NASA闯祸了?NASA小行星撞击实验产生大量碎石将撞击火星

终极科学说 2024-04-07 03:29:09

美国国家航空航天局(NASA)在2022年证实,人类可以将“城市杀手”级别的小行星从地球上引开,但这一行动带来了意料之外的后果,可能会给地球带来其他危险。

两位意大利天文学家发现,在双小行星重定向测试(DART)航天器撞击直径为560英尺的Dimorphos小行星使其偏离轨道后,碰撞产生了一团包含37个新的太空巨石的云团,正朝火星方向飞去。如果其中一个巨石撞击火星,可能会在火星上形成直径约200至300米(656至近1000英尺)的撞击坑。天文学家警告说,如果NASA将来需要将一颗威胁地球的“杀手”级小行星偏离轨道,必须要考虑这样一次惊人碰撞产生的碎片将会飞向何处,以免最终撞击到地球上。

在DART任务中,NASA使用一艘无人航天器以时速14000英里的速度撞向Dimorphos,以验证是否可能将太空岩石推离其轨道。在接下来的几周里,NASA科学家证实这一方法成功了:所谓的“动能撞击”确实改变了小行星在太空中的轨道。动能撞击是指将一物体猛烈撞击另一物体的过程,这是NASA在小行星威胁地球时可能采取的策略之一。

Dimorphos是一个由较大的名为Didymos的小行星组成的双小行星系统的一部分。在DART的碰撞之后,Dimorphos绕Didymos的轨道时间缩短为11小时23分钟,比航天器撞击之前少了32分钟。

然而,这样的撞击也带来了副作用。科学家们发现,DART任务在航天器撞击后留下了37个新形成的巨石,它们正在以完全不同的轨道飞行。根据欧洲航天局(ESA)的Marco Fenucci和意大利博洛尼亚天文和空间科学观测台的Albino Carbognani共同撰写的研究报告得出结论,按照它们目前的轨道,这些巨石可能会与火星相撞。这些巨石的直径在4至7米(13至23英尺)之间。

根据哈勃太空望远镜的观测,这些巨石逃离了Dimorphos/Didymos双小行星的引力,沿着由碰撞产生的长达6000英里的尾流的不同路径飞行。它们的轨道可能会干扰欧洲航天局计划于2026年与Dimorphos交会并近距离观察DART撞击效果的Hera任务。

"到目前为止,所有的观测结果都证明DART是一次成功的小行星偏转测试,因为它成功改变了Dimorphos的轨道周期,并且没有产生任何可能撞击地球的其他巨石,"天文学家们写道。"另一方面,这项研究所提出的发现表明,未来涉及与近地小行星表面物质相互作用的任务必须谨慎规划。"他们补充道。

从长远整体来看,这些巨石可能会与火星的轨道相交。由于火星的大气层较薄,所以相比地球,较小的流星体更有可能穿过大气层并撞击火星表面。尽管这可能需要数千年的时间,但Fenucci和Carbognani写道,"数值模拟显示,这些巨石群将在未来(约20,000年)多次横穿火星的轨道。"这些模拟包括一个由37个新巨石组成的计算机生成的群体,天文学家们认为这些模拟相当准确地预测了真实巨石的行为。他们总结道,"因此,由于长期演化中发生的轨道交叉,有可能其中一些巨石将来会撞击火星。"

这种撞击可能会在6000年内发生,可能会对火星上的未来人类殖民地造成干扰。尽管如此,整体来说,DART任务仍然被认为是一项成功的任务。这是人类历史上首次有意改变了天体的运动。Dimorphos并没有与地球相撞的轨道,但作为一个由两颗小行星组成的系统,它提供了一个独特的机会来跟踪一颗小行星绕着一颗大行星的轨道的变化。

这项测试证明了我们有可能改变小行星的轨道,避免它们对地球造成破坏。如果将来有一颗威胁人类的杀手级小行星,这意味着人类应该能够改变它的路径,避免灾难发生,只是他们可能需要考虑碎片的去向。研究人员在物理学界的预印本论文服务器arXiv.org上发表了他们的研究结果。

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