首页
学习
活动
专区
圈层
工具
发布

震撼!人类首次成功偏转小行星,但背后竟有如此复杂的玄机!

2022年9月,美国宇航局的达特号(DART)航天器成功撞击了小行星卫星迪莫弗斯,创造了人类首次改变天体轨道的历史。

这次撞击是行星防御的一次大胆测试,旨在证明我们可以通过动能打击改变冲向地球的小行星轨迹,

然而,最新的发现却揭示了比我们预想的更加复杂的结果。今天,我们一同探讨这些新发现对未来行星防御战略的深远影响。

DART任务的设计初衷是一个受控实验,目标是验证航天器是否能通过直接撞击改变无威胁小行星的轨道。选中的目标——直径160米的卫星小行星迪莫弗斯,围绕着较大的迪蒂默斯小行星运行,而这一选择的原因正是它对地球没有威胁。

2022年9月26日,DART以每秒6.6公里的速度撞击了迪莫弗斯,小行星的轨道缩短了约32分钟,成功完成了任务的主要目标。

然而,事情并没有随着轨道的改变而结束。紧随其后,意大利的立方星探测器Liia Cube拍摄了撞击后的震撼画面——一个被破坏的场景,104块从20厘米到3.6米不等的巨大岩石飞散四周,部分碎片的飞行速度超过了每秒50米!

更引人注目的是,碎片并非均匀分布,而是形成了两个主要的碎片群,尤其是南部区域的碎片量尤为集中。这样的不对称性表明,撞击不仅仅是一个简单的对称爆炸过程,它还与小行星表面不均匀的结构和特征息息相关。

一个至关重要的发现是关于动量增强因子(β)的研究,初步估算显示,喷射出的碎片为DART本身的动量贡献了近三倍的额外推力。而这一结果却使得迪莫弗斯的轨道出现了意想不到的变化:小行星的轨道平面可能发生了倾斜,甚至可能引发了它的旋转行为的变化。

这一系列复杂的反应深刻挑战了原先的行星防御模型——也就是一个理想化的假设,认为动能转移是简单且直接的。然而,现实却充满了变数,碎片的动力学、表面结构的特征、撞击的角度等因素都能对小行星的轨道产生重大影响。

在紧急情况下,这些不受控制的反冲效果可能会使得我们原本设计的轨道偏转变得无法预测,甚至可能导致失败。

随着欧洲航天局的赫拉(Hera)任务的推进,科学家们计划对DART撞击后的结果进行深入研究。赫拉任务的目标是绘制DART留下的撞击坑地图,详细分析小行星的内部结构,并精确测量任何可能的轨道变化。

这些数据不仅将帮助我们验证动量估算,还将改进未来的行星防御模型,尤其是在面对那些表面结构复杂的小行星时。

未来的行星防御将不仅仅依赖单一的动能撞击方法。在某些情况下,重力拖拉机、激光烧蚀或者离子束偏转等技术可能更适合应对某些脆弱或结构不可预测的小行星。同时,随着碎片管理分析的推进,我们也必须关注撞击可能带来的风险,避免产生新的轨道威胁。

这一切并非失败,而是宝贵的启示。每一次任务的成功与挑战都揭示了行星防御的关键变量:小行星是坚固的岩石还是松散的碎石堆?撞击产生的动量如何通过这些多孔材料传递?喷射物的反冲是否会改变预期轨迹?

DART任务不仅仅是一次撞击,它开启了行星防御的新篇章,揭示了撞击后复杂的反应模式。随着赫拉任务的继续,焦点将从单纯的撞击转向更精确、更灵活的策略。

未来的行星防御需要我们具备更高的精确性、可靠性和适应性。毕竟,当地球面临潜在威胁时,精确的行动比一切更为重要。

  • 发表于:
  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/Ok_Cr2SBr_ErlHIHHU24MCFg0
  • 腾讯「腾讯云开发者社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
  • 如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

相关快讯

领券