人类首次成功改变小行星轨道，撞击造成的偏斜度远远大于预期

DART航天器撞击小行星Dimorphos后，哈勃空间望远镜拍摄到喷出的尘埃和碎片羽流图像。图片来源：NASA

9月26日，美国宇航局（NASA）利用双小行星重定向测试（DART）航天器，撞击了一颗近地双小行星系统中较小的小行星——Dimorphos，以期改变其运行轨道。这是世界上首个旨在防御地球免受小行星撞击威胁的测试任务。

10月11日，NASA证实这次任务取得成功——DART航天器的撞击，将Dimorphos推向其伴星Didymos，并将前者近12小时的轨道周期缩短了32分钟。

据悉，该撞击造成的偏斜程度远远大于预期。NASA在撞击开始前表示，将轨道周期缩短73秒就代表任务成功。大多数天文学家则预测，撞击可能导致轨道周期缩短10分钟。显然，32分钟的“成绩”出乎意料，令人惊喜。这可能因为Dimorphos的构成更接近碎石堆，而非一整块坚硬的岩石，因此撞击抛射的松散碎片将其推离了原本所在的位置。

“这表明动能撞击是行星防御的可行方法。”北亚利桑那大学行星科学家、任务观测团队负责人Cristina Thomas说。

NASA选择在双星系统中进行撞击测试的原因有二：一是直径780米的Didymos在撞击过程中充当了重力锚，确保Dimorphos不会被无意中弹向地球。二是一对固定在轨道上的小行星，使科学家更容易测量被撞击小行星相对其伙伴的偏转程度。

在地球上用望远镜观测时，这两颗小行星看起来是一个单一的光点，但当其中一个天体在另一个天体前重叠时，亮度会下降约10%。通过观测如此形成的闪烁时间间隔，科学家可以计算出Dimorphos的轨道周期。如果撞击后闪烁间隔时间明显缩短，就意味其中一颗小行星靠近了另外一颗，从而证明航天器的撞击使其成功偏离了原来的轨道。

通过撞击引发的喷射流对轨道偏离程度进行估算，需要多系统、多次详细观察。除了空间望远镜外，地球上的数十个天文台也在观测这次撞击。科学家分析了3台智利望远镜和1台南非望远镜的数据，计算了新的轨道周期。另有两台望远镜通过雷达观测证实了上述结果。

总而言之，上述早期数据证实了人类具有保护地球的能力，至少可以抵御相对较小的小行星的“袭击”。

这些“太空岩石”一直是行星防御专家关注的重点，因为它们撞击地球的可能性是那颗导致恐龙灭绝的小行星的数千倍。但是，要在这些“危险分子”距离地球足够远时就发现并拦截它们，则可能需要在早期探测系统研究中投入更多。（原标题《运行周期缩短32分钟 人类首次成功改变小行星轨道》）