0%

哈勃拍摄到DART小行星撞击碎片影像

发布单位:台北市立天文科学教育馆

2022年9月26日哈勃太空望远镜拍摄到小行星Dimorphos被重达545公斤DART(双小行星改道测试)一系列的撞击照片,在撞击发生后约18天,拍摄了相隔数小时的影像。DART任务的主要目标是测试我们改变小行星轨道的能力,尽管此双小行星系统不会对地球构成任何威胁,但该任务的数据将有助于研究人员了解在必要时,如何将小行星的路径从地球转移开,并为早期太阳系中可能常见的行星碰撞提供新的见解。

从哈勃拍摄到的缩时摄影中显示了令人惊讶及显着的变化,DART以每小时约20,900公里的速度撞向小行星,将1,000多吨的灰尘和岩石从小行星中喷出。影像中提供了宝贵的新线索,让我们了解碎片在撞击后的几天里,是如何分散成复杂模式,这是我们之前从未实际目睹过的影像。

起初,碎片以直线从撞击点离开,速度约6.5公里/小时,这个速度足以摆脱Dimorphos的微弱重力并防止它落回地面。碎片呈锥形,长丝状。(影像中心直的尖峰是哈勃光学假象。)

在撞击后17小时,碎片发生变化。在第二阶段,Didymos和Dimorphos间的重力相互作用开始扭曲喷出物的锥形,旋转的风车状特征形成,其旋转被固定在Didymos的重力上。

接下来,由于太阳对喷出物中微小颗粒的辐射压力,碎片被扫回彗尾形状,碎片延伸得更远,其中最轻的粒子行进速度最快,距离小行星最远。当哈勃在几天内记录到尾巴一分为二时,这个谜团变得更加复杂了。

小行星Dimorphos在2022年9月26日被DART撞击时的破裂影像。上:撞击后2小时碎片形成圆锥形,上有细长的细丝;中:撞击后几个小时重力扭曲喷射流;下:几天后太阳辐射压将碎片拉伸成彗尾状并一分为二。图片来源: NASA, ESA, STScI, and Jian-Yang Li (PSI); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
图说:小行星Dimorphos在2022年9月26日被DART撞击时的破裂影像。上:撞击后2小时碎片形成圆锥形,上有细长的细丝;中:撞击后几个小时重力扭曲喷射流;下:几天后太阳辐射压将碎片拉伸成彗尾状并一分为二。图片来源: NASA, ESA, STScI, and Jian-Yang Li (PSI); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

地球上和太空中的许多望远镜,包括韦伯太空望远镜和露西号,也都观测到了DART的撞击及其结果。相关研究成果发表于《Nature》期刊上。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:NASA