在2022 年 9 月 26 日，全世界的目光都聚焦在 NASA 的双小行星重定向测试（DART）上。这艘汽车大小的航天器与一颗距离地球约 6800 万英里的小行星名为 Dimorphous 相撞。这项关于地球小行星偏转能力实验的测试取得了巨大成功，此次事件现在为天文学家提供了机会，让他们能够更多地了解从太空岩石撞击中喷射出的物质。
最近发表的两篇论文使用了欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜（VLT）收集的数据和观测结果，为小行星碎片云提供了新的见解。
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发表在《*天文学与天体物理学快报*》杂志上的第一项研究利用了一个名为多单元光谱探测器（MUSE）的仪器，对撞击产生的碎片云的演化过程进行了为期一个月的跟踪。 由于小行星是我们太阳系构成的一部分，因此研究这次撞击喷射出的物质可以帮助天文学家更多地了解太阳系的形成。
作者们发现，喷射出的云比撞击 DART 之前的小行星更蓝。这意味着该云可能由非常细小的颗粒组成。在测试的最初几个小时和几天里，出现了团块、螺旋和一条长长的尾巴。螺旋和尾巴比最初的碎片云更红，这意味着它们可能由较大的颗粒组成。
“小行星之间的碰撞是自然发生的，但你永远无法提前知道，”研究合著者、爱丁堡大学天文学家 Cyrielle Opitom 在一份声明中说道。“DART 是一个非常好的机会，可以研究一次可控的撞击，几乎就像在实验室里一样。”
使用 MUSE 使该团队能够将撞击云发出的光分解成类似彩虹的图案，然后寻找不同气体的痕迹。他们特别寻找由 DART 撞击暴露出的冰释放出的氧气和水，但都没有发现。
“小行星预计不会含有大量的冰，所以检测到任何水痕迹都将是一个真正的惊喜，”Opitom 表示。
他们也未能检测到 DART 使用的推进剂的任何痕迹，因为航天器推进系统油箱中可能没有足够的剩余推进剂。
另一篇发表在《*天体物理学期刊快报*》上的第二篇论文分析了与 DART 撞击如何改变Dimorphous 的表面。该团队由 Stefano Bagnulo 领导，特别研究了小行星偏振的变化。当发生偏振时，光波沿一个优选方向振荡，而不是随机振荡。跟踪其随小行星相对于地球和太阳的方向的变化，可以揭示小行星表面的结构和成分。
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为此，他们使用了望远镜的FOcal Reducer/low dispersion Spectrograph 2（FORS2）仪器。他们发现，在 DART 撞击 Dimorphous 后，偏振水平突然下降，同时整个小行星系统的亮度有所增加。
该团队认为，一种可能的解释是，DART 撞击可能暴露了小行星内部更原始的物质。“也许撞击挖掘出的物质本身比表面的物质更亮，偏振性更低，因为它从未暴露在太阳风和太阳辐射下，”Bagnulo，一位在 Armagh 天文台和行星研究所工作的天文学家和该研究的合著者说道。
也有可能是直接撞击破坏了表面的颗粒，并将更小的颗粒喷射到碎片云中。两项研究都强调了 VLT——拥有四架近 30 英尺长的望远镜——的能力。
“这项研究利用了 NASA 撞击小行星的独特机会，因此任何未来的设施都无法重复，”Opitom 表示。“这使得在撞击发生时通过 VLT 获得的数据在更好地理解小行星的性质方面极其宝贵。”
关于这次“完美”的小行星碰撞的其他研究发现，撞击后小行星损失了超过 200 万磅的物质，改变了小行星卫星的轨道约 33 分钟，并且该实验表明“动能撞击任务”可以改变小行星的轨迹，是阻止未来小行星撞击的一步。
