全球微头条丨行星防御：研究发现NASA的DART航天器可以消灭小行星

恐龙的灭绝被认为发生在6600万年前，是地球上大规模小行星碰撞的结果。现在没有已知的小行星带来直接的危险。但是，如果有一天发现一颗大的小行星直奔地球而去，可能需要改变它的路线以避免灾难性的后果。

显示DART对Didymos B轨道的影响的信息图，来源：NASA/Johns Hopkins APL

由美国国家航空航天局（NASA）开发的DART空间探测器于去年11月发射，作为这种机动性的首次全面测试。它的目标是击中一颗小行星并使其偏离轨道，以便为建立行星防御系统收集重要数据。

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来自伯尔尼大学和国家研究中心（NCCR）PlanetS的研究人员在最近发表在《行星科学》杂志上的一项研究中使用了一种新方法来模拟这种撞击。根据他们的发现，它对目标的破坏可能比以前认为的要严重得多。

碎石而不是坚硬的岩石

与人们想象中的小行星相反，来自日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）隼鸟2号探测器等太空任务的直接证据表明，"小行星可能具有非常松散的内部结构--类似于一堆瓦砾--通过引力相互作用和微小的内聚力而固定在一起"，该研究的主要作者、伯尔尼大学物理研究所和国家行星研究能力中心的萨比娜-拉杜坎说。

然而，以前对DART任务撞击的模拟大多假设其小行星目标Dimorphos的内部更为坚实。

Raducan指出："这可能会极大地改变DART和Dimorphos碰撞的结果，该碰撞计划在未来9月发生。"

DART在160米宽的小行星上没有留下一个相对较小的坑，而是以大约24000公里/小时的速度撞击，可能会使Dimorphos完全变形。除此之外，这颗小行星还可能被偏转得更厉害，而且从撞击中喷出的物质数量可能比以前的估计要大。

一种获奖的新方法

"这种内部结构松散的情况至今没有得到彻底的研究，原因之一是没有必要的方法"，研究主要作者Sabina Raducan说。

研究人员说："这样的撞击条件无法在实验室实验中重现，而且这种撞击后相对漫长和复杂的陨石坑形成过程--在DART的情况下是几小时的事--使得到目前为止无法现实地模拟这些撞击过程"。

Raducan报告说："通过我们新颖的建模方法，考虑到冲击波的传播、压实和随后的物质流动，我们第一次能够对像Dimorphos这样的小型小行星的撞击所导致的整个陨石坑过程进行建模"。由于这一成就，她获得了欧空局和尼斯市长在DART后续任务HERA研讨会上的奖励。

拓宽期望的视野

2024年，欧洲航天局欧空局将向Dimorphos发送一个空间探测器，作为太空任务HERA的一部分。其目的是直观地调查DART探测器撞击的后果。"研究报告的共同作者，来自物理研究所和国家行星研究中心的马丁-朱齐说："为了最大限度地利用HERA任务，我们需要对DART撞击的潜在结果有一个很好的了解。我们关于撞击模拟的工作增加了一个重要的潜在场景，要求我们扩大这方面的预期。这不仅与行星防御有关，而且还为我们对小行星的总体理解增加了一块重要的拼图。"