太空和地球上的望遠鏡捕捉到了美國宇航局的 DART 航天器撞擊小行星 Dimorphos壯觀的餘波，撞擊發生在 9 月 26 日。美國宇航局科學主管托馬斯·祖布臣說，這次撞擊是“人類首次偏轉天體的實驗”，並且“取得了巨大的成功”。
“我們這裡的所有人都非常興奮，”約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家安迪·裡夫金說，他在馬里蘭州勞雷爾工作，參與該任務。
一個近距離的視角來自 LICIACube，這是一個義大利小型航天器，它與 DART 一起飛行並拍攝了撞擊過程，撞擊地點發生在距離地球 1100 萬公里處。義大利航天局於 9 月 27 日釋出的 LICIACube 的首批影像顯示，在 DART 撞擊 Dimorphos 後，從 Dimorphos 上升起了一個巨大的煙花狀羽流。岩石和其他碎片的雲團迅速膨脹，就像一大團煙霧。
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LICIACube 科學團隊負責人、羅馬國家天體物理研究所的伊麗莎白塔·多託在新聞釋出會上說，研究羽流的演變將有助於瞭解 Dimorphos 的物理特性。透過分析羽流的形成和擴散方式，研究人員可以計算出 DART 的動能有多少用於從 Dimorphos 中噴射碎片，又有多少可能用於改變小行星的軌道——該任務的目標。
這段加速影片展示了 DART 航天器在飛越小行星 Didymos 以撞擊 Didymos 的小衛星 Dimorphos 期間，最後五分鐘傳回地球的影像。 來源：NASA/約翰·霍普金斯大學 APL
航天器本身已經報廢。“它的大部分被粉碎了，一部分被熔化了，”加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的物理學家梅根·布魯克·賽亞爾說。“很難說，但我不認為會留下大塊碎片。”
LICIACube 是義大利的首次深空任務，它使用了一種自主引導技術，使其相機在 DART 撞擊後掠過小行星 Dimorphos 時，始終鎖定在 Dimorphos 上，距離小行星僅 55 公里。它使用了兩個攝像頭——一個名為 LEIA 的黑白攝像頭和一個名為 LUKE 的三色攝像頭——拍攝了撞擊前後 Dimorphos 的照片。照片顯示，在撞擊時亮度急劇增加，然後在隨後的幾分鐘內，羽流膨脹並向外漂移。布魯克·賽亞爾說，碎片羽流中複雜的結構——在某些地方几乎呈“蜘蛛網狀”——將幫助建模人員準確瞭解撞擊是如何展開的。
LICIACube 上仍有 600 多張影像，等待在未來幾周內下載到地球。
“一大堆岩石”
DART 的大小相當於一輛高爾夫球車，美國東部時間下午 7 點 14 分擊中了其大金字塔大小的目標。LICIACube 的首批影像在三個多小時後抵達義大利都靈的控制中心。
儘管噴射出了巨大的碎片羽流，但 Dimorphos 仍然基本完好無損。地面望遠鏡證實了這一點，它們捕捉到了撞擊的其他景象，顯示羽流向外噴出，而小行星的其餘部分則繼續向前衝去。Dimorphos 目前主要在南半球可見，因此這些初步觀測來自印度洋留尼汪島和南非等地的望遠鏡。數十架望遠鏡繼續監測它，以確定其軌跡是否發生了變化。
天文學家需要幾天到幾周的時間才能確認 DART 是否實現了其主要目標，即加速 Dimorphos 繞其夥伴小行星 Didymos 執行的軌道——可能加速 10 分鐘或更長時間。這兩顆小行星都不會對地球構成威脅，但這項測試的目的是看看，如果未來發現一顆危險的太空岩石正朝地球飛來，人類是否真的可以改變其軌跡。
在 DART 到達之前，Dimorphos 從未被近距離觀察過。隨著航天器越來越近，它發現這顆小行星呈蛋形。DART 在下降過程中拍攝了一系列影像，揭示 Dimorphos 也覆蓋著巨石。“它顯然是一堆碎石，”裡夫金說。“只是一大堆岩石。”
本文經許可轉載，並於2022 年 9 月 27 日首次發表。