美国宇航局的 DART 宇宙飞船于去年 11 月发射,其任务是在好莱坞电影情节中完成的:拦截一颗飞向地球的小行星并试图将其撞离轨道。幸运的是,小行星 Dimorphos 并没有真正与我们的星球发生碰撞,尽管它足够接近被归类为近地天体,但我们的想法是测试这个系统,以防我们发现有威胁的小行星与地球相撞。
DART 将尝试通过撞击小行星将其推离其当前轨道。没有人完全确定当航天器撞击小行星时会发生什么,因此瑞士伯尔尼大学的研究人员最近使用计算机建模模拟了撞击。

研究人员发现,与许多假设航天器会在小行星上留下一个小的撞击坑不同,它可能会对小行星造成重大损害。它分解的方式取决于小行星是由什么组成的,而之前的假设是小行星有一个相当坚固的内部。但最近的小行星采样任务表明,一些小行星内部可能更易碎。
“与想象小行星时的想象相反,来自日本航天局 (JAXA) 隼鸟 2 号探测器等太空任务的直接证据表明,小行星可能具有非常松散的内部结构——类似于一堆瓦砾——由引力相互作用和小凝聚力,”首席研究员萨宾娜·拉杜坎说。
这意味着,DART 航天器的撞击可能会使小行星完全变形,使其几乎无法辨认,而不是 160 米宽的撞击坑。为了模拟撞击,研究人员考虑了冲击波如何穿过小行星以及小行星中的物质如何被撞击力压实等因素,这些都受到小行星内部结构的影响。
“到目前为止,这种松散内部结构的情况尚未得到彻底研究的原因之一是没有必要的方法,”拉杜坎说。 “这种撞击条件无法在实验室实验中重现,而且在这种撞击后相对漫长而复杂的陨石坑形成过程——在 DART 的情况下只需几个小时——使得迄今为止无法真实地模拟这些撞击过程。”
该研究发表在《行星科学杂志》上。