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放出航天器 撞開小行星 人類第一次實地測試行星防御 試驗?zāi)康模喝绾畏乐剐⌒行亲矒舻厍?

浙江都市快報
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人類從來沒有做過這樣的事:改變自然天體的運行方向。

第一次嘗試,可能是在9月26日。

據(jù)美國宇航局(NASA)網(wǎng)站,NASA的這次任務(wù),叫做“雙小行星重定向測試(DART)”。

在距離地球1100萬公里的太空,一架自動售貨機大小的航天器,以每秒6公里的速度,直接撞擊一顆直徑約160米的小行星衛(wèi)星!

這一即將到來的“暴力”行動,是人類有史以來航天器首次測試動能撞擊技術(shù),利用航天器使小行星偏轉(zhuǎn),進行行星防御,讓地球免遭小行星撞擊。

那里有一對雙子星 撞向小的那一顆

這是由兩顆小行星組成的天體。大的一顆叫迪迪莫斯(Didymos),直徑780米;小的一顆叫迪莫弗斯(Dimorphos),直徑160米。

9月下旬,它們距地球約1000萬公里。在分類上,屬于近地天體的阿波羅型小行星和阿莫爾型小行星,是對地球有潛在威脅的小行星。

迪莫弗斯是衛(wèi)星,繞著迪迪莫斯轉(zhuǎn),構(gòu)成一個相距約1200米的雙小行星系統(tǒng),而整個雙小行星系統(tǒng)共同環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)。

NASA這次要撞的,是小的一顆,迪莫弗斯。

迪迪莫斯是1996年在美國基特峰國家天文臺執(zhí)行太空監(jiān)視計劃中發(fā)現(xiàn),2003年又發(fā)現(xiàn)它有一顆直徑約160米的伴星。由于是聯(lián)星,于是命名為Didymos,這是希臘語單詞,意思是“雙胞胎”。

撞擊

時速24000公里

DART航天器,是2021年11月23日晚,搭載SpaceX的“獵鷹9號”從加利福尼亞范登堡空軍基地發(fā)射的。

當時NASA局長比爾·尼爾遜說:“我們希望通過撞擊小行星,來觀察是否能稍微改變其運行軌道。如果此舉成功,那么我們就有了未來的方向?!?/p>

DART擬于今年9月26日,以超過24000公里/小時的速度,撞擊迪莫弗斯。

撞它個“失之毫厘”

讓它“謬以千里”

撞擊并不是超人飛到太空阻止小行星撞地球,也不是用核武器將小行星炸成碎片。沒有那樣令人興奮的場景。

DART的目的,是使用一種稱為“動力撞擊器”的技術(shù)使小行星偏轉(zhuǎn)。

NASA希望這次撞擊推動迪莫弗斯進入距迪迪莫斯更近的軌道,將它近12小時的運行周期縮短幾分鐘。

未來如果有小行星威脅地球,航天器以奇快的速度撞擊它,也許可以改變它的運動方向,讓它不要飛向地球。即,在微觀尺度上改變小行星軌跡,也能在宏觀尺度上偏離很大,減少碰撞幾率,撞它個“失之毫厘”,讓它“謬以千里”。

撞了會怎樣

不知它是大石頭還是碎石堆

撞中了會發(fā)生什么?事先無法預(yù)知。

新的模擬和實驗室實驗表明,這項任務(wù)能否成功,取決于迪莫弗斯到底是一顆堅固的巖石還是松散的碎石堆。

答案將從撞擊產(chǎn)生的隕石坑和噴射物中揭曉,這可能決定了撞擊小行星的難度。

“如果它是一塊堅固的巖石,我們有一個堅固的航天器,本質(zhì)上就是在太空中玩一場大型臺球游戲……基本上可以把它作為一個簡單的物理方程來求解。”DART任務(wù)觀測小組的負責(zé)人、北亞利桑那大學(xué)的行星科學(xué)家克里斯蒂娜·托馬斯說。

目標如果是數(shù)以千計的巖石組成,預(yù)測撞擊它的后果,比預(yù)測一個實心巨石困難得多。

假如擊中的是一個脆弱的碎石堆,隕石坑將在幾個小時內(nèi)形成,這一過程可能需要幾個月甚至幾年時間建模。瑞士伯爾尼大學(xué)的行星科學(xué)家薩賓娜·拉杜坎說。

許多雙眼睛盯著

記錄撞擊,掌握細節(jié)

11日,DART部署了一個面包機大小的立方體衛(wèi)星LICIACube,它將用兩個光學(xué)攝像機記錄9月26日撞擊過程及結(jié)果。

意大利國家天體物理研究所的天文學(xué)家埃琳娜·馬佐塔·埃皮法尼說:“LICIACube 將從 DART 的一個外部面板上的分配器中釋放出來,并將被引導(dǎo)(制動和旋轉(zhuǎn))以開始其向迪莫弗斯的自主旅程?!?/p>

埃琳娜說,LICIACube將把相機對準小行星系統(tǒng)和DART拍攝一些照片。當航天器撞擊小行星時,LICIACube將在1000公里的安全距離內(nèi)觀察碰撞效果。

同時,詹姆斯·韋布和哈勃空間望遠鏡及4個地面天文臺將輪流監(jiān)測。有專家說,如果迪莫弗斯是一個脆弱的碎石堆,望遠鏡應(yīng)該能夠在撞擊后數(shù)小時內(nèi)捕捉到它的圖像。

歐洲空間局2024年10月發(fā)射太空船赫拉(Hera)也將趕到,與迪莫弗斯相會,對本次撞擊進行特寫分析,掌握小行星衛(wèi)星迪莫弗斯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等細節(jié),并將觀測撞擊后產(chǎn)生的隕石坑大小等。

行星撞地球 早晚會發(fā)生?

小行星撞地球,多年來一直是活躍的話題。研究認為,地球歷史上的生物滅絕事件與此有關(guān)。它是科幻作品的熱門題材,也是太空探索的重大課題,NASA曾做過模擬試驗。

1998年上映的電影《深度撞擊》(Deep Impact,又譯《天地大沖撞》),講了這樣一個故事:一顆彗星撞向地球,人類派出“彌賽亞號”飛船,核爆彗星,最后“彌賽亞號”還撞碎了最大塊彗星碎片,拯救了人類。

目前,科學(xué)界尚未發(fā)現(xiàn)任何會威脅地球的小行星,但是他們確信這只是一個時間問題。只要時間跨度足夠大,撞擊地球早晚會發(fā)生。

亞當斯說:“我們在為我們的恐龍朋友反戈一擊?!?/p>

NASA首席科學(xué)家祖布肯說:“我們正試圖學(xué)會如何抵御威脅?!?/p>

科學(xué)界已經(jīng)甄別出了2.7萬枚近地小行星,其中1萬枚的直徑超過140米。NASA判斷,直徑超過140米的小行星撞擊地球時將會造成重大破壞。

6500萬年前,一顆直徑超過140米的小行星與地球相撞,導(dǎo)致地球2/3的生命毀滅,恐龍世紀由此告終。

1908年6月30日,西伯利亞東部地區(qū)被一顆直徑為50-80米的小行星撞擊,夷平了8000萬棵樹,毀滅了2000多平方公里的森林。

2016年,NASA成立了行星防御協(xié)調(diào)辦公室,它的唯一使命就是做好準備,以應(yīng)對這種幾率很小,卻具有毀滅性的可能。據(jù)科學(xué)家估測,能引發(fā)全球生態(tài)效應(yīng)的近地天體撞擊事件,大約每50萬年就會發(fā)生一次。

記者 劉益梅 綜合報道

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評論
傳承解惑
大學(xué)士級
未來如果有小行星威脅地球,航天器以奇快的速度撞擊它,也許可以改變它的運動方向,讓它不要飛向地球。
2022-09-16
大偉????♂?
太師級
科學(xué)界尚未發(fā)現(xiàn)任何會威脅地球的小行星,但是他們確信這只是一個時間問題。只要時間跨度足夠大,撞擊地球早晚會發(fā)生。
2022-09-16
科普李藝芳
貢生級
閱讀
2022-09-16