NASA发射火箭“碰撞”小行星,实验结果超出预期,科学家无法解释

NASA发射火箭“碰撞”小行星,实验结果超出预期,科学家无法解释

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(四)撞击后的观察——孪小星的物质喷射与光线变化?轨道周期改变了吗?改变了多少?

由于航天器撞击孪小星之后会因为撞击而毁坏,无法继续摄影观察。所以,DART航天器体内携带了一颗由意大利航天局(ASI)制造的LICIACube立方星,在撞击15天前从DART航天器内脱出,与之分离,跟随其后,拍摄和记录撞击之后的影像。

随着时间的推移,撞击后喷射出的喷射物的亮度已经扩大和消退,尾巴的形状随着时间的推移逐渐变化,102日至8日之间,慢慢形成了第二条尾巴。这虽然与科学家们的预期基本相符,可双尾却是一个意想不到的发现,尽管它在彗星和活跃的小行星中也算得上常见。

关于彗星状尾巴和其他喷出物特征之间的关系,以及第二条尾巴形成的原因,科学家们还在继续努力研究。

经科学家精确计算,最后,于1012日公布:孪小星的轨道周期,从最初的11小时55分,缩短到11小时23分钟,总共缩短了32分钟(有两分钟的不确定性余量)!这与科学家在撞击前的目标——让孪小星的轨道周期改变73秒或更长,以及撞击后的预测——轨道缩短1%,即大约10分钟相比,均超出了很多。

这标志着人类首次有意改变天体运动,全面展示小行星偏转技术的成功!

(五)NASA DART任务在1215日公布的早期结果

12月15日,在芝加哥举行的美国地球物理联合会秋季会议期间,DART团队成员对他们的发现做了初步的解释,主要包含以下两点。

1. 孪大星与孪小星的构成与组成材料相似

上面是NASA红外望远镜于撞击前后拍摄的光谱,撞击前的光谱主要是来自孪大星的光(约占总亮度的96%)。撞击后,孪小星喷出了大量物质,使得撞击后光谱中三分之二光来自孪小星(及其喷出物)。两个光谱都显示出相似的特征,被归类为S复合物,与普通球粒陨石的光谱相似。

即说明,孪大星与孪小星的构成与组成材料相似——都是普通的球粒陨石,与我们最常见的撞击地球的陨石类似。

2. 测量DART航天器与孪小星碰撞所产生的动量传递是科学家注意力的焦点

利用以上的信息碎片,假设孪大星和孪小星具有相同的密度,该团队计算出,DART航天器撞击孪小星时转移的动量大约是孪小星简单地被航天器撞击,不产生喷射物情况的3.6——这说明,喷出物的后坐力对孪小星移动的推动作用比DART航天器的撞击作用更大,就好比,我们小时候吹气球,松开气球嘴后,气球在气球嘴往后放气的推动下前进。

他们估计,DART的撞击使孪小星中超过100万公斤的尘土飞扬到太空中,——可以装满六到七节火车车厢!

他们也正在使用LICIACube立方星、哈勃望远镜、以及合作的其他望远镜和雷达观测到到的数据,进一步研究喷出物的特征与孪小星的组成,计算DART的撞击后坐力究竟有多大,让孪小星移动了多少。

DART调查小组的研究人员表明:了解航天器撞击将如何改变小行星的动量是行星防御任务的关键。这帮助我们确定撞击航天器所需的大小,以及估计确保将存在潜在威胁的小行星从其轨道上移开所需的准备时间。

同时,他们也表明,在DART与孪小星碰撞之前或之后,孪大星与孪小星系统都不会对地球造成任何危害。

以上就是,你想知道的关于DART撞击小行星计划的所有。至于目前还未清晰的几个问题——

孪小星被撞后精确的轨道周期到底是多少(两分钟不确定余量的消除)?

被撞击之后的光线为什么有些弯曲?为什么会出现彗星般的长尾,而后又变成双尾?

孪小星的地质组成究竟如何,它的密度和组成物质的松散程度是怎样的?

在这种非弹性碰撞的前提下,如何精确地计算轨道的改变?

如果对地球有威胁的小行星地质组成非常松散,又会产生什么样的撞击后果,碎片会飞向何处?会不会产生不良的蝴蝶效应?还要等待进一步的探索与发现。


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用户评论
  • 书说天下故事

    嗨 合作邀约,给您私信了 希望老师有空查看