2022年9月,美国宇航局故意将一个航天器撞向一颗小行星,以测试一种潜在的行星防御技术。为了纪念4篇新的科学论文的发表,证实了该方法的有效性,美国宇航局现在发布了哈勃太空望远镜拍摄的撞击视频。

美国宇航局和其他组织正在建立一个围绕我们太阳系内部的小行星目录,以便在发现有一个小行星与地球相撞时,我们有尽可能多的警告。在这种情况下,我们有可能发动防御性打击,使其远离我们的母星,防止大规模甚至全球灾难的发生。

双重小行星重定向试验(DART)正是这样一种战略的实践。为了测试一颗小行星的轨道是否可以被改变,美国宇航局将一个探测器撞向一个名为Dimorphos的小型太空岩石,它围绕着一颗名为Didymos的较大的小行星运行。试验非常成功,撞击后它的轨道很快被缩短了,并且远远超过了预测。

现在,讨论该实验的科学论文已经发表,证实该技术是可行的,同时还提供了关于所发生情况的进一步细节。事实证明,Dimorphos的表面散布着比预期多得多的巖石和巨石,撞击掀起了一大团灰尘,这实际上也给小行星带来了一些推动力。

该研究的共同作者托尼·法纳姆说:“在撞击前,我们预计这次撞击只会将迪莫弗斯的轨道缩短大约10分钟。但是在撞击之后,我们了解到轨道周期缩短得更多,将通常12小时的周期缩短了略多于30分钟。换句话说,喷出的物质起到了喷射的作用,将月球进一步推离了它原来的轨道。”

哈勃太空望远镜还设法捕捉到了这些物质被撞击后向外抛出的延时视频,以及云层在之后的几小时和几天内的演变情况。这段视频从撞击前1.3小时开始,有一个包含Didymos和Dimorphos的亮点。第二张图片显示了撞击后2小时的小行星系统,可以看到喷射出的物质的锥体。

大约17小时后,在较大的岩石的引力影响下,圆锥体开始变形为一个风车状。接下来,碎片被太阳风向后卷起,形成一个像彗星一样的尾巴。后来,这个尾巴奇怪地分成了两半,持续了几天。

如果我们需要将这一行星防御计划付诸实施,这些新发表的论文将有助于为未来的任务提供信息。