小行星 Dimorphos 将其12小时的轨道缩短了半小时。
上图：最近的一张哈勃照片显示了DART撞击留下的10000公里长的碎片尾巴。
周二，NASA宣布其对潜在行星防御系统的首次测试取得了显著成功。9月底，双小行星重定向试验（DART）成功地用一艘宇宙飞船撞向一颗小行星，希望改变其围绕一颗更大伴星的轨道。然而，轨道的任何变化都很难被发现，可能需要数月的后续观测。但这次撞击导致的轨道移动的幅度已经足够大，以至于地面天文台已经捕捉到了它。
与此同时，许多硬件也在拾取撞击中喷出的碎片，为科学家提供了大量关于碰撞和小行星的信息。
新轨道，谁来了？
Dimorphos 直径不足200米，无法从地球上分辨。相反，从这里看，这颗二元小行星就像一个单独的物体，大部分的光都被大得多的 Didymos 反射了。然而，我们可以看到的是，Didymos 系统偶尔变暗。大多数时候，这两颗小行星的排列是为了让地球接收到两颗小行星反射的光。但从地球的角度看，Dimorphos 的轨道偶尔会将其置于 Didymos 的后面，这意味着我们只接收到其中一个天体反射的光 —— 这导致了光线变暗。
通过测量变暗的时间周期，我们可以计算出 Dimorphos 绕轨道运行所需的时间，从而计算出两颗小行星之间的距离。
DART的冲击设计是正面和缓慢的 Dimorphos。这将导致它落入一个更低的轨道，完成所需的时间更短。所以，即使我们已经减慢了小行星的速度，我们预计它的轨道会更快地完成。有多快呢？在撞击发生前进行的建模中，NASA得出的结论是，撞击时间至少会缩短1分钟以上，但可能会更大。NASA 表示：“该团队一直在研究 Dimorphos 潜在物理特性的广泛参数，根据这些模型，估计我们将在几分钟到几十分钟之间做出改变。”
随着时间的推移，考虑到 Dimphos 之前的轨道，预期何时会看到亮度变暗与亮度变暗发生的时间之间的差异应该会越来越大。各种各样的望远镜捕捉到的观测数据，有足够大的时间窗，可以捕捉到预期的轨道变暗和基于NASA模型的所有潜在时间范围。结果清楚地表明，轨道已经缩短。
上图：来自地面望远镜的数据表明，如果它在之前的轨道上，它并没有像我们预期的那样被日食。
差了多少？在DART之前，“Dimorphos”的公转周期为11小时55分钟；撞击后，时间缩短到11小时23分钟。简单地说，这少32分钟（约4%）。NASA估计，现在它的轨道距离 Didymos 近了“几十米”。雷达成像证实了这一轨道移动，它可以分辨出这两颗小行星（虽然勉强，因为 Dimorphos 在这些图像中只占一个像素）。
残骸
撞击前的最后几张照片证实了人们的预期，即 Dimorphos 是松散的岩石和灰尘的集合，通常被称为“碎石堆”。显然，把宇宙飞船撞进去可能会造成严重破坏，几个地面和太空望远镜准备捕捉撞击造成的混乱。在撞击发生前几周，DART发射了一颗名为 licicacube 的双相机立方体卫星，它与地面望远镜会合，并在撞击发生后不久与航天器进行了近距离飞越。
建造 licicacube 的意大利航天局在新闻发布会上说，这颗立方体卫星在接近 Dimorphos 系统和经过最近距离时捕捉了700多张照片。这尤其令人印象深刻，因为该飞船是在大约每秒6公里的速度下使用机载软件进行定位的。
这些图像仍在传回地球，意大利航天局分享了接近和飞近后的延时图像。后来，经过大量处理的 licicacube 图像显示了撞击产生的碎片羽流。NASA DART项目经理汤姆·斯塔特勒（Tom Statler）对它充满敬畏，他说：“它很有艺术性；它是诗意的。”
汤姆·斯塔特勒也对图片中的科学有一些看法。他说：“这是小行星表面受到物体撞击时发生的一些事情的线索。如果你看着这张照片，会有很多在看到这张照片之前从未想过要问的新问题，会跳入你的脑海，好吧，这只是伟大科学的标志之一。”然而，目前，像这样的图像比我们知道的要多，因为我们还没有建立可以帮助我们理解它们的模型。应用物理实验室的南希·查伯特（Nancy Chabot）说：“意大利航天局的 LICIACube 如此戏剧性地展示了那里的每一个微小的摆动和每一个微小的东西 …… 都超出了所做模型的分辨率。但要真正理解这一事件，团队需要挖掘大量的数据。”
上图：来自LICIACube数据的一张经过深度处理的图像揭示了撞击喷出的物质喷射的惊人细节。
与此同时，美国宇航局公布了这颗小行星上周六用哈勃望远镜拍摄的照片（见上图）。它展示了碎片的持续演变，这些碎片被推到离小行星足够远的地方，从而摆脱了它们的引力，之后又被太阳的光推离了小行星（仍在绕着太阳转）。这表明碎片形成的“尾巴”上有一个明显的裂口，目前我们还无法解释。
接下来是什么？
对于行星科学家来说，下一步将涉及仔细比较撞击图像和碰撞前建模，以确定是否有显著差异。这可以帮助我们确定哪些情况下我们对 Dimorphos 的组成做出了错误的假设，或者突出值得进一步探索的特征。这将是一个较长的过程，结果可能要一年或更长时间才能出来。
但对NASA来说，行星防御是这次任务的重点，很明显，这次任务是成功的。然而，听到这一消息的每个人都表示，小行星轨道上的微小差异意味着，在与类似大小的物体发生潜在碰撞之前，需要进行类似的任务。要得到这种级别的预警，意味着我们需要开始对所有轨道可能与地球重叠的小行星进行编目 —— 据估计，这项任务只完成了一半。
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