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人類首次嘗試改變小行星軌道 NASA將發射飛行器,目標:撞擊小行星!

2021-11-24 10:50

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NASA將發射飛行器撞擊小行星,嘗試改變小行星運行軌道。(截自NASA官網)

NASA將發射飛行器撞擊小行星,嘗試改變小行星運行軌道。(截自NASA官網)

1998年的科幻災難片《世界末日》(Armageddon)描述一群石油鑽井專家與NASA聯手合作,摧毀即將撞上地球的小行星,免除一場生態滅絕災禍。本週三,NASA將執行一項沒那麼戲劇化的小行星撞擊任務,藉以測試行星防禦(Planetary Defence)系統,避免人類和恐龍遭遇相同結局。

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其實地球經常遭受天體的碎片撞擊,但在抵達地面之前大部分都被燃燒殆盡,但有時候還是會有小碎塊撞擊地表,造成巨大的損害。地球史上最廣為人知的撞擊事件,便是約6600萬年前隕石撞擊地球,讓地球氣候環境產生巨變,陽光被塵霧遮蔽、食物鏈瓦解,因而使當時的優勢物種恐龍滅絕。

科學家認為,如果人類不想辦法避免類似的撞擊事件,恐龍的命運很可能在人類身上重演。NASA的「雙重小行星轉向測試」(Double Asteroid Redirection Test,DART)便是改變小行星軌道的首次嘗試,這次測試是要探究一座飛行器是否可以飛向目標小行星並撞擊它,同時測量小行星轉向多少。

NASA將發射飛行器撞擊小行星,嘗試改變小行星運行軌道。(截自推特)
NASA將發射飛行器撞擊小行星,嘗試改變小行星運行軌道。(截自推特)

威爾斯波伊斯(Powys)的英國國家近地天體資訊中心(National Near Earth Objects Information Centre)主任泰特(Jay Tate)說:「這是預防近地天體影響的第一步試驗,如果奏效,這就證明我們掌握了保護自己的技術。」

《衛報》(The Guardian)報導,美國航空暨太空總署(NASA)在本週三(24日)台灣時間下午2點21分左右,太空探索技術公司「SpaceX」獵鷹9號(Falcon 9)火箭搭載的610公斤DART飛行器,將從加州的范登堡空軍基地(Vandenberg Space Force Base)發射升空。

這次任務將是改變人類與太空關係的第一步——這是人類首次嘗試介入太陽系內天體的重力、改變小行星的運行軌道。DART飛行器的目標是直徑約780公尺的小行星「迪迪摩斯」(Didymos),預計撞擊它的伴星「迪莫莫斯」(Dimorphos,直徑約163公尺)。迪迪摩斯名字源自希臘語,意為「雙胞胎」。

迪迪摩斯與迪莫莫斯圍繞太陽運轉,有時離地球遠,有時離地球近。DART飛行器預計在2022年9月26日至10月1日之間、它們離地球約680萬公里左右的時候撞擊它們。在撞擊的前十天,義大利太空總署(Italian Space Agency)打造的「義大利小行星成像立方體衛星」(Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids,LICIACube)會由主飛行器脫離,向地球轉播撞擊即時影像。地球表面的望遠鏡和飛行器搭載的攝影機記錄的影像,可以讓科學家計算飛行器如何影響小行星的軌道。

接下來,歐洲太空總署(European Space Agency)的希拉飛行器(Hera)會在2024年11月拜訪迪迪摩斯系統,進行後續分析,蒐集迪莫莫斯經歷撞擊之後的質量、構成和內部結構等資訊。這些數據將協助科學家判定行星轉向是否能夠成為可量化並可重複進行的技術,以後人類便可運用這項技術避免隕石撞擊地球的世界末日。

假使這次的任務成功,泰特認為它會提供及時的基準真相(ground truth),展示一座小的撞擊器如何影響小行星,但問題是「沒有兩顆小行星或彗星相似,而且你讓一個天體偏轉的方式,取決於非常多的變數,像是天體由什麼物質組成、如何組成,天體如何運轉,當然還有你有多少時間計劃」。

泰特說在改變近地天體路徑這件事上頭「沒有以一應全的完美解方,你需要的應對不同目標的不同方法,蒐集各種使它們偏移的方法」。因此,在NASA這次的小行星撞擊計畫之後,人類可能需要準備更多資訊,以避免世界末日。

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