周一 · 知古通今   |   周二 · 牧夫专栏 

 周三 · 太空探索   |   周四 · 观测指南  

 周五 · 深空探测  |  周六 · 茶余星话   |   周日 · 视频天象

北京时间9月28日，美国宇航局(NASA)的DART（双小行星重定向测试）航天器成功撞向一颗名为“迪莫弗斯”(Dimorphos)的小行星。这是世界上首次进行的旨在防御地球免遭小行星撞击威胁的任务。

小行星“迪莫弗斯”比罗马斗兽场还大（图源：ESA）

实际上，DART航天器撞击那颗目标小行星本来也不会撞上地球，但有其他类似大小的太空岩石飘荡在可能与我们的星球碰撞的轨道上——所以DART任务意义重大。

DART按计划在周一晚上（9月26日）撞向了直径160米的小行星小卫星“迪莫弗斯”，成功地展示了行星防御的“动能冲击”方案。这一巨大撞击在互联网上引发了许多猜测，认为NASA可能导致一块本来无害的太空岩石撞向地球，引发灾难。

当然，这种猜测是无稽之谈。任务小组成员已经做了周密计算，他们说，DART的撞击不可能有意地改变“迪莫弗斯”和“迪蒂莫斯”（比较绕嘴，译者查到这两个词本意是两个双胞胎，建议翻译为奔波儿霸和霸波儿奔）——双星系统中较大的小行星——的绕日轨道。唯一可以被DART明显改变的轨道是直径780米的“迪蒂莫斯”周围的小卫星“迪莫弗斯”的轨道。科学家表示，事实上，“迪蒂莫斯”系统的双星性质就像一个安全制动器，可以防止不必要的轨道改变。

约翰霍普金斯大学应用物理实验室（APL）首席科学家、DART任务管理人Andy Cheng在当地时间9月26日（周一）的新闻发布会上说道，“我们使小家伙移动，但大家伙就像一个锚，牢牢地抓着小家伙不放。双星系统的绕日轨道变化小到难以测量。”

虽然“迪蒂莫斯”对地球有潜在威胁，但实际上，行星防御专家不怎么担心它。

NASA行星科学家Tom Statler在同一场新闻发布会上说，“‘迪蒂莫斯’小行星双星系统离地球轨道最近的距离仍然在数百万公里的尺度上，它根本构不成威胁。在我们的有生之年，它都不会发生任何变化，不会成为威胁。” 

天文学家模拟了未来几个世纪的小行星轨道。然而，由于太阳系中木星和土星等巨大行星的引力以及其它种种因素，这些轨道会发生改变。这些改变非常缓慢，但一颗目前不受关注的小行星可能会在未来某一天成为地球的威胁。

更重要的是未知小行星所带来的风险。NASA及其合作伙伴估计，目前直径超过140米（和迪莫弗斯差不多大小）的小行星中，大约只有40%是已知的。即使在可预见的未来，还没有一颗已知的小行星会对地球构成威胁，但世界各地的航天机构都想确保他们知道该如何应对悄然接近地球的天外来客。因此，DART的使命应运而生。

DART探测器撞向小行星“迪莫弗斯”的印象画

（图源：ESA-ScienceOffice.org）

“迪莫弗斯”大小的太空岩石不会让人类像恐龙那样灭绝。白垩纪大屠杀的元凶是一颗直径约10公里的小行星。然而，“迪莫弗斯”那种大小的岩石也会在其坠落区域造成不容小觑的破坏。

“如果迪莫弗斯大小的小行星落在伦敦城，整个英格兰东南部的窗户都会被打破，大伦敦地区会遭受极其严重的破坏。”伦敦帝国理工学院行星科学教授Gareth Collins告诉我们，“陨石和冲击波威力非同寻常，伦敦市中心不会有幸存者。”

这种大小的小行星撞击会产生一个直径1.6公里，370米深的陨石坑，摧毁以撞击点为圆心、半径几十公里范围内的建筑。据Collins所言，这颗陨石可能会在接触地表之前先在接近地面的半空中爆炸，释放出能把地面融化的热量，在爆炸区域周边点燃大火。

Collins说道“如果小行星坠入海洋，将会掀起极大的海啸波。”他和同事一起研发了一个在线工具，使研究人员和公众能够探究各种大小的小行星撞击所带来的影响。他还补充，“如果撞击点位于远离陆地的大洋中央，海啸波在到达海岸之前就会变得很弱。”

然而，如果小行星落在靠近海岸的海面上，就会引发灾难性的后果。因此，尽管小行星撞击大城市的概率相当低，地球护卫者们依旧希望有抵御小行星撞击的技术来以防万一。

宇宙中充斥着大小、质量和成分各不相同的小行星。要抵御其中的某一颗来保护地球，人类只有一次成功的机会。因此，DART任务的运作模式并不适用于每一颗有潜在威胁的小行星，但这项任务的数据对于以后所有撞击小行星使其轨道偏移的行动都极其宝贵。

DART实验伴随着大量的数据收集工作。目前，地面上和太空中正有数百个天文望远镜在研究本次撞击的影响。还有一个名为LICIACube的小立方体卫星与DART一同前往“迪蒂莫斯”双星系统，它在两周前被释放至太空中，以拍摄DART撞击小行星之时以及之后的图像。

此外，欧洲航天局将在2024年启动“赫拉任务”（Hera mission），测量更多关于“迪蒂莫斯”和“迪莫弗斯”的数据，包括岩石内部的X射线成像，以尽可能多地了解这两颗小行星和DART的撞击机制。通过在复杂的计算机模型中使用这些数据，科学家和工程师将能够准确地计算出其他小行星的运动，有朝一日还可能设计出一个真正的、成功率最高的小行星轨道偏离任务。