NASA证实DART义务改变了小行星绕日轨道

研究成果揭橥在3月6日的《科学进展》（Science Advances）期刊上，标记住人类初次经由过程“动能撞击”方法，实测改写天体绕日运行路径，为将来行星防御供给了关键验证。

迪迪莫斯与迪莫佛斯构成一个由引力绑定的双小行星体系，两者环绕合营质心运行，是以对个中一颗天体施加改变量，必定会反应到全部体系的动力学行动上。 研究团队的不雅测显示，这一双小行星体系本来约为770天的绕日公转周期，在DART探测器撞击之后缩短了约0.15秒，尽管变更极其渺小，却已超出不雅测与误差分析所需的精度门槛。 这意味着，人类发射的航天器第一次被确认在可测量的标准上，改变了一对小行星绕太阳运行的轨迹。

根据测算，此次撞击令双小行星体系的绕日轨道速度产生了约每秒11.7微米的变更，换算为每小时约1.7英寸。 研究负责人之一、伊利诺伊大年夜学厄本那－喷鼻槟分校的拉希尔·马卡迪亚（Rahil Makadia）指出，如许的速度改变量虽微乎其微，但在多年甚至数十年的时光标准上累积，足以决定一颗潜在危险小行星最终是与地球擦肩而过，照样正面相撞。 NASA行星小天体项目首席科学家托马斯·斯塔特勒（Thomas Statler）表示，这一极为精确的测量再次验证了“动能撞击”筹划在行星防御中的可行性，并展示了经由过程撞击双小行星体系中一颗成员，即可对全部体系轨道产生可测影响。

尽管迪迪莫斯－迪莫佛斯体系从未对地球构成撞击威逼，DART义务的设计也弗成能将其推向与地球相撞的轨道，但本次成果清楚注解，假如将来发明真正具有撞击风险的小行星，只要及早预警，发射携带足够动能的“撞击器”航天器，便有机会用极小的轨道修改，换取将来大年夜标准上的避险空间。 为进步早期探测才能，NASA今朝正由喷气推动实验室负责研制“近地天体巡天者”（NEO Surveyor）空间千里镜，这是首个专门为行星防御而建造的空间巡天平台，将重点搜寻那些外面暗、反射可见光较弱、且更难被传统光学千里镜发明的近地小行星和彗星。

为了证实DART不仅改变了迪莫佛斯本身的活动，还对主星迪迪莫斯绕日轨道产生了可测影响，研究团队必须以前所未有的精度测定迪迪莫斯的轨道参数。 除了应用雷达与多种地基不雅测手段外，科学家大年夜量依附“掩星”不雅测——即跟踪小行星从某颗恒星前方擦过，导致恒星亮度在极短时光内消掉的现象。 经由过程对恒星“闪烁”时刻的精确记录，研究人员得以反推小行星在掩星刹时的速度、地位以及外形参数，从而大年夜幅缩小轨道解的不肯定性。

掩星不雅测对机会和地位请求极为苛刻，不雅测小组往往须要携带设备前去可能相距数英里的多个不雅测站点，并且成功与否还高度依附本地气象状况。 为获得足够的数据，本次研究依托全球自愿天文学家收集，在2022年10月至2025年3月时代共记录了22次掩星事宜，为轨道改变量的反演供给了至关重要的束缚。 介入研究的喷气推动实验室高等研究科学家史蒂夫·切斯利（Steve Chesley）表示，若没稀有十位自愿不雅测者活着界各地付出大年夜量时光与精力，本次精度足以检出DART效应的轨道解几乎弗成能实现。

对迪迪莫斯活动变更的深刻分析还让研究团队得以从新估算双小行星成员本身的密度。 成果显示，迪莫佛斯的平均密度略低于此前推算，这支撑一种主流形成模型：它并不是一块整体稳定的岩石，而是由迪迪莫斯在高速自转过程中抛洒出的碎屑从新集合而成的“瓦砾堆”小行星。 这种由松散物质聚积而成的构造，意味着其在受撞击或受潮汐力感化时的响应机制将更为复杂，也为将来模仿不合小行星内部构造下的改道后果供给了重要参照。

先前的分析已经证实，DART撞击使迪莫佛斯绕迪迪莫斯的轨道周期从约11小时55分缩短了33分钟，显示出强烈的动能改道效应。 新研究进一步指出，撞击时喷射出的巨量岩石碎屑不仅重塑了这颗直径约170米的小行星外形，还携带了可不雅的动量“反冲”，形成所谓“动量增益因子”。 研究估算，该动量增益因子约为2，这意味着碎屑喷射带来的“推力”，让撞击整体效应接近DART探测器自身动量的两倍。

DART探测器由美国约翰斯·霍普金斯大年夜学应用物理实验室负责设计、建造和运行，项目附属于NASA行星防御调和办公室，人类初次主动测验测验经由过程航天器动能撞击来改变天体运行轨迹。 与DART同业的意大年夜利航天局立方星LICIACube则在撞击后近距离拍摄到迪莫佛斯外面大年夜量物质被抛射至太空的画面，为懂得撞击过程中的动量传递和碎屑演变供给了关键影像材料。 后续，NASA与国际合作伙伴还将经由过程更多地基和空间不雅测，持续追踪这对双小行星体系的经久演变，以评估一次撞击事宜在更长时光标准上的累积轨道效应。

NASA表示，跟着近地天体巡天才能的晋升与动能撞击技巧的赓续完美，人类在面对潜在小行星撞击威逼时的主动防御选项将更为丰富。 DART义务的成果也将为将来可能实施的“实战级”行星防御义务供给物理参数、技巧路径和国际协作模式等多方面的关键参考。 有关DART义务的更多技巧细节与最新研究进展，NASA已在其科学摸索网站上持续公开宣布供全球科研界与"大众,"查阅。