站内关键词搜索入口

美国科学家首次成功改变小行星绕太阳运行轨道,你知道吗?

【金色港湾资讯网为您推荐阅读】



这一事件是,美国科学家在《科学进展》杂志发布研究,证实人类首次成功改变小行星绕日轨道这件事,意味着地球防御迎来历史性突破,情况是2022年的DART任务不但改变了目标小行星的卫星轨道,而且首次对其绕太阳的公转轨道产生了可测量的影响,从而为人类应对潜在天体撞击威胁提供了关键科学依据。



撞击效果远超预期



2022年9月,距离地球1100万公里外,NASA的DART航天器告成撞击了“迪莫弗斯”小行星,此小行星乃更大天体“迪迪莫斯”的卫星,二者共同构成一组绕太阳运转的双小行星体系,撞击瞬间被全球多架天文望远镜即时捕获。



研究团队进行了近6000次后续观测,在这些观测中发现了相关情况。这次撞击具备如此重大影响,其中一部分影响就体现在,撞击使得“迪莫弗斯”围绕“迪迪莫斯”运行的轨道周期被急剧缩短,缩短具体时长为32分钟。而更具有关键意义的是,此次撞击还致使“迪迪莫斯”自身环绕太阳进行公转时的速度出现了减慢,减慢的幅度是11.7微米/秒。这样一个称得上微小的变化,将会在未来引发一系列连锁反应,最终导致其轨道半径累计缩短,缩短的长度大约为360米。



动能撞击原理揭秘



撞击与碎片的双重效应



伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的研究员拉希尔·马卡迪亚表明,轨道的改变源自两个部分,一部分是航天器自身的动能撞击,另一部分是撞击之后从小行星表面飞溅出来的无数岩石碎片所产生的反推力。研究有这样的发现,这两种效应的贡献大致是相当的。



这一特定的发现,对于未来的小行星防御而言,有着至关重要的意义。它所蕴含的意义在于,就算航天器自身的质量是有限的这一情况存在,只要能够挑选出恰当合适的撞击目标,借助利用其溅射物制造产生出的额外推力这种方式,便能够将撞击效果予以放大这样的结果达成,进而提高偏转威胁天体最终所呈现出的效率。



揭示小行星内部结构



美国科学家首次成功改变小行星绕太阳运行轨道,你知道吗?(图1)



凭借针对撞击之后轨道改变状况的精细剖析,这研究团队还算出“迪莫弗斯”与材料密度仅仅才“迪迪莫斯”的一半。这十分有效的确认认可说明了科学家的猜度寻思,那就是“迪莫弗斯”极有可能性是一个“碎石堆”,它是由“迪迪莫斯”自己旋转抛掷发射出来的物质在引力作用之下再次聚合而成的。



小行星内部结构的了解,是制定有效防御策略的前提条件。一个呈现为松散状态的等同于“碎石堆”模样的物体,和另一个具备坚固质地的岩石天体,当在面对撞击这种情况的时候,会产生出全然不一样的反应,这实际上直接关联到未来撞击任务的设计以及实施方式。



轨道改变的深远意义



微小偏移蕴含巨大价值



马卡迪亚作了形象的比喻,360米于浩瀚宇宙当中仅仅是一粒尘埃,然而要是能够提前数年甚至几十年发现威胁,那么这微小的偏移量足够使一颗原本会撞击地球的小行星与我们擦身而过,这项研究给“动能撞击”策略的有效性提供了首个实测证据。



DART任务得以成功证实,人类的技术已然拥有了能够改变天体宏观轨道的能力,尽管当下的目标是无害的小行星,然而所验证的技术路径以及物理模型,为未来去应对真正的撞击威胁构建起了坚实的科学锚点,其意义远远超过了任务自身。



证实动能策略可行性



长期以来,动能撞击向来只是行星防御众多理论方案当中的其中之一,DART任务把理论切实付诸了实践,并且首次成功获得了轨道改变的精确数据,结果清晰显示,哪怕目标小行星的距离十分遥远,而且其体型特别微小,然而人类的航天器也能够针对它展开精准干预,进而产生能够被观测到的轨道变化。



这一成功,极大地振奋了行星防御领域的信心,科学家如今能够依据真实数据,而非单纯的计算机模拟,去优化未来防御任务的参数,其中涵盖所需航天器的质量,以及最佳撞击速度,还有目标天体的选择标准。



后续任务紧密跟进



赫拉探测器奔赴现场



美国科学家首次成功改变小行星绕太阳运行轨道,你知道吗?(图2)



在科学家对数据展开分析之际,欧洲空间局名为“赫拉”号的探测器正朝着“撞击现场”行进在途中。该探测器制定了于2026年11月抵达“迪迪莫斯”双小行星系统的计划,要针对撞击坑、小行星形状以及质量开展高精度测量。



充当“事后调查员”的“赫拉”,会以前所未有的分辨率去审视DART撞击留下的痕迹吗。它能帮助科学家精确计算小行星的质量与结构,进而验证此次撞击的详细物理过程,把DART的单次实验成果转化为通用的科学模型吗。



构建完整防御链条



马卡迪亚着重宣称,处于DART的实验数据范畴之内,以及“赫拉”的后续观测情况,则会共同组建起人类针对小行星构成的威胁所形成的完备知识链条。从发觉威胁这个起始点点开始,进而详细剖析天体所具备的特性,再到最终施行合理有效的干预举措,其中的每一个步骤都将会构建于夯实稳固的科学根基之上,并非依据毫无实证的猜测来开展行动。



到那个时候,地球会拥有,一个从发现,到处置的,初步防御闭环。这套由真实太空实验,锻造出来的系统,比任何仅停留在理论层面,没有实际行动的纸上谈兵方案,都要可靠,它为守护人类文明,提供了前所未有的安全保障。



这次取得成功的小行星轨道偏转实验,有没有让你觉得地球自此就可以高枕无忧了呢?面对茫茫浩瀚宇宙里极为众多未知的威胁,你觉得人类还应当去做哪些方面的准备呢?欢迎于评论区分享你个人的看法,并且点个赞从而让更多的人能够看到这场和全人类命运紧密关联的科学探索。

分享更多
5

您可能还会对下面的文章感兴趣: