美国《行星科学杂志》近日发布新研究说,美国宇航局(NASA)2022年实施的航天器撞击近地小行星试验,导致小行星表面喷射出了约1.6万吨尘埃与岩石,对小行星产生的推力远超航天器本身的撞击力,从而改变了一颗近地小行星的运行轨道。
2022年9月26日,NASA“双小行星重定向测试(DART)”航天器撞击了一个近地双小行星系统中较小的一颗名为“双形态”的小行星,以期改变它的运行轨道。撞击后的地面和太空观测数据确认,撞击导致这颗小行星的运行轨道“变形”,原本的圆形轨道变成椭圆形。其轨道周期也发生变化,围绕这一双小行星系统中另一颗小行星运行一周的时间缩短约33分钟。
撞击前DART搭载的意大利航天局(ASI)研发的一颗卫星与航天器分离,自主飞向小行星。卫星在近距离飞掠期间拍摄了一系列图片,捕捉到撞击和喷发瞬间的画面(左图)。NASA和ASI等机构研究人员深入分析这些影像后发现,小行星喷射出的尘埃和岩石质量约为航天器本身质量的3万倍,对小行星轨道的推动效应远强于航天器的直接撞击。
负责研究的NASA戈达德航天中心的拉明·洛拉基说,小行星喷射出的物质羽流就像一台短暂启动的火箭发动机,给小行星额外“推一把”。参与研究的美国马里兰大学巴尔的摩县分校的戴维·格莱纳尔说,许多近地小行星的结构与“双形态”小行星相似。因此,未来研发用于行星防御任务的航天器时,必须将撞击后喷发碎片产生的额外推力纳入考量。