服役三十年的哈勃太空望远镜已经发现小行星Dimorphos周围有一群太空巨石。如果这个名字听起来耳熟,那么它就是NASA在2022年9月故意撞击的那颗重达1200磅的DART探测器撞击的小行星。
[相关:NASA首次尝试撞击小行星的行动完美收官。]
这项任务是人类首次试图改变太空物体运动。双小行星重定向测试(DART)探测器于2022年9月26日以每小时13,000英里的速度与Dimorphos迎头相撞,目的是改变小行星的速度。这次震撼性的撞击结果表明,这种动能撞击技术可以用来偏转可能撞击地球的小行星。Dimorphos及其运行的较大轨道小行星Didymos(双星小行星)目前并未对地球构成已知威胁。
哈勃望远镜探测到的37块自由飞行的巨石,大小从3英尺到22英尺不等。它们正以略高于每小时半英里的速度缓慢地远离Dimorphos。这些已探测到的巨石的总质量约为Dimorphos质量的0.1%。
“这是一次壮观的观测——比我预期的要好得多。我们看到了一个巨石云,正在将质量和能量带离撞击目标。这些巨石的数量、大小和形状都与它们被撞击从Dimorphos表面撞离的说法一致,”加州大学洛杉矶分校的行星科学家David Jewitt在一份声明中说道。“这让我们首次了解到撞击小行星后会发生什么,以及物质是如何被喷射出来的,甚至包括最大尺寸的物质。这些巨石是我们太阳系内拍摄到的最暗淡的天体之一。”
根据Jewitt的说法,这一发现为研究DART实验的后续影响开辟了一个新的维度,届时欧洲空间局的Hera探测器将于2026年末抵达这颗双星小行星。Hera计划进行一次详细的撞击后勘测。
巨石云也在膨胀和扩散,预计将沿着Dimorphos和Didymos的表面散开。NASA认为,这些巨石很可能不是撞击造成的小行星碎片。而是根据DART探测器在碰撞前仅两秒钟拍摄的最后一张近距离图像,这些碎片已经散布在Dimorphos的表面。
Jewitt估计,DART的撞击剥离了Dimorphos表面约2%的巨石,而哈勃望远镜观测到的巨石也为DART撞击坑的大小提供了估算。
“这些巨石可能从Dimorphos表面一个直径约160英尺(相当于一个足球场的宽度)的圆形区域被挖掘出来,”他说。Hera探测器将在三年零五个月后抵达,届时将确定实际的撞击坑大小。
[相关:为什么科学家们正在研究DART留下的碎片云。]
目前还不完全清楚这些巨石是如何从Dimorphos表面被抬离的,但它们可能是哈勃和其他天文台已经拍摄到的喷射物羽流的一部分。也有可能,DART撞击产生的地震波穿过了小行星,将其震落。
“如果我们能通过未来的哈勃观测跟踪这些巨石,那么我们可能就有足够的数据来确定巨石的确切轨迹。然后,我们就能看到它们是从表面的哪个方向发射出去的,”Jewitt说。
小行星对地球构成真正的碰撞威胁,例如6500万年前导致恐龙灭绝的大规模灭绝事件的那颗小行星。皮尤研究中心7月20日发布的一项关于美国人对太空探索看法的民意调查显示,保护地球免受小行星撞击也是受访者关注的重点。60%的受访者表示,监测小行星应成为NASA未来的首要任务,而只有12%的人认为重返月球应是重中之重。