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太空飛行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太空飛行器發射升空，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系統提供有價值的信息。
在一項近日發表於《行星科學雜誌》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鬆散，類似於一堆碎石，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說。
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太空飛行器和Dimorphos在今年9月份的碰撞結果。」Raducan說。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，撞擊產生的物質也可能比之前估計的要多。
「到目前為止，這種鬆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說。
「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）產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太空飛行器撞擊的潛在結果有很好的了解。」研究合著者、NCCR的Martin Jutzi說，「這不僅與行星防禦有關，還增加了我們對小行星的了解。」（文樂樂）
來源： 中國科學報