新结果证实我们可以偏转致命的小行星

如果我们在与地球的碰撞过程中发现一颗危险的小行星，我们会怎么做?我们能否安全地偏转它以防止撞击?

去年，美国宇航局的双小行星重定向测试(DART)任务试图找出“动能撞击器”是否可以完成这项工作：将冰箱大小的600公斤航天器撞入澳大利亚规则足球场大小的小行星。

对我们潜在的行星防御系统的第一次真实世界测试的早期结果看起来很有希望。然而，直到现在才公布了第一批科学结果：《自然》杂志上的五篇论文重现了撞击，并分析了它如何改变了小行星的动量和轨道，而两项研究则调查了撞击造成的碎片。

结论是：“动能撞击器技术是一种可行的技术，在必要时可能保卫地球”。

小行星可能很危险，但很难被发现

我们的太阳系充满了行星形成早期遗留下来的碎片。今天，已知约有31，360颗小行星在地球附近徘徊。

虽然我们对大多数大型的、公里大小的行星都有标签，如果它们撞击地球，它们可能会消灭人类，但大多数较小的它们都没有被发现。

就在十多年前，一颗18米高的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空的大气层中爆炸。冲击波砸碎了数千扇窗户，造成严重破坏，约1，500人受伤。

像Dimorphos这样的150米小行星不会消灭文明，但它可能会造成大规模伤亡和区域破坏。然而，这些较小的太空岩石更难找到：我们认为到目前为止我们只发现了其中的40%左右。

飞镖任务

假设我们确实在与地球的碰撞过程中监视了一颗如此规模的小行星。我们能否将它推向不同的方向，引导它远离灾难?

用足够的力撞击小行星以改变其轨道在理论上是可能的，但实际上可以做到吗?这就是DART任务要确定的。

具体来说，它测试了“动能撞击器”技术，这是一种“用快速移动的物体撞击小行星”的奇特方式。

小行星Dimorphos是一个完美的目标。它绕着它的大表亲迪迪莫斯(Didymos)运行，循环花了不到12个小时才完成。

DART航天器的撞击旨在稍微改变这个轨道，使其稍微减慢速度，使环路缩小，估计往返行程减少七分钟。

自动转向航天器

为了使DART显示动能撞击器技术是行星防御的可能工具，它需要证明两件事：

它的导航系统可以在高速遭遇时自主机动并瞄准小行星

这样的撞击可能会改变小行星的轨道。

用北亚利桑那大学的克里斯蒂娜·托马斯(Cristina Thomas)及其同事的话来说，他们分析了由于撞击而对Dimorphos轨道的变化，“DART成功地做到了这两点”。

DART航天器通过一种称为小体机动自主实时导航(SMART Nav)的新系统将自己引导到Dimorphos的路径上，该系统使用机载摄像头进入最大影响的位置。

该系统的更高级版本可以使未来的任务在遥远的小行星上选择自己的着陆点，我们无法从地球上很好地成像瓦砾堆地形。这样可以省去先侦察旅行的麻烦!

Dimorphos本身就是DART之前的一颗这样的小行星。由约翰霍普金斯大学的Terik Daly领导的一个团队使用来自该任务的高分辨率图像来制作详细的形状模型。这可以更好地估计它的质量，提高我们对这些类型的小行星如何对撞击做出反应的理解。

危险碎片

撞击本身产生了令人难以置信的物质羽流。行星科学研究所的李建阳及其同事详细描述了喷射的物质是如何被撞击激起并流出1，500公里的碎片尾巴的，可以看到近一个月。

来自彗星的物质流是众所周知的，并有记录。它们主要是尘埃和冰，如果它们与地球相遇，则被视为无害的流星雨。

小行星是由岩石更坚固的东西组成的，所以如果我们遇到它们，它们的流可能会造成更大的危险。记录小行星尾迹的形成和演化的真实例子非常令人兴奋。识别和监测这些小行星流是行星防御工作的一个关键目标，例如我们在科廷大学运营的沙漠火球网络。

超出预期的结果

那么这次撞击对Dimorphous的轨道有多大影响呢?远远超过预期金额。它不是改变33分钟，而是缩短了<>分钟!

这一大于预期的结果表明，Dimorphos轨道的变化不仅仅是来自DART航天器的撞击。大部分变化是由于所有喷射物质飞入太空的反冲效应，SETI研究所的Ariel Graykowski及其同事估计占小行星总质量的0.3%至0.5%。

第一次成功

美国宇航局DART任务的成功首次证明了我们有能力保护地球免受危险小行星的威胁。

在这个阶段，我们仍然需要相当多的警告来使用这种动能撞击器技术。我们越早干预小行星的轨道，我们需要做出的改变就越小，以推动它远离地球。(要了解它是如何工作的，您可以使用NASA的NEO Deflection应用程序进行游戏。

但是我们应该吗?这是一个需要回答的问题，如果我们真的必须重定向一颗危险的小行星。在改变轨道时，我们必须确保我们不会将它推向将来也会击中我们的方向。

然而，我们在小行星到达我们之前探测它们的能力越来越好。仅在过去几个月中，我们就看到了两个：2022 月影响加拿大的 1WJ2667 和 <> 月影响法国的 Sar<>。

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