被航天器撞擊的小行星可能正在“愈合”，因?yàn)樗谋砻嬲诎l(fā)生變化

將宇宙飛船撞入小行星可能有一些有趣的副作用。

根據(jù)對(duì)美國(guó)宇航局DART探測(cè)器與小行星Dimorphos之間碰撞的分析在2022年9月，這顆小行星的形狀可能直接因撞擊而發(fā)生重大變化。

這為這顆小行星最初是如何形成的提供了一些線索，同時(shí)也表明即將到來(lái)的調(diào)查Dimorphos的任務(wù)將發(fā)現(xiàn)不是一個(gè)撞擊坑，而是一堆整齊的太空巖石。

DART的使命——雙小行星重定向測(cè)試– 是行星安全之一?？茖W(xué)家們想看看他們是否可以通過(guò)用航天器撞擊小行星來(lái)改變小行星的航向。Dimorphos是被選中的目標(biāo) - 一顆與更大的雙星伴星Didymos在一個(gè)共同軌道上的小行星。由于雙星物體的軌道周期是眾所周知的，因此該周期時(shí)間的任何變化都意味著任務(wù)成功。

它的成功是：影響對(duì)經(jīng)期時(shí)間的影響要大得多比科學(xué)家預(yù)期的要好。但DART任務(wù)是人類第一次嘗試這樣的事情。我們不知道是否會(huì)有觀察的持續(xù)影響，這些影響可能是什么，它們對(duì)小行星重定向意味著什么，以及如果有的話，它們會(huì)告訴我們關(guān)于Dimorphos的什么。

顯然，科學(xué)家們一直在監(jiān)測(cè)太空巖石的變化。但是，由瑞士伯爾尼大學(xué)的行星科學(xué)家薩賓娜·拉杜坎（Sabina Raducan）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)采取了不同的方法。他們采用了模擬的Dimorphos和模擬的DART航天器，并試圖復(fù)制觀察到的撞擊效果。

這包括從航天器到小行星的動(dòng)量傳遞，從Dimorphos噴發(fā)的物質(zhì)數(shù)量，以及物質(zhì)噴射到太空時(shí)形成的形狀，稱為噴射錐。

為此，他們需要調(diào)整未知變量：Dimorphos的組成和密度。

并非所有的小行星都是一樣的。有些更密集，例如大塊行星在發(fā)展過(guò)程中被大撞擊阻止并分解成更小的碎片。有些是所謂的”瓦礫堆“，這幾乎就是它聽(tīng)起來(lái)的樣子：例如，塵埃和鵝卵石的松散聚集物聚集在一起，但在重力應(yīng)力下更容易分裂。

我們已經(jīng)知道 Didymos 和 Dimorphos 都屬于瓦礫堆類別。但DART的影響可以準(zhǔn)確地告訴我們Dimorphos是由什么組成的。

Raducan和她的同事們能夠產(chǎn)生與DART項(xiàng)目的觀察結(jié)果一致的模擬。而且，在這些模擬中，小行星被松散地固定在一起，以至于DART沒(méi)有在表面留下疤痕;相反，航天器造成了全球變形和重新浮出水面。

要做到這一點(diǎn)，小行星需要是一個(gè)非常脆弱的瓦礫堆;該團(tuán)隊(duì)的計(jì)算表明，它的凝聚力不足幾個(gè)帕斯卡.這與小行星非常相似龍宮和本努，這兩個(gè)地方都曾被人類航天器訪問(wèn)過(guò)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)和樣本采集。

模擬還表明，Dimorphos的密度非常低，約為每立方厘米2.4克。這比龍宮和 Bennu，位于 1.28 左右，1.26克/立方厘米。就上下文而言，地球的密度為每立方厘米 5.51 克。

這礫石密度的模擬Dimorphos與從DART觀測(cè)中獲得的密度一致。

這些發(fā)現(xiàn)表明，Dimorphos可能是Didymos的小行星寶貝.Didymos 也是一堆瓦礫，我們知道這一點(diǎn)瓦礫堆在旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)常會(huì)脫落碎片，這要?dú)w功于離心力。根據(jù)Dimorphos形成的模型，其中一些脫落的碎片仍與Didymos一起留在軌道上;隨著時(shí)間的流逝，它聚集在一起，成為我們用宇宙飛船圍起來(lái)的松散瓦礫堆。

我們不知道他們是否正確，現(xiàn)在還不知道。但我們會(huì)的。今年晚些時(shí)候，歐洲航天局將發(fā)射赫拉使命研究 Didymos 和 Dimorphos。如果 Hera 的發(fā)現(xiàn)與團(tuán)隊(duì)的模擬一致，那么我們對(duì) Dimorphos 的了解就會(huì)比我們多得多。

這不僅對(duì)我們理解雙星的持續(xù)演化有影響，而且對(duì)小行星、小行星雙星以及我們?nèi)绾斡?jì)劃和執(zhí)行任何即將到來(lái)的小行星重定向任務(wù)都有影響。

“由于DART航天器可能造成了Dimorphos的全球變形，我們可以推斷，類似形成的小行星衛(wèi)星很容易重塑，它們的表面相對(duì)年輕。研究人員在他們的論文中寫道.

“總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究的結(jié)果為理解雙小行星的形成和特征提供了寶貴的信息，并將為未來(lái)的探索和小行星偏轉(zhuǎn)工作提供信息。

該研究已發(fā)表在自然天文學(xué).

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