美國國家航空航天局(NASA)的“雙小行星重定向測試”(DART)任務在2022年成功實施后,其影響遠超預期。這項任務最初旨在通過航天器撞擊“孿小星”(Dimorphos)來偏轉其圍繞“孿大星”(Didymos)的運行軌道,最終驗證了動能撞擊技術的可行性。然而,三年后的最新觀測結果顯示,這次撞擊不僅改變了“孿小星”的軌道周期,還對整個雙小行星系統圍繞太陽的運行軌跡產生了微小但可測量的影響。
“孿小星”和“孿大星”構成了一個獨特的雙小行星系統,前者直徑約160米,圍繞直徑780米的“孿大星”旋轉。DART任務中,航天器以每秒6公里的速度撞擊“孿小星”,使其軌道周期縮短了32分鐘。這一成果本身已屬重大突破,但天文學家隨后發現,撞擊還引發了更深遠的影響。美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的研究團隊通過持續觀測,記錄了22次“孿大星”掩星事件,并收集了地面觀測站的數據,最終計算出整個雙小行星系統圍繞太陽的軌道周期增加了0.15秒。
這一微小變化看似不起眼,卻具有重大意義。研究團隊指出,雙小行星系統的軌道速度減慢了約11.7微米/秒。雖然這一數值極小,但長期來看,它可能決定一個潛在危險天體是否會撞擊地球。NASA太陽系小天體項目首席科學家托馬斯·斯塔特勒強調,即使是最微小的軌道變化,在足夠長的時間尺度下,也可能演變為顯著的偏轉效果。這一發現再次驗證了動能撞擊技術防御小行星威脅的潛力。
研究人員進一步分析認為,軌道變化不僅源于航天器直接撞擊“孿小星”,還與撞擊后產生的碎石噴射有關。NASA噴氣推進實驗室研究員史蒂夫·切斯利解釋,噴射物質產生的反沖作用相當于對小行星施加了一個反向推力,從而改變了其運動軌跡。這一機制為理解動能撞擊的長期效應提供了新視角。
盡管“孿大星”和“孿小星”目前對地球不構成威脅,但DART任務的成功為應對未來可能的小行星撞擊風險提供了關鍵數據。NASA噴氣推進實驗室在聲明中指出,提前發現并監測近地天體是實施動能撞擊防御的前提。目前,歐洲航天局已于2024年發射“赫拉”號探測器,預計將于今年11月抵達雙小行星系統,進一步測量DART任務的撞擊坑、分析碎片云,并深入研究該系統的物理特性。這些數據將有助于完善動能撞擊技術的模型,提升人類防御小行星威脅的能力。









