小行星Dimorphos在2022年9月26日宇宙飛船撞擊表面前兩秒被美國國家航空航天局的美國DART任務(wù)捕獲。對(duì)小行星撞擊前后的航空航天觀測(cè)表明，它是局研究D擊后一個(gè)松散堆積的“瓦礫堆”物體。uux.cn/美國國家航空航天局/約翰霍普金斯大學(xué)APL
（神秘的小行星軌形狀地球uux.cn）據(jù)美國宇航局（噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室）：在美國國家航空航天局歷史性的雙小行星重定向測(cè)試之后，噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的道和一項(xiàng)研究表明，小行星Dimorphos的發(fā)生形狀發(fā)生了變化，軌道縮小。變化
2022年9月26日，美國當(dāng)美國國家航空航天局的航空航天DART（雙小行星重定向測(cè)試）故意撞擊一顆560英尺寬（170米寬）的小行星時(shí)，它以多種方式留下了印記。局研究D擊后演示表明，小行星軌形狀如果一顆危險(xiǎn)的道和小行星與地球發(fā)生碰撞，動(dòng)能撞擊器可以使其偏轉(zhuǎn)。發(fā)生現(xiàn)在，變化發(fā)表在《行星科學(xué)雜志》上的美國一項(xiàng)新研究表明，撞擊不僅改變了小行星的運(yùn)動(dòng)，還改變了它的形狀。
DART的目標(biāo)小行星Dimorphos圍繞一顆更大的近地小行星Didymos運(yùn)行。在撞擊之前，Dimorphos有一個(gè)大致對(duì)稱的“扁球體”形狀——就像一個(gè)被壓扁的球，寬于高。Dimorphos在距離Didymos約3900英尺（1189米）的地方有一個(gè)定義明確的圓形軌道，它花了11小時(shí)55分鐘繞Didymos完成了一圈。
“當(dāng)DART產(chǎn)生影響時(shí)，事情變得非常有趣，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的美國宇航局南加州噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的導(dǎo)航工程師Shantanu Naidu說。“Dimorphos的軌道不再是圓形的：它的軌道周期”——完成一次軌道所需的時(shí)間——“現(xiàn)在縮短了33分15秒。小行星的整個(gè)形狀也發(fā)生了變化，從相對(duì)對(duì)稱的物體變成了‘三軸橢球’——更像長(zhǎng)方形的西瓜。”

這張圖顯示了小行星Dimorphos在DART撞擊后經(jīng)歷的大致形狀變化。在撞擊前，左，小行星的形狀像一個(gè)壓扁的球；撞擊后，它變成了更細(xì)長(zhǎng)的形狀，就像西瓜一樣。uux.cn/美國航空航天局/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室加州理工學(xué)院
Dimorphos損壞報(bào)告
奈杜的團(tuán)隊(duì)在他們的計(jì)算機(jī)模型中使用了三個(gè)數(shù)據(jù)源來推斷小行星撞擊后發(fā)生了什么。第一個(gè)來源是DART：航天器在接近小行星時(shí)捕捉到圖像，并通過美國國家航空航天局的深空網(wǎng)絡(luò)（DSN）將其送回地球。這些圖像提供了Didymos和Dimorphos之間間隙的特寫測(cè)量，同時(shí)也測(cè)量了撞擊前兩顆小行星的尺寸。
第二個(gè)數(shù)據(jù)來源是位于加利福尼亞州巴斯托附近的DSN的戈德斯通太陽系雷達(dá)，該雷達(dá)從兩顆小行星上反射無線電波，以精確測(cè)量撞擊后Dimorphos相對(duì)于Didymos的位置和速度。雷達(dá)觀測(cè)很快幫助美國國家航空航天局得出結(jié)論，DART對(duì)小行星的影響大大超出了最低預(yù)期。
第三個(gè)也是最重要的數(shù)據(jù)來源：世界各地的地面望遠(yuǎn)鏡測(cè)量了這兩顆小行星的“光曲線”，即從小行星表面反射的陽光如何隨時(shí)間變化。通過比較撞擊前后的光線曲線，研究人員可以了解DART是如何改變Dimorphos的運(yùn)動(dòng)的。
當(dāng)?shù)夏魉估@軌道運(yùn)行時(shí)，它會(huì)周期性地從迪莫索斯的前面經(jīng)過，然后在迪莫索斯后面經(jīng)過。在這些所謂的“相互事件”中，一顆小行星可以給另一顆小行星投下陰影，或者擋住我們從地球上看到的東西。無論哪種情況，望遠(yuǎn)鏡都會(huì)記錄到暫時(shí)的變暗——光線曲線的下降。
用美國國家航空航天局的眼睛觀察DART對(duì)太陽系的影響
噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)研究科學(xué)家、研究合著者Steve Chesley說：“我們利用這一系列精確的光曲線下降的時(shí)間來推斷軌道的形狀，因?yàn)槲覀兊哪Ｐ头浅Ｃ舾校覀円部梢杂?jì)算出小行星的形狀。”。研究小組發(fā)現(xiàn)Dimorphos的軌道現(xiàn)在有點(diǎn)細(xì)長(zhǎng)，或者說是偏心。“在撞擊之前，”Chesley繼續(xù)說道，“事件發(fā)生的時(shí)間是有規(guī)律的，顯示出圓形軌道。撞擊之后，時(shí)間差異非常小，顯示出一些東西歪斜了。我們從未想過會(huì)得到這樣的準(zhǔn)確性。”
Naidu說，這些模型非常精確，甚至可以顯示Dimorphos在繞Didymos運(yùn)行時(shí)來回?cái)[動(dòng)。
軌道演化
該團(tuán)隊(duì)的模型還計(jì)算了Dimorphos的軌道周期是如何演變的。撞擊后，DART立即縮短了兩顆小行星之間的平均距離，將Dimorphos的軌道周期縮短了32分42秒，至11小時(shí)22分37秒。
在接下來的幾周里，小行星的軌道周期繼續(xù)縮短，因?yàn)镈imorphos在太空中損失了更多的巖石物質(zhì)，最終以每軌道11小時(shí)22分3秒的速度沉降，比撞擊前減少了33分15秒。Naidu說，這個(gè)計(jì)算精確到1.5秒內(nèi)。Dimorphos現(xiàn)在與Didymos的平均軌道距離約為3780英尺（1152米），比撞擊前近約120英尺（37米）。
華盛頓NASA總部太陽系小天體首席科學(xué)家Tom Statler說：“這項(xiàng)研究的結(jié)果與正在發(fā)表的其他研究結(jié)果一致。”。“看到不同的小組分析數(shù)據(jù)并獨(dú)立得出相同的結(jié)論是一個(gè)堅(jiān)實(shí)的科學(xué)結(jié)果的標(biāo)志。DART不僅向我們展示了小行星偏轉(zhuǎn)技術(shù)的途徑，還揭示了對(duì)小行星是什么及其行為的新的基本理解。”
這些結(jié)果和對(duì)撞擊后留下的碎片的觀察表明，Dimorphos是一個(gè)松散堆積的“瓦礫堆”物體，類似于小行星Bennu。歐空局（歐洲航天局）的赫拉任務(wù)計(jì)劃于2024年10月發(fā)射，將前往這對(duì)小行星進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并確認(rèn)DART是如何重塑Dimorphos的。
關(guān)于使命
DART由位于馬里蘭州勞雷爾的約翰斯·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（APL）為美國國家航空航天局行星防御協(xié)調(diào)辦公室設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)，該辦公室負(fù)責(zé)監(jiān)督該機(jī)構(gòu)在行星防御方面的持續(xù)努力。DART是人類第一次有意移動(dòng)天體的任務(wù)。
JPL是加州理工學(xué)院位于加利福尼亞州帕薩迪納的一個(gè)部門，在位于華盛頓的美國航空航天局總部的太空作戰(zhàn)任務(wù)局內(nèi)管理美國航空航天署太空通信和導(dǎo)航（SCaN）項(xiàng)目的DSN。

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