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     人造物撞小行星确定有效! DART 任务改变双小行星绕日轨道

人造物撞小行星确定有效! DART 任务改变双小行星绕日轨道

【卡城华人网 www.calgarychina.ca】  2026-03-10 12:22
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【卡城华人网】人造物撞小行星确定有效! DART 任务改变双小行星绕日轨道

最新研究显示,NASA DART(Double Asteroid Redirection Test,双小行星改道测试)任务2022 年9 月刻意撞击小行星卫星Dimorphos,不仅改变绕较大伴星Didymos 的运动,也同时使这对双小行星绕太阳的轨道出现可测量的改变。观测结果显示,原本约770 天的公转周期缩短0.15 秒,是人造物体首次量测到改变天体绕太阳运行轨道。



Didymos 与Dimorphos 由重力连结,彼此绕共同质心运行,形成「双小行星系统」,故小行星之一变化也会影响另一颗。之前研究发现,Dimorphos 绕直径约805 公尺的Didymos 公转周期(约12 小时)因撞击缩短33 分钟。新研究指出,撞击喷出碎屑使整个系统轨道速度改变约每秒11.7 微米(约每小时4.3 公分),并导致绕太阳的公转周期改变0.15 秒。虽然这对轨道来说只是极其微小的变化,但时间累积,仍可能造成较大偏移,甚至影响一颗潜在危险小行星是否会撞上地球。


▲ 义大利LICIACube(小行星成像立方卫星)拍摄的DART 撞击后影像。左为撞击后约2 分40 秒拍摄,右为20 秒后拍摄。上方较大天体为Didymos,下方较小者为Dimorphos,周围可见撞击抛射出的岩石碎屑云。 (Source:ASI / NASA)

当DART 撞击直径约170 公尺的Dimorphos,大量岩石碎屑抛射至太空,改变了小行星形状,也带走动量并提供额外推力,这种效应称为「动量增益因子」。研究显示,此次撞击的动量增益因子约2,代表碎屑喷出使撞击效果增加至太空船本身动量的两倍。

为了确认这项影响不仅作用于Dimorphos,也改变了Didymos 的运动,团队结合雷达与地面望远镜观测,并追踪小行星造成的「恒星掩星」事件。当小行星从恒星前方经过时,恒星会短暂消失,可极精确测量速度与位置。全球志愿天文观测者2022 年10 月至2025 年3 月共记录22 次掩星事件,这些资料成为计算轨道改变的关键。这些极为精确的测量结果再次证明,动能撞击是种可行的行星防御方法,双小行星系统甚至只需撞击一颗,就可改变整个系统的轨道。

NASA's DART Mission Changed Orbit of Asteroid Didymos Around Sun
(本文由台北天文馆授权转载;首图为哈伯望远镜于撞击DART后近12天拍到Dimorphos后方仍可见明显的物质尾迹,使之呈类似彗星的外观,来源:NASA / ESA / Jian-Yang Li (PSI) / Joe Depasquale (STScI))

来源:台北天文馆

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