剛剛過去的9月27日早晨7點14分,一項“壯舉”在距離地球大約1100萬公里的宇宙深空中發生。
人類首次通過主動出擊,利用人造航天器撞擊,改變了一顆小行星的運動軌跡。科學家希望,由此開始,改變人類潛在的命運。
撞擊一顆小行星,和人類的命運有何關聯?本期《天目Tech+》就來聊聊。
恐龍資料圖。來源 新華社
一切要和一個遙遠的物種——恐龍說起。
在關於恐龍物種的研究中,一直有個主流觀點,大約6500萬年前的一個春天,一顆直徑約10千米的小行星“撞擊”了地球,引發了海嘯、火山爆發、地震,導致地球環境發生了巨變,最終讓那時的地球“霸主”恐龍走向滅絕。
同為地球上的生命物種,人類是否面臨著與恐龍同樣的威脅?
避免小行星撞地球或是問題的答案。
DART封裝資料圖
由此,美國國家航空航天局(NASA)聯合約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室,開啟了一項雙小行星重定向試驗,設計出一款專門用來撞擊小行星的航天器——DART。
根據約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室官網消息,DART的主結構長、寬、高分別為1.2 米、 1.3米、 1.3 米,體重約570千克,不到一輛小汽車重量的一半。
DART示意圖
為了自主飛行,DART搭載了兩塊大型太陽能電池板,當其完全展開時“臂展”,每個電池板都有8.5米長。
DART也配備了自主導航系統,搭載了光學導航相機,用以捕獲被撞擊天體的圖像,引導DART進行撞擊。
DART還隨身攜帶了個“小助手”——立方星LICIACube,能與DART分離,記錄下它撞擊瞬間的“倩影”。
DART、雙行星與地球參照物大小對比示意圖
美東時間2021年11月24日凌晨1點21分,DART發射升空,向宇宙奔去。
它的目標最終點定在了距地球大約1100萬公里處——相當於近29個地球到月亮距離的雙行星系統。這一距離不遠不近,人造航天器既能順利抵達,撞擊小行星時又不會對地球造成威脅。
這個雙行星系統中,較大的一顆名為Didymos,直徑約780米。較小的一顆被稱為Dimorphos,它才是DART撞擊的真正目標。據初步測算,Dimorphos直徑約163米,重達50億千克。
在撞擊過程中,DART逐步接近雙星,並辨識出了較小的Dimorphos。
DART奔向雙行星示意圖
在太空飛行10個月後,9月27日7點14分,隨着“3、2、1”的倒數,DART以6.2公里/秒的速度故意撞向了目標小行星,成功完成了此次撞擊,就像一輛高爾夫球車撞向了於胡夫金字塔。
根據NASA官網公布的結果,此次撞擊,讓這顆小行星的軌道速度縮短了0.1%。即按照原本的軌道,Dimorphos每11小時55分鐘繞Didymos繞一圈。在撞擊後,周期可能會改變成11小時45分鐘。在未來數周,研究團隊還會更加精確測量計算出軌道的改變數據。
現在,我們再來回答,此次撞擊有什麼用。
每年都有大量小行星撞向地球,絕大部分都在地球大氣層中分解,但也有一些會與地球“親密接觸”。
2013年2月15日,俄羅斯車裡雅賓斯克州就發生了天體墜落事件。一顆質量大約為10噸的隕石墜向地球,在穿越大氣層時摩擦燃燒,發生爆炸,還產生大量碎片,並造成了人員受傷。
有媒體報道,目前,人類已發現有約兩萬多顆近地小行星,其中有大約十分之一對地球有潛在威脅。
為了應對小行星撞擊的威脅,中國也在積極行動。今年4月24日,國家航天局副局長吳艷華首次向外界披露,我國將着手組建近地小行星防禦系統,以應對近地小行星撞擊的威脅,為保護地球和人類安全貢獻中國力量。
而當人類掌握了改變小行星軌跡的能力,如果將來發現了威脅地球的小行星,或許我們就能避免潛在的和恐龍一樣的命運。
(除恐龍資料圖外,文中圖片、視頻來自NASA官網)