NASA 成功的 DART 任务对行星防御的未来意味着什么

现在,轰然巨响已经结束,任务的科学研究才刚刚开始。
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美国宇航局的 DART 航天器在距离小行星卫星迪莫弗斯(Dimorphos)约 42 英里、撞击前 11 秒时看到的景象。NASA/约翰霍普金斯大学应用物理实验室

恐龙灭绝(Etiamophobia)是对小行星撞击地球的恐惧,这种恐惧可能会终结我们所知的所有生命。虽然以前不太可能发生,但现在我们有了一种方法来保护人类免受不可预测的宇宙的摆布。

周一下午,在大约七百万英里外,NASA 的 双小行星重定向测试(DART)终于与小行星迪迪莫斯(Didymos)及其足球场大小的卫星——一个特别小的天然卫星迪莫弗斯(Dimorphus)进行了接触。该航天器历时 10 个多月,旨在测试通过改变其轨道是否可以拯救地球免受未来危险小行星或彗星的侵害。

“我们只有一个家,所以我们应该好好照顾它,”NASA administrador Bill Nelson 在周一下午任务碰撞前的 DART 任务概述简报会上说。他接着指出,DART 是“世界上第一个测试防御地球免受来袭杀手小行星技术”的任务。

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谢谢你 DART。你完成了你的使命。这是 DART 撞击小行星卫星迪莫弗斯表面前的最后一幅完整图像。NASA/约翰霍普金斯大学应用物理实验室

虽然地球经常被小行星和更小的流星轰击,但很少有被注意到或对地球生命构成威胁的。虽然人类(到目前为止)比 恐龙 幸运,但无法保证地球的好运会持续下去。事实上,迄今为止记录的最大一次小行星撞击发生在仅 115 年前,当时一颗相当于 25 层高建筑大小的小行星在俄罗斯西伯利亚一个无人区摧毁了约 800 平方英里的森林。NASA 行星防御官 Lindley Johnson 告诉《流行科学》,如果类似事件发生在人口稠密的地区,那无疑将是一场自然灾难。Johnson 表示,DART 是人类保护地球免受此类厄运能力方面的一个“重要里程碑”。

“这是人类首次掌握了知识和技术,可以稍微改变一下太阳系中的事物,使其成为一个更适合生命生存的地方,”Johnson 说。

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在碰撞前的几分钟里,DART 以超过每小时 14,000 英里的速度冲向小卫星,于下午 7:14 左右在距离崎岖中心 17 米处撞击并完全摧毁了自己。通过将价值超过 300 万美元的探测器撞向迪迪莫斯的卫星,科学家们预计这次撞击会使迪莫弗斯(Dimorphus)的轨道速度每秒减慢至少零点几毫米。由于 DART 的质量比目标小约 110 亿磅,该飞行器旨在改变小行星的轨道,这比试图将其完全粉碎所需的能量要少,Johnson 说。最终,推开小行星是一种更安全、更确定的保护性机动。“你永远无法真正确定你是否会完全摧毁一颗小行星,”他说。“如果你没有改变它的轨道,那么你就只是一堆朝你飞来的碎片。” 这还能在行星撞击前节省宝贵的时间,并更好地控制物体。

虽然碰撞数据仍在收集和处理中,但人类第一次尝试移动天体和第一次行星防御测试似乎已经成功:除了丢失相机图像外,探测器的撞击还通过 信号丢失 得到了证实。虽然可能需要几周到几个月的时间 NASA 才能知道这次任务将小行星推离轨道的距离,但该航天器能够击中目标,已经将行星防御的概念从末日电影情节的领域推进到了现实解决方案。那么,这个胜利的第一步对其他预防措施的进步意味着什么呢?

虽然 DART 航天器英勇地结束了它的使命,但 NASA 的科学家表示,任务真正的科学研究才刚刚开始。地球上的望远镜多年来一直在研究和测量迪迪莫斯-迪莫弗斯系统,现在这些望远镜将对准该系统,以前所未有的新测量来衡量其轨道。约翰霍普金斯大学应用物理实验室的 DART 任务系统工程师 Elena Adams 在周一晚上的碰撞后小组讨论中表示,像 詹姆斯·韦伯太空望远镜 这样的其他太空观测任务也将很快指向该小行星系统。NASA 和公众还可以从 LICIACube、LUCY 以及 哈勃太空望远镜 等其他现役探测器那里获得该系统的图像。

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美国不是唯一一个投资于我们星球防御的国家。2024 年 10 月,欧洲航天局将发送另一艘探测器 Hera,以检查 DART 任务的后续影响,进行详细的撞击调查,这将为科学家提供足够的信息来理解这次实验,以便能够再次进行,并取得更大的成功。DART 仅仅是开始,但它标志着一个新纪元的黎明,在这个纪元,人类不再仅仅是被动的居民,而是可以确保我们在变幻莫测的宇宙中的位置。

 

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Tatyana Woodall

科学特约撰稿人

Tatyana Woodall是Popular Science的常驻撰稿人。她居住在俄亥俄州,对科学技术如何在日常生活中交织在一起非常感兴趣。


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