的分水岭时刻。

首次成功改变天体运动

据报道，DART航天器于2021年11月24日从美国加利福尼亚州发射升空，飞向小行星“迪莫弗斯（Dimorphos）”和“迪迪莫斯（Didymos）”。该任务旨在测试是否可以通过人为干预，避免未来小行星对地球的冲撞，也是世界上首次行星防御测试。

据NASA介绍，“迪莫弗斯”直径约为160米，距离地球约1100万公里。“迪迪莫斯”则是一颗直径达780米的小行星。“迪莫弗斯”围绕着“迪迪莫斯”转动，可简单理解为月亮与地球的关系。这两颗小行星都不会对地球构成威胁。

观测结果显示，9月26日，总重600公斤的DART航天器以22500公里/小时的速度成功撞击小行星“迪莫弗斯”，并最终使其轨道周期缩短了32分钟。望远镜记录的图像显示，撞击后小行星上出现了壮观的碎片爆发。

根据NASA的衡量标准，DART任务取得成功的最低要求是使目标小行星的轨道周期改变73秒，这意味着该任务的实际成果达到了最低基准的25倍以上。

NASA行星科学部主任洛里·格莱兹（Lori Glaze）表示，当前的观测结果是了解DART航天器撞击影响的重要一步。“我们正在开启人类的一个新时代，在这个时代里，我们可能有能力保护自己免受危险的小行星撞击伤害。”

NASA局长比尔·纳尔逊（Bill Nelson）则称这是“行星防御任务的分水岭时刻”，“我们所有人都有责任保护我们的星球，毕竟这是我们唯一的家园……这项任务表明，NASA正在努力为宇宙抛给我们的任何事情做准备”。

并非杞人忧天

或许有人会想，小行星撞击地球的概率有多大，人类为何要主动改变宇宙中其他天体的运动轨迹，是不是杞人忧天？

其实不然，小行星、彗星、太空岩石等天体撞击事件并不罕见。也有人戏称，在人类历史长河中，其实有很多“擦肩而过的危险”。

不过，多数撞击不会带来什么危害，这主要是因为这些天体的体积不够大。由于太空中直径越大的小行星数量越少，它们撞击地球的概率也就越低，因此多数撞击都没有造成太大影响。

据悉，通常落到地球上的都是一些极其微小的太空岩石颗粒，只有沙粒或豌豆大小，也就是我们见到的流星。更大的流星体和篮球差不多大，有时可以在穿越大气层的过程中残存下来，变成陨石。

根据NASA数据，每年大约会有一颗汽车大小的小行星撞击大气层一次。这些几米长的太空岩石多数会在到达地表之前就燃烧殆尽，不会造成太大灾害。在人类历史记录中，地外天体来袭并非个案。2013年，在俄罗斯车里雅宾斯克市，一颗直径约20米的小行星在距离地面30公里的上空发生爆炸碎裂。当时，许多住宅的窗户被爆炸的冲击波震碎，部分建筑受损，还有千余人受到间接伤害。据科学家估计，发生如此规模的小行星撞击事件概率很低，一个世纪中不会超过两次。

另据记载，1908年，在俄罗斯通古斯河附近上空发生了一起陨石大爆炸，冲击波将方圆650公里内的窗户玻璃震碎，超过2000平方公里的树木焚毁。科学界普遍认为，通古斯河大爆炸的“肇事者”是一颗直径65米左右的石质小行星。

科学家指出，如果是更大型的天体撞击地球，后果可能无法估量。

研究认为，一颗直径1公里的小行星可以对一个法国大小的地区造成巨大破坏，并引发地震、火灾、有毒气体等。如果小行星直径达到5公里，撞击产生的冲击波强度足以震碎整个欧洲的窗户。如果小行星直径达到10公里，则将导致大规模灭绝。

任务仍在继续

DART任务协调负责人、美国约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室专家南希·查博特（Nancy Chabot）表示，DART任务提供了大量关于小行星性质和动能撞击有效性的数据，“任务团队正在继续研究这一丰富的数据集，以充分理解首次小行星偏转测试的过程”。

NASA表示，调查小组会继续利用各地的观测设施，通过频繁的观察提高轨道周期的测量精度。NASA天文学家将研究DART航天器和意大利LICIACube立方星拍摄的“迪莫弗斯”小行星图像，从而更精确地估测小行星的质量和形状。此外，欧洲航天局还计划在2024年启动一项名为“赫拉（Hera）”的探测任务，向“迪莫弗斯”和“迪迪莫斯”小行星系统发射新的探测器。该探测器预计会在2026年抵达目标，进一步观察“迪莫弗斯”上的DART航天器撞击坑，并尝试精确测量该小行星的质量。

天文学家指出，该项目对近地小行星防御具有很大意义。天文学界一般将距离地球2亿公里的小行星视为近地小行星，认为它们与地球存在碰撞的风险。

◎ 来源| 浙江日报