一项旨在阻止小行星直接撞击地球的理论任务,其风险之大足以写一部迈克尔·贝的电影。新的研究表明,与《末日警钟》中的惊险刺激(如钻头失灵或总统鲁莽下令)不同,一项反小行星行动面临的最大风险之一是“引力钥匙孔”,它会导致小行星在之后再次绕回地球。
这项工作在赫尔辛基举行的欧洲行星科学大会和行星科学司(EPSC-DPS)的联合会议上得到了重点介绍。
“即使我们有意通过太空任务将小行星推离地球,我们也必须确保它之后不会漂移到这些钥匙孔之一。否则,我们将在未来再次面临同样的撞击威胁,”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的空间技术研究员 Rahil Makadia 在一份新闻稿中表示。他在此次会议上展示了研究结果。
DART 如何撞击小行星
2022 年,随着 NASA 组织了拦截小行星的任务,科幻变成了现实。他们的双小行星重定向测试(DART)撞击了小行星 Dimorphos,该小行星围绕着另一颗名为 Didymos 的小行星运行,距离地球约 700 万英里。虽然两颗小行星都未对地球构成威胁,但该研究是成功的。它表明撞击可以成功改变飞行中的太空岩石的路径,这让人们寄希望于未来的任务可以使任何地球潜在威胁改变航向。
Makadia 的新研究表明,在任何威胁地球的情况下,这种重定向都应该考虑到将小行星弹射入所谓的“钥匙孔”的风险。这是一个小空间区域,行星的引力会改变经过的小行星的路径,使其在多年后从新角度返回地球。通过这种方式,像 DART 任务那样将小行星推入引力钥匙孔,并不能避免危险,只是推迟了危险。
未来任何任务的挑战在于找到小行星一侧的“最佳点”,使其永久地进入虚空,而不是进行一次返回地球的任务。Makadia 的团队已经开发出一种工具,可以根据从 DART 获取的信息来预测偏转后小行星的路径。
寻找完美的撞击点
该技术融合了大量信息。小行星的整体形状、质量和自转,以及陨石坑或山丘等地质细节,都被纳入分析。虽然 DART 的信息很有用,但由于每个潜在的小行星威胁都有其独特的结构,因此理想情况下,在重定向之前,应该通过侦察任务重新收集这些细节。Makadia 表示,如果一颗快速接近的小行星不给地球机会让航天器勘测其轮廓,则可以从地球表面进行分析。
小行星的细节可以被处理,以确定撞击后小行星可能的轨迹,从而使研究人员能够确定一个完美的撞击地点。
“有了这些概率图,我们可以将小行星推开,同时阻止它们以撞击轨迹返回,从而从长远上保护地球,”Makadia 在新闻稿中总结道。
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