哈勃太空望遠鏡捕捉到DART小行星撞擊的畫面
作者:探索 來源:休閑 瀏覽: 【大 中 小】 發布時間:2025-12-10 02:36:29 評論數:
這三張哈勃圖像捕捉到了小行星Dimorphos在2022年9月26日被美國宇航局1200磅重的雙小行星重定向測試(DART)任務飛船故意撞擊時的解體。上圖是太空撞擊后2小時拍攝的，顯示了一個噴出的望遠圓錐體(估計有1000噸灰塵)。中間的鏡捕擊框架顯示了小行星雙星系統內的動態相互作用，這種相互作用在撞擊后約17小時開始扭曲噴射物的小行星撞錐形形狀。最突出的哈勃畫面結構是旋轉的、風車狀的太空特征。風車與伴星小行星Didymos的望遠引力有關。在底部的鏡捕擊畫面中，哈勃捕捉到了由于陽光對微小塵埃顆粒的小行星撞壓力而被掃回到彗星狀尾部的碎片。這延伸成一列碎片列車，哈勃畫面最輕的太空粒子在其中運行最快，距離小行星最遠。望遠當哈勃在幾天內記錄到尾巴一分為二時，鏡捕擊這個謎就變得復雜了。小行星撞Credits: NASA, ESA, STScI, and Jian-Yang Li (PSI); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
（神秘的地球uux.cn）據美國宇航局：就像賽車活動中的體育攝影師一樣，美國宇航局的哈勃太空望遠鏡在2022年9月26日被一艘重達1200磅的美國宇航局飛船“DART”蓄意撞擊時，拍攝了一系列小行星Dimorphos的照片。
DART代表雙小行星重定向測試，其主要目的是測試我們改變小行星軌道的能力，因為它繞著它更大的同伴小行星Didymos運行。盡管迪狄莫斯和迪莫爾福斯都不會對地球構成任何威脅，但這項任務的數據將有助于研究人員了解如何在必要時潛在地改變小行星遠離地球的路徑。DART實驗還為早期太陽系中常見的行星碰撞提供了新的見解。
哈勃拍攝的DART碰撞后的延時電影揭示了當灰塵和大塊碎片被拋入太空時令人驚訝和非凡的每小時變化。DART撞擊器以每小時13，000英里的速度撞向小行星，從小行星上炸開了超過1，000噸的灰塵和巖石。
哈勃的電影提供了寶貴的新線索，揭示了碎片是如何在撞擊后的幾天里分散成復雜的圖案的。這是一個比LICIACube cubesat記錄的大得多的空間，后者在DART撞擊后幾分鐘飛過這顆雙星小行星。
“DART撞擊發生在一個雙星小行星系統中。我們以前從未實時目睹過雙星小行星系統中的物體與小行星相撞，這真的很令人驚訝。我認為這太棒了。這里發生了太多事情。這需要一些時間來弄清楚，”亞利桑那州圖森市行星科學研究所的李建陽說。這項由李和其他63名災難援助反應隊成員領導的研究發表在3月1日的《自然》雜志上。
這部電影展示了撞擊后果的三個重疊階段:噴出物圓錐體的形成，碎片沿著小行星圍繞其同伴小行星的軌道形成的螺旋漩渦，以及尾巴被陽光的壓力帶到小行星后面(類似于微風中的風向袋)。
哈勃電影在撞擊前1.3小時開始。在這個視圖中，狄狄莫斯和迪莫爾福斯都在中心亮點之內；即使是哈勃也無法分別分辨這兩顆小行星。從中心向外突出的細而直的尖峰(在后面的圖像中可以看到)是哈勃光學的人工產物。第一次撞擊后快照是在事件發生后2小時。碎片飛離小行星，移動速度超過每小時4英里(足以逃脫小行星的引力，因此不會落回小行星)。噴出物形成一個很大程度上中空的圓錐體，有長長的絲狀體。
撞擊后約17小時，碎片圖案進入第二階段。雙星系統中的動態相互作用開始扭曲噴出物的錐形形狀。最突出的結構是旋轉的、風車狀的特征。風車與伴星小行星Didymos的引力有關。“這對于這個特殊的事件來說是獨一無二的，”李說。“當我第一次看到這些圖像時，我無法相信這些特征。我想可能是圖像被抹黑了什么的。”
哈勃接下來捕捉到了被微小塵埃顆粒上的陽光壓力掃回彗星尾巴的碎片。這延伸成一列碎片列車，最輕的粒子在其中運行最快，距離小行星最遠。后來，當哈勃連續幾天記錄下尾巴一分為二的時候，這個謎團更加復雜了。
地球和太空中的許多其他望遠鏡，包括美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡和露西航天器，也觀察到了DART撞擊及其結果。
哈勃的這部電影是發表在《自然》雜志上的一系列關于DART任務的新研究的一部分。
哈勃太空望遠鏡是美國宇航局和歐洲航天局之間的國際合作項目。位于馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心負責管理這臺望遠鏡。位于馬里蘭州巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所(STScI)負責哈勃和韋伯的科學操作。STScI由位于華盛頓特區的大學天文學研究協會為美國航天局運作。
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Claire AndreoliNASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD
Ray VillardSpace Telescope Science Institute, Baltimore, MD
Science Contact:Jian-Yang LiPlanetary Science Institute, Tucson, AZ