朗讀小行星撞地球前我們先撞它——人類將首次嘗試防禦小行星試驗第小行星撞地球前我們先撞它—

2021年11月08日 10:00
新浪科技綜合
　　近日，美國航天局（NASA）透過線上方式召開新聞釋出會，宣佈即將發射首個小行星防禦試驗衛星DART「飛鏢」，它將成為人類抵禦小行星威脅的「炮灰」，測試撞擊小行星的效果。 
　　6500萬年前，一顆直徑10千米的小行星撞擊地球，造成地球上許多生物滅絕，統治陸地1億多年的恐龍也未能倖免。 這個故事想必大家都已不陌生了，學術界也大多認可這次小行星撞擊事件，這也被認為是歷次地球生物大滅絕事件中，原因相對最為明確的一次。 那麼問題來了，像這樣的小行星撞擊事件還會發生嗎？如果有朝一日，類似的小行星再次來襲，我們有無辦法倖免於難呢？在科幻電影中出現過很多種對抗小行星撞擊的方法，如爆破法、撞擊法、雷射照射法等等。 那麼這些方法是否靠譜？效果是否明顯呢？如果不去嘗試一下，心裡肯定沒底。 
　　DART 就是這樣的開路先鋒。 它的全稱為 Double Asteroid Redirection Test ，可翻譯成「’雙小行星撞擊轉向試驗衛星」。 它的目的地是雙小行星系統「狄迪莫斯」Didymos，在希臘語中是「雙胞胎」的意思，小行星編號為65803號。 該系統由兩顆小行星組成：較大的小行星就是「迪迪莫斯」，它有一箇中文名字叫「孿大星」，直徑780米，較小的那顆小行星，或者說是孿大星的衛星，也有一個希臘名字「狄默爾弗斯」Dimorphos，中文名「孿小星」，直徑只有160米，它也是目前國際天文學聯合會賦予正式名稱的最小天體。 DART 的目的就是對孿小星進行撞擊，並觀察撞擊效果。 英文單詞 dart 有「鏢；飛鏢」的意思，給這個任務起「飛鏢」的暱稱倒也貼切，再次佩服一下老外起名字的水平。 
　　DART任務標識（來源：NASA）
　　孿大星-孿小星系統被認為是人類首次行星防禦試驗的最佳候選。 原因有四。 第一，孿小星的質量非常小，按我們現有技術，有可能對它進行撞擊試驗併產生可觀測的效果。 第二，這個小行星系統距離太陽約1.0-2.3天文單位，到撞擊時距離地球約1100萬千米，孿小星距離孿大星只有1.2千米，每12小時繞行一圈，地面望遠鏡和「哈勃」太空望遠鏡都有能力分辨二者，對撞擊後的效果作出評估。 第三，孿小星繞孿大星公轉的軌道面與黃道面接近，從地球上看，它們構成了「食雙星」，這意味著孿小星既會從孿大星前經過，也會從它身後經過，這樣形成的亮度的規律性變化對測定其軌道週期極為有利。 第四，這兩個小傢伙不會對地球造成威脅，不必擔心我們撞擊孿小星後反而自找麻煩。 
　　孿大星與孿小星（狄迪莫斯系統）（來源：NASA）
　　「飛鏢」衛星的質量只有 500 公斤，除了一個太陽感測器、一個導航用的星敏感器和一個20釐米口徑攝像機以外，沒有攜帶任何科學載荷，是個低成本的衛星。 畢竟要當「炮灰」嘛，整太大沒意思。 它將使用新型太陽能電推發動機（SEP），功率為3.5千瓦。 屆時，它將瞄準孿小星的正中央，以 6.6 km/s 的速度進行撞擊，預計對孿小星產生約 0.4 mm/s 的速度變化。 看上去很小，但由此可能會造成其幾分鐘乃至10分鐘的公轉週期的變化，那麼在一個百萬公里尺度上，很可能會有較為顯著的位置偏差。 
　　根據計劃，「飛鏢」衛星將於北京時間11月24日發射，撞擊試驗目前安排在2022年10月進行。 「飛鏢」衛星還隨身攜帶了一個「小弟弟」，是一顆六單元的立方星LICIACube（Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids，義大利輕型小行星成像立方星）。 它將在撞擊前離開「飛鏢」採集影像，並在撞擊後近距離進行觀察，並直接將資料傳回地球。 也就是說，它負責對撞擊過程進行「現場直播」。 更為精確的撞擊效果評估將交給3年後發射的另一個小衛星Hera「赫拉」來承擔。 
　　LICIACube 與 Hera（來源：ESA）
　　總的來說，這項行動是極富挑戰、極具意義、極其有趣的。 使用一顆小衛星，透過受控的方式撞擊小行星令其改變軌道，技術上完全可行，效果上有待檢驗，這會給未來小行星防禦提供很有價值的參考資料。 雖然目前為止還沒有一顆已知大小超過140米的小行星在未來100年內有較大機率撞擊地球的可能，但是也有研究認為我們可能只發現了其中的 40% 而已。 杞人憂天也好，未雨綢繆也罷，面對潛在的小行星撞擊風險，先下手為強，總是沒錯的！
　　參考資料：
　　 https：//dart.jhuapl.edu/
　　 https：//www.nasa.gov/specials/pdco/index.html#dart
　　本文轉自天文茶餐廳

《小行星撞地球前我們先撞它——人類將首次嘗試防禦小行星試驗》完，請繼續朗讀精采文章。
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