美國國家航空航天局的DART小行星撞擊可能不會在地球上引發流星雨,但可能會在火星上


美國國家航空航天局的DART小行星撞擊可能不會在地球上引發流星雨,但可能會在火星上


這張Dimorphos小行星的高分辨率視圖是通過結合美國國家航空航天局DART探測器的Didymos偵察和小行星光學導航相機(DRACO)獲得的最后10張全幀圖像 , 并將高分辨率圖像疊加在低分辨率圖像之上而創建的 。Dimorphos的方向是使其北極朝向圖像的頂部 。(圖片來源:美國國家航空航天局/約翰·霍普金斯大學APL)
據美國太空網(Keith Cooper):天文學家得出結論,美國宇航局DART航天器與小行星Dimorphos撞擊產生的碎片可能會到達地球和火星 。然而,盡管這些碎片可能會在火星上形成流星,但我們不太可能在地球上看到流星雨 。
DART,即雙小行星重定向測試,于2022年9月26日撞擊了Dimorphos,目的是測試動力撞擊是否有一天會將一顆潛在危險小行星的軌道推離地球 。測試順利通過:Dimorphos被推入圍繞其母小行星Didymos的較短軌道 。(Dimorphos和Didymos都沒有對我們的星球構成威脅;他們只是這次測試中的豚鼠) 。
這次撞擊在Dimorphos鑿出了一個隕石坑,也噴出了大量碎片 。這些噴出物形成了一個逃逸物質的錐體,被一個名為LICIACube(小行星成像的意大利輕立方體衛星)的小型立方體衛星近距離親自觀察到,該衛星與DART一起乘坐飛機查看了撞擊的后果 。特別是,LICICube觀察到一微米(即百萬分之一米)及以上的顆粒以每秒500米(1640英尺)的速度噴射 。
與此同時,以色列Wise天文臺的大陣列巡天望遠鏡(LAST)和28英寸望遠鏡,以及美國國家航空航天局Swift衛星的紫外線和光學望遠鏡表明,釋放的額外微觀粒子速度更快,在每秒1400到1800米(約5000到5900英尺)之間 。
由意大利米蘭理工大學的Eloy PeñA-Asensio和歐洲航天局將于10月向Didymos和Dimorphos發射的DART赫拉后續任務的項目科學家Michael Küppers領導的一個團隊現在已經模擬了碎片將如何在太陽系內部傳播 。該團隊的計算基于Didymos和Dimorpos的重力、太陽、水星、金星、地球、火星、木星以及月球對碎片軌跡的影響 。
他們的主要模擬模擬了300萬個粒子,根據LICIACube的觀測結果,分為10厘米(3.9英寸)、0.5厘米(0.2英寸)和30微米的大小組,速度高達每秒500米(1640英尺) 。

美國國家航空航天局的DART小行星撞擊可能不會在地球上引發流星雨,但可能會在火星上


哈勃和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的DART撞擊Dimorphos后的圖像 。(圖片來源:NASA/ESA/CSA/STScI)
Peña-Asensio告訴Space.com:“我們的發現表明 , 考慮到噴出物錐體的幾何形狀和觀測到的最大噴出物速度,這種物質有可能到達火星 。這是我們最有信心的結論 ?!?br>第二次模擬是圍繞Swift和地面觀測站提出的較高噴出物速度進行的 。
“對于第二次模擬,這些更快的噴出物預計主要由亞微米顆粒組成,這些顆粒在穿透大氣層時不會產生流星 ?!?br>至關重要的是,主要模擬表明,行進較慢的粒子可以在DART撞擊后的13年內到達火星,這意味著到2035年 。Didymos-Dimorphos雙星繞太陽的軌道與火星軌道相交,這一事實有助于將它們運送到這顆紅色行星 。這意味著噴出物不需要像到達地球那樣快速或遙遠地到達火星 。事實上,主要的模擬表明 , 這些運動較慢的粒子都不會到達地球 。
然而,第二次模擬則是另一回事 。這意味著快速移動的噴出物可能會在DART撞擊后的5年內到達火星,并在2029年撞擊后的7年內到達地球 。然而,考慮到這些粒子到達地球的微小尺寸,它們不會產生可見的流星雨 。只有當一些較大的粒子以某種方式潛入時,才會發生這種情況 。
Peña-Asensio說:“在我們的主要模擬中 , 沒有粒子以每秒1000米(3280英尺)的速度到達地球 。” ?!爸挥幸悦棵?500米(4900英尺)或更高的速度噴射的粒子才能到達地球,這只發生在二次模擬中 。”
“然而,”研究人員補充道,“如果這些粒子稍大 , 或者LICIACube在這些速度下錯過了宏觀粒子,它們就有可能到達地球并產生可觀測的流星 。只有未來的流星觀測活動才能驗證這一點 ?!?br>模擬甚至能夠顯示到達地球和火星的噴出物將來自哪里 。2035年可能在火星上產生流星雨的碎片來自撞擊地點的北部,而可能到達地球的較小、快速移動的顆粒將來自撞擊坑的西南部 。
Peña-Asensio總結道:“DART和由此產生的噴出物等影響突顯了行星體、小行星、彗星和其他天體之間正在進行的物質交換 ?!?。
因此,雖然地球的天空可能不會被Dimorphos碎片的流星雨照亮,但火星探測車在未來十年可能會欣賞到流星的展示 。
該研究已在arXiv論文庫中作為預印本發布 。