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哈勃太空望远镜捕捉到宇宙飞船撞上小行星的“电影”

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包括哈勃太空望远镜在内的一系列望远镜都完美地捕捉到了DART(双小行星重定向测试)任务及其后果,五个月后,这一任务继续让天文学家感到惊讶。

哈勃的“电影”拼接了从碰撞前一个多小时开始到10月8日结束的一段时间内拍摄的图像。在美国宇航局周三发布的这段视频中,可以看到碎片从小行星上飞离。一旦小行星的轨道扭曲了碎片的原始锥体形状,旋转的风车状特征就会显现出来。

DART航天器重约1200磅(544公斤),以每小时13000英里(每小时20921公里)的速度迎头撞上小行星Dimorphos,试图改变太空岩石的速度。

这是人类第一次尝试改变天体的运动,结果表明,这种动能撞击技术可以用来使可能与地球碰撞的小行星偏转。无论是Dimorphos,还是它环绕的更大的小行星Didymos,都不会对地球构成威胁。

根据周三发表在《自然》杂志上的五项新研究之一,DART的撞击是成功的,将didyphos围绕Didymos的轨道周期改变了33分钟。

“活跃的小行星”:撞击后的双形phos

据美国宇航局称,哈勃望远镜的片段揭示了碰撞是如何将Dimorphos变成一颗“活跃的小行星”的,这是一种太空岩石,它的轨道像小行星一样,但它的尾部像彗星一样。

最初的撞击摧毁了DART航天器,从小行星上喷出了1000多吨灰尘和岩石,并将其送入太空。碎片以锥形的形状从小行星上喷射而出,当小行星围绕Didymos运行时,它被轨道扭曲了。

然后,碎片形成了一条彗星状的尾巴,在双形phos后面流淌。出乎意料的是,尾巴在撞击后几周就裂成了两半。

“DART撞击发生在一个双星小行星系统中。我们从来没有在双小行星系统中实时目睹过一个物体与小行星相撞,这真的很令人惊讶。我认为这太棒了。这里发生的事太多了。这需要一些时间来弄清楚,”亚利桑那州图森行星科学研究所的李建阳在一份声明中说,他是《自然》杂志一项新研究的主要作者。

李说:“这在这起特殊事件中是独一无二的。”“当我第一次看到这些照片时,我简直不敢相信这些特征。我想这张照片可能被抹黑了。”

DART和地球防御的未来

DART成功的一个因素是当物质从小行星喷射到太空时产生的后坐力。根据研究人员的说法,航天器的撞击本身不会产生双形phos所经历的动量变化。

“为了证明行星防御的动力撞击器技术的概念,DART需要证明小行星可以在高速碰撞中成为目标,并且目标的轨道可以改变。DART成功地做到了这两点,”作者在研究中写道。

SETI研究所的研究人员和参与单星望远镜网络的公民科学家也观察到了DART的撞击,并看到双星小行星系统突然变亮了10倍。观察人员周三在《自然》杂志上发表了他们的研究结果。

虽然目前还没有已知的小行星对地球的威胁,但《自然》杂志的新研究表明,像DART这样的任务能够保护我们的星球免受太空岩石的威胁。

美国宇航局科学任务理事会副局长尼古拉·福克斯在一份声明中说:“当DART迎头撞向小行星,进行世界上第一次行星防御技术演示时,我欢呼雀跃,而这只是一个开始。”

“这些发现增加了我们对小行星的基本了解,并为人类如何通过改变小行星的路线来保护地球免受潜在危险的小行星的伤害奠定了基础。”

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