太空和地球上的望远镜捕捉到了美国宇航局的 DART 航天器撞击小行星 Dimorphos壮观的余波，撞击发生在 9 月 26 日。美国宇航局科学主管托马斯·祖布臣说，这次撞击是“人类首次偏转天体的实验”，并且“取得了巨大的成功”。
“我们这里的所有人都非常兴奋，”约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家安迪·里夫金说，他在马里兰州劳雷尔工作，参与该任务。
一个近距离的视角来自 LICIACube，这是一个意大利小型航天器，它与 DART 一起飞行并拍摄了撞击过程，撞击地点发生在距离地球 1100 万公里处。意大利航天局于 9 月 27 日发布的 LICIACube 的首批图像显示，在 DART 撞击 Dimorphos 后，从 Dimorphos 上升起了一个巨大的烟花状羽流。岩石和其他碎片的云团迅速膨胀，就像一大团烟雾。
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LICIACube 科学团队负责人、罗马国家天体物理研究所的伊丽莎白塔·多托在新闻发布会上说，研究羽流的演变将有助于了解 Dimorphos 的物理特性。通过分析羽流的形成和扩散方式，研究人员可以计算出 DART 的动能有多少用于从 Dimorphos 中喷射碎片，又有多少可能用于改变小行星的轨道——该任务的目标。
这段加速视频展示了 DART 航天器在飞越小行星 Didymos 以撞击 Didymos 的小卫星 Dimorphos 期间，最后五分钟传回地球的图像。 来源：NASA/约翰·霍普金斯大学 APL
航天器本身已经报废。“它的大部分被粉碎了，一部分被熔化了，”加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家梅根·布鲁克·赛亚尔说。“很难说，但我不认为会留下大块碎片。”
LICIACube 是意大利的首次深空任务，它使用了一种自主引导技术，使其相机在 DART 撞击后掠过小行星 Dimorphos 时，始终锁定在 Dimorphos 上，距离小行星仅 55 公里。它使用了两个摄像头——一个名为 LEIA 的黑白摄像头和一个名为 LUKE 的三色摄像头——拍摄了撞击前后 Dimorphos 的照片。照片显示，在撞击时亮度急剧增加，然后在随后的几分钟内，羽流膨胀并向外漂移。布鲁克·赛亚尔说，碎片羽流中复杂的结构——在某些地方几乎呈“蜘蛛网状”——将帮助建模人员准确了解撞击是如何展开的。
LICIACube 上仍有 600 多张图像，等待在未来几周内下载到地球。
“一大堆岩石”
DART 的大小相当于一辆高尔夫球车，美国东部时间下午 7 点 14 分击中了其大金字塔大小的目标。LICIACube 的首批图像在三个多小时后抵达意大利都灵的控制中心。
尽管喷射出了巨大的碎片羽流，但 Dimorphos 仍然基本完好无损。地面望远镜证实了这一点，它们捕捉到了撞击的其他景象，显示羽流向外喷出，而小行星的其余部分则继续向前冲去。Dimorphos 目前主要在南半球可见，因此这些初步观测来自印度洋留尼汪岛和南非等地的望远镜。数十架望远镜继续监测它，以确定其轨迹是否发生了变化。
天文学家需要几天到几周的时间才能确认 DART 是否实现了其主要目标，即加速 Dimorphos 绕其伙伴小行星 Didymos 运行的轨道——可能加速 10 分钟或更长时间。这两颗小行星都不会对地球构成威胁，但这项测试的目的是看看，如果未来发现一颗危险的太空岩石正朝地球飞来，人类是否真的可以改变其轨迹。
在 DART 到达之前，Dimorphos 从未被近距离观察过。随着航天器越来越近，它发现这颗小行星呈蛋形。DART 在下降过程中拍摄了一系列图像，揭示 Dimorphos 也覆盖着巨石。“它显然是一堆碎石，”里夫金说。“只是一大堆岩石。”
本文经许可转载，并于2022 年 9 月 27 日首次发表。