近日,美國國家航空航天局宣布,“其雙小行星重定向測試航天器已經睜開‘ 眼睛并從太空返回了它的第一張圖像。”
其雙小行星重定向測試是人類是第一個使用動力撞擊器演示小行星偏轉的任務。此前, 其雙小行星重定向測試航天器已搭乘SpaceX的獵鷹9號從加利福尼亞州范登堡太空部隊基地順利升空。
“其雙小行星重定向測試是行星防御的關鍵下一步。雖然從表面看,這是一個簡單的測試,但在我們執行之前,我們不會完全了解會發生什么。”北亞利桑那大學天文學教授兼其雙小行星重定向測試觀測工作組負責人克里斯蒂娜·托馬斯表示。

據了解,此次其雙小行星重定向測試航天器傳回的圖像并非只有漆黑的太空,而是擁有十余顆恒星在內,于黑色的背景下格外顯眼。該圖片拍攝于距離地球大概200萬英里的地方,恰好被英仙座、白羊座和金牛座環繞其中。
根據這張圖片,美國國家航空航天局噴氣推進實驗室將能精準確認其雙小行星重定向測試的飛行位置和方向,并通過后續調整將其指向感興趣的天體,如梅西耶38,從而捕捉關于它們的最新動態圖像。
“這是其雙小行星重定向測試航天器和團隊的一個重要里程碑。”對于其雙小行星重定向測試能夠如此迅速的傳回拍攝圖像,美國國家航空航天局評價道。
值得注意的是,其雙小行星重定向測試航天器拍攝圖像所使用的的是一款高分辨率相機,名字被稱為DRACO,這也是該航天器上的唯一一件儀器。
DRACO在設計上借鑒了美國國家航空航天局新視野號航天器上的成像器,該成像器在業內備受贊譽,曾捕捉到冥王星的第一張特寫圖像。DRACO以其為靈感來源,或許也有致敬的意思在內。

傳回圖像只是第一步,DRACO的最終目標是抵達并觀測小行星Dimorphos,其繞著一個名為Didymos的更大的小行星運行,Didymos在希臘語中意味著雙胞胎。
其雙小行星重定向測試將同時測試新技術并提供重要數據以增強建模和預測能力,從而幫助科學家更好地為可能對地球構成威脅的小行星做好準備。
具體的任務包括展示Dimorphos的動力影響;改變該小行星的雙星軌道周期;使用地面望遠鏡觀測來測量撞擊前后的周期變化;測量撞擊和由此產生的噴射物對該小行星的影響。
“塵埃和揮發物觀測將幫助我們了解小行星的組成以及撞擊所噴射物質的速度、方向和性質。”其雙小行星重定向測試觀測工作組的成員納丹·羅斯說道,“根據小行星在每個波長的亮度,我們將能夠了解噴射物中塵埃顆粒的大小分布。而借助韋伯的高分辨率成像,我們將能夠了解噴射物中的噴流或其他結構。”
約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家南錫·查伯特指出,其雙小行星重定向測試航天器撞擊Dimorphos的力量并不會“摧毀”這顆小行星。此前,查伯特曾參與建造過該航天器。
“這只會給它一個小小的推動,它將繞著更大的小行星改變它的路徑。”查伯特說道。該測試旨在幫助科學家了解在某一天小行星駛向地球時偏轉需要多少動量。
事實上,除了發射其雙小行星重定向測試探測器以進行撞擊測試,美國國家航空航天局行星防御工作的關鍵還包括近地天體(NEO)觀測計劃,該計劃由尋找、跟蹤和表征近地天體的項目組成。

據了解,近地天體是對“其軌道與地球軌道相交并因此有可能產生撞擊危險的小行星、彗星以及大型流星體的總稱。”這類天體對地球構成了最受關注的潛在風險,甚至在美國國家航空航天局看來,近地天體的觀測應該繼續成為全球搜索工作的重點。
通常,美國國家航空航天局利用世界各地的望遠鏡搜索近地天體,在天空中跟蹤它們以確定它們的軌道,并獲取關于它們的大小、形狀以及構成等信息。
為了將近地天體的發現通知世界各地的觀測者,以便及時收集后續觀測資料以進行識別和軌道計算,美國國家航空航天局還設立了一個小行星中心。該小行星中心會對觀察員提出的天體數據進行匯總,計算出新發現的小行星軌道,并對危險小行星相對于地球的未來可能位置進行長期分析,以確定和警告任何撞擊危險。
值得慶幸的是,根據科學家們的判斷,“在未來的100年中,并沒有任何已知的直徑大于140米的小行星有機會撞擊地球。”
直徑140米可以說是一個節點,相當于一個小型足球場,接近或者比它更大的天體對地球造成的威脅將是巨大而無法估量的。
雖然可能性非常小,但地球受撞擊的危險其實一直存在。這是因為在估計的2.5萬顆大于或等于140米的近地天體中,只有不到一半被發現,而未雨綢繆的其雙小行星重定向測試正是在為這種可能性做準備。