科學(xué)家揭示小行星偏轉(zhuǎn)的隱患

當(dāng)一個(gè)巨大的小行星正在沖向地球，解決方案似乎很簡單;將一艘航天器撞向它并將其撞偏航線。

這正是美國宇航局在 2022 年 DART 任務(wù)中成功做到的，他們證明了這個(gè)概念是有效的，并極大地改變了小行星 Dimorphos 的軌道。

但新的研究表明，小行星撞擊錯(cuò)誤地點(diǎn)的可能性令人不寒而栗，而你可能只是推遲撞擊！

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伊利諾伊大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，瞄準(zhǔn)不當(dāng)?shù)男⌒行瞧D(zhuǎn)嘗試可能會(huì)意外地引導(dǎo)太空巖石穿過太空中被稱為“引力鑰匙孔”的危險(xiǎn)區(qū)域，唉，這仍然意味著它們會(huì)在幾年或幾十年后撞擊地球！

引力鎖孔是太空的一個(gè)小區(qū)域，行星的引力可以改變經(jīng)過的小行星的軌道，使其在以后與該行星的碰撞路線返回。把它想象成一臺(tái)相當(dāng)時(shí)髦的彈球機(jī)，擊中錯(cuò)誤的保險(xiǎn)杠會(huì)使球彈回腳蹼。

“即使我們故意在太空任務(wù)中將一顆小行星推離地球，我們也必須確保它之后不會(huì)漂移到這些鑰匙孔之一。否則，我們將再次面臨同樣的撞擊威脅“——來自美國宇航局的拉希爾·馬卡迪亞

為了解決這個(gè)問題，馬卡迪亞的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了“概率圖”，確定撞擊每顆小行星的最安全地點(diǎn)。小行星表面的每個(gè)點(diǎn)在被動(dòng)能撞擊器偏轉(zhuǎn)后將小行星送入引力鎖孔的概率不同。

創(chuàng)建這些地圖需要詳細(xì)了解小行星的特征，例如其形狀、表面特征、旋轉(zhuǎn)和質(zhì)量。理想情況下，這將通過與小行星會(huì)合的太空任務(wù)來完成，從而產(chǎn)生高分辨率的圖像和數(shù)據(jù)。

然而，如果一顆小行星被發(fā)現(xiàn)較晚，距離撞擊時(shí)間很短，科學(xué)家可以僅使用地面望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)來創(chuàng)建初步的、質(zhì)量較低的地圖。

研究人員已經(jīng)為貝努等經(jīng)過充分研究的小行星創(chuàng)建了概率圖，并配有標(biāo)記最佳撞擊區(qū)域的十字準(zhǔn)線。這些地圖解釋了任何太空任務(wù)中不可避免的不確定性，因?yàn)榧词故亲罹_瞄準(zhǔn)的航天器也可能偏離目標(biāo)幾米。

雖然選擇 DART 的目標(biāo) Dimorphos 正是因?yàn)?Didymos 系統(tǒng)質(zhì)量太大而無法偏轉(zhuǎn)到與地球的碰撞路線上，但未來的小行星威脅不會(huì)那么寬容。真正的行星防御任務(wù)需要高度精確的規(guī)劃。

歐洲航天局的 Hera 任務(wù)將于 2026 年 12 月到達(dá) DART 撞擊地點(diǎn)，將提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)來完善這些技術(shù)。到目前為止，我們真的很幸運(yùn)，沒有發(fā)現(xiàn)任何重大的東西直奔我們而來，但隨著我們繼續(xù)探索天空，最終有一天我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一顆帶有地球名字的小行星！

感謝 Makadia 和他的團(tuán)隊(duì)，當(dāng)我們確實(shí)需要真正進(jìn)行行星防御時(shí)，我們就會(huì)確切地知道該瞄準(zhǔn)哪里......希望！

本文最初發(fā)表于今日宇宙.讀原文.

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