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2022 07/ 01 10:53:22
來源:中國科學報

科學家預測撞擊小行星結果

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        美國宇航局(NASA)的雙小行星重定向測試(DART)任務是全球首個針對小行星撞擊地球的全面行星防禦測試。近日,瑞士伯爾尼大學和國家行星研究中心(NCCR)的科研人員發現,DART航太器撞擊目標時可能會使小行星變得“面目全非”,而不是僅留下一個相對較小的撞擊坑。

        6600萬年前,一顆巨大的小行星撞擊地球,可能導致了恐龍滅絕。目前還沒有已知的小行星對地球構成直接威脅。但如果有一天,一顆巨大的小行星在與地球可能相撞的軌道上被發現時,或許不得不使其偏離軌道才能防止災難性後果。

        去年11月,NASA的DART航太器發射升空,這是此類“演習”的首次全尺寸實驗。其任務是與小行星相撞並使其偏離軌道,以便為開發行星防禦係統提供有價值的資訊。

        在一項近日發表于《行星科學雜志》的研究中,伯爾尼大學和NCCR的研究人員用一種新方法模擬了這種撞擊。結果表明,撞擊可能會使目標發生比先前想像的嚴重得多的變形。

        “與人們想像中的小行星相反,來自日本隼鳥2號探測器等太空任務的直接證據表明,小行星的內部結構可能非常松散,類似于一堆碎石,並由引力相互作用和較小的內聚力連接在一起。”論文主要作者、伯爾尼大學的Sabina Raducan説。

        然而,之前對DART任務的模擬大多假設其撞擊目標——小行星Dimorphos的內部要堅固得多。“這可能會徹底改變DART航太器和Dimorphos在今年9月份的碰撞結果。”Raducan説。DART以每小時2.4萬公里的速度撞擊這顆160米寬的小行星,可能會使後者嚴重變形,而不是留下一個相對較小的撞擊坑。Dimorphos可能發生更強烈的偏轉,撞擊産生的物質也可能比之前估計的要多。

        “到目前為止,這種松散的內部結構還沒有得到徹底研究,原因之一是沒有可行的方法。”Raducan説。

        “我們採用了一種新穎的建模方法,這種方法考慮到衝擊波的傳播、壓實和隨後的物質流動,我們首次能夠模擬由撞擊小行星(如Dimorphos)産生的整個撞擊坑的形成過程。”Raducan表示。

        2024年,歐洲空間局將向Dimorphos發射一個空間探測器,作為DART後續任務HERA的一部分,目的是直觀了解DART探測器撞擊的結果。

        “為了最大限度地利用HERA任務,我們需要對DART航太器撞擊的潛在結果有很好的了解。”研究合著者、NCCR的Martin Jutzi説,“這不僅與行星防禦有關,還增加了我們對小行星的了解。”

 

【糾錯】 【責任編輯:劉暢 】
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