“赫拉”号接近小行星“撞击现场”
中国科学报
“赫拉”号接近布满巨石的孪小星的艺术图。
本报讯 近日,欧洲空间局(ESA)的“赫拉”号探测器在一项小行星碰撞事件的调查任务中取得了重要进展。它搭载的相机首次将两颗小行星——孪大星(Didymos)和围绕其运行的孪小星(Dimorphos)清晰地呈现为两个独立的天体,而不是单个的光点。
这两颗小行星在美国国家航空航天局(NASA)的“双小行星重定向测试(DART)”任务中被成功改变了轨道。目前,“赫拉”号正在接近它们,以调查DART撞击带来的后果,并揭示为什么小行星被撞后的偏移程度远远超过了科学家的预期。
孪大星和孪小星是一个近地双小行星系统。直径约151米的孪小星作为伴星,围绕直径约780米的孪大星运行。4年前,NASA将该系统作为目标,进行了全球首个旨在保护地球免受小行星撞击威胁的测试任务——DART。
2022年9月26日,约570公斤重的DART航天器以约每秒6.1公里的速度撞向体积较小的孪小星,导致孪大星和孪小星之间的轨道周期缩短了33分钟,同时改变了该双小行星系统在太空中的运行轨迹。孪小星也因此成为太阳系中第一颗因人类活动使轨道发生偏移的天体。
然而,这次撞击也产生了一些科学家至今难以解释的现象,包括这颗小行星的轨道变化比计算机预测的结果要大得多。这引出了一连串质疑:孪小星的物理性质是什么、它是如何响应撞击的。研究人员尚不确定撞击是在孪小星表面留下了一个陨石坑,还是改变了其形状。他们还需要更精确地测量其成分、内部结构和质量,从而弄清这次撞击为何如此有效。厘清这些问题对于制定可靠的行星防御策略至关重要。
在未来几个月内,逐渐接近这个双小行星系统的“赫拉”号将进行详细的“撞击现场调查”,以揭示碰撞究竟给孪小星带来了哪些变化。
这对小行星目前距离地球约1.97亿公里。10月18日晚,“赫拉”号的相机拍摄到了这两个独立的天体,体积较小的孪小星首次变得清晰可见,而之前探测器只能将它们识别为一个光点。拍摄时,“赫拉”号距离目标约1280公里。
这张突破性的照片是在一系列成功的机动调整之后拍摄的。10月初,探测器两次点燃推进器,以减速并缓慢靠近观测目标。随着“赫拉”号离目标越来越近,视野将变得更加清晰。11月25日,“赫拉”号任务团队将公布孪小星的首批详细图像。
“赫拉”号将利用一组科学仪器探测孪小星及其周围环境。它还会释放两颗鞋盒大小的“立方体卫星”,从更近的距离收集观测数据。该调查预计还将包括着陆操作。这些探测能够帮助科学家更好地理解小行星如何响应高速撞击,并改进相关技术。
此外,关注“赫拉”号旅程的人,还可以通过人工智能交互工具“赫拉太空伴侣”了解该任务。该工具旨在让公众了解ESA的首个行星防御任务。用户可通过该工具使用数十种语言与航天器对话、查看任务进展,甚至询问它在太空中是否感到孤独。(徐锐)