任性的小行星对地球构成了真正的碰撞危险。科学家们估计，6500万年前，一颗直径几英里的小行星撞上了地球，导致恐龙和其他形式的生命在一次大灭绝中灭绝。与恐龙不同，如果我们开始练习如何让一颗接近地球的小行星偏离轨道，人类就可以避免这种命运。
这比《深度撞击》等科幻电影中描述的要棘手得多。行星科学家首先需要知道小行星是如何形成的。它们是松散聚集的碎石堆，还是更坚固的东西?这些信息将有助于提供如何成功地使一颗威胁地球的小行星偏离轨道的策略。
作为第一步，美国宇航局做了一个实验，撞击一颗小行星，看看它是如何受到干扰的。DART(双小行星重定向试验)航天器撞击小行星Dimorphos发生在2022年9月26日。天文学家使用哈勃太空望远镜继续追踪宇宙碰撞的后果。
令人惊讶的是，在小行星撞击后发现了几十块巨石。在哈勃拍摄的照片中，它们看起来就像一群蜜蜂，慢慢地远离小行星。这可能意味着撞击一颗接近地球的小行星可能会导致一群威胁性的巨石朝我们的方向移动。
1954年流行的摇滚歌曲“摇，摇，摇”可能是哈勃太空望远镜在美国宇航局的DART(双小行星重定向测试)实验之后最新发现的Dimorphos小行星的主题音乐。DART在2022年9月26日故意撞击Dimorphos，稍微改变了它围绕较大的小行星Didymos的轨道轨迹。
天文学家利用哈勃非凡的灵敏度发现了一群巨石，这些巨石可能是在美国宇航局故意以每小时约14000英里的速度将半吨重的DART撞击飞船撞向Dimorphos时从小行星上脱落的。
这37块自由抛掷的巨石直径从3英尺到22英尺不等基于哈勃光度测定法。它们正以每小时半英里多一点的速度远离小行星——大致相当于一只巨龟的行走速度。这些探测到的巨石的总质量为a大约是二硫磷质量的0.1%
“这是一次壮观的观察——比我预期的要好得多。我们看到一团巨石带着质量和能量离开了撞击目标。加州大学洛杉矶分校的行星科学家大卫·朱伊特(David Jewitt)说:“这些巨石的数量、大小和形状与它们被撞击从Dimorphos表面撞下来的情况一致。”朱伊特一直在使用哈勃望远镜追踪DART撞击期间和之后小行星的变化。
“这第一次告诉我们，当你撞上小行星时，会发生什么，看到物质达到最大的尺寸。这些巨石是我们太阳系内拍摄到的最微弱的东西之一。”
Jewitt说，这为使用欧洲航天局即将到来的Hera航天器研究DART实验的后果开辟了一个新的维度，该航天器将于2026年底到达这颗双星小行星。赫拉将对目标小行星进行详细的撞击后调查。
“当赫拉到达时，巨石云仍将消散，”朱伊特说。“这就像一群缓慢扩张的蜜蜂，最终将沿着这对双星围绕太阳的轨道扩散。”
这些巨石很可能不是撞击造成的小行星碎片。它们已经散布在小行星表面，这在DART航天器在撞击前两秒拍摄的最后一张特写照片中很明显，当时它距离表面只有7英里。
朱威特估计，这次撞击震掉了小行星表面2%的巨石。他说，哈勃望远镜对巨石的观测也给出了DART撞击坑大小的估计。“这些巨石可能是从Dimorphos表面大约160英尺宽(一个足球场的宽度)的圆圈中挖掘出来的，”他说。赫拉将最终确定陨石坑的实际大小。
很久以前，Dimorphos可能是由更大的小行星Didymos散落到太空中的物质形成的。在其他情况下，母体可能旋转得太快，或者可能由于与另一个物体的轻微碰撞而失去了物质。喷出的物质形成了一个环，在引力作用下结合形成二模星。这将使它成为一个飞行的碎石堆，由相对较弱的引力松散地聚集在一起。因此，内部可能不是固体，而是一串葡萄的结构。
目前还不清楚这些巨石是如何从小行星表面被带走的。它们可能是哈勃和其他天文台拍摄到的喷出物的一部分。或者，撞击产生的地震波可能在小行星中发出嘎嘎声，就像用锤子砸钟一样，震动了表面的碎石。
“如果我们在未来的哈勃观测中跟踪巨石，那么我们可能有足够的数据来确定巨石的精确轨迹。然后我们会看到它们是从哪个方向从表面发射的。”Jewitt说。
这一发现发表在《天体物理学杂志通讯》上。
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