哈勃太空望远镜捕捉到DART小行星撞击的画面 _太空

这三张哈勃图像捕捉到了小行星Dimorphos在2022年9月26日被美国宇航局1200磅重的双小行星重定向测试(DART)任务飞船故意撞击时的解体。上图是撞击后2小时拍摄的，显示了一个喷出的圆锥体(估计有1000吨灰尘) 。中间的框架显示了小行星双星系统内的动态相互作用，这种相互作用在撞击后约17小时开始扭曲喷射物的锥形形状。最突出的结构是旋转的、风车状的特征。风车与伴星小行星Didymos的引力有关。在底部的画面中，哈勃捕捉到了由于阳光对微小尘埃颗粒的压力而被扫回到彗星状尾部的碎片。这延伸成一列碎片列车，最轻的粒子在其中运行最快，距离小行星最远。当哈勃在几天内记录到尾巴一分为二时，这个谜就变得复杂了。Credits: NASA, ESA, STScI, and Jian-Yang Li (PSI); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
据美国宇航局：就像赛车活动中的体育摄影师一样，美国宇航局的哈勃太空望远镜在2022年9月26日被一艘重达1200磅的美国宇航局飞船“DART”蓄意撞击时，拍摄了一系列小行星Dimorphos的照片。
DART代表双小行星重定向测试，其主要目的是测试我们改变小行星轨道的能力，因为它绕着它更大的同伴小行星Didymos运行。尽管迪狄莫斯和迪莫尔福斯都不会对地球构成任何威胁，但这项任务的数据将有助于研究人员了解如何在必要时潜在地改变小行星远离地球的路径。DART实验还为早期太阳系中常见的行星碰撞提供了新的见解。
哈勃拍摄的DART碰撞后的延时电影揭示了当灰尘和大块碎片被抛入太空时令人惊讶和非凡的每小时变化。DART撞击器以每小时13，000英里的速度撞向小行星，从小行星上炸开了超过1，000吨的灰尘和岩石。
哈勃的电影提供了宝贵的新线索，揭示了碎片是如何在撞击后的几天里分散成复杂的图案的。这是一个比LICIACube cubesat记录的大得多的空间，后者在DART撞击后几分钟飞过这颗双星小行星。
“DART撞击发生在一个双星小行星系统中。我们以前从未实时目睹过双星小行星系统中的物体与小行星相撞，这真的很令人惊讶。我认为这太棒了。这里发生了太多事情。这需要一些时间来弄清楚，”亚利桑那州图森市行星科学研究所的李建阳说。这项由李和其他63名灾难援助反应队成员领导的研究发表在3月1日的《自然》杂志上。
这部电影展示了撞击后果的三个重叠阶段:喷出物圆锥体的形成，碎片沿着小行星围绕其同伴小行星的轨道形成的螺旋漩涡，以及尾巴被阳光的压力带到小行星后面(类似于微风中的风向袋) 。
哈勃电影在撞击前1.3小时开始。在这个视图中，狄狄莫斯和迪莫尔福斯都在中心亮点之内；即使是哈勃也无法分别分辨这两颗小行星。从中心向外突出的细而直的尖峰(在后面的图像中可以看到)是哈勃光学的人工产物。第一次撞击后快照是在事件发生后2小时。碎片飞离小行星，移动速度超过每小时4英里(足以逃脱小行星的引力，因此不会落回小行星) 。喷出物形成一个很大程度上中空的圆锥体，有长长的丝状体。
撞击后约17小时，碎片图案进入第二阶段。双星系统中的动态相互作用开始扭曲喷出物的锥形形状。最突出的结构是旋转的、风车状的特征。风车与伴星小行星Didymos的引力有关。“这对于这个特殊的事件来说是独一无二的，”李说。“当我第一次看到这些图像时，我无法相信这些特征。我想可能是图像被抹黑了什么的。”
哈勃接下来捕捉到了被微小尘埃颗粒上的阳光压力扫回彗星尾巴的碎片。这延伸成一列碎片列车，最轻的粒子在其中运行最快，距离小行星最远。后来，当哈勃连续几天记录下尾巴一分为二的时候，这个谜团更加复杂了。
地球和太空中的许多其他望远镜，包括美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜和露西航天器，也观察到了DART撞击及其结果。
哈勃的这部电影是发表在《自然》杂志上的一系列关于DART任务的新研究的一部分。
哈勃太空望远镜是美国宇航局和欧洲航天局之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心负责管理这台望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃和韦伯的科学操作。STScI由位于华盛顿特区的大学天文学研究协会为美国航天局运作。
Media Contacts:
Claire AndreoliNASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD
Ray VillardSpace Telescope Science Institute, Baltimore, MD
Science Contact:Jian-Yang LiPlanetary Science Institute, Tucson, AZ