Trong 500 triệu năm qua, đã có ít nhất XNUMX giai đoạn tuyệt chủng hàng loạt của các dạng sống trên Trái đất khi hơn 65/XNUMX số loài hiện có bị loại bỏ. Lần tuyệt chủng sự sống quy mô lớn gần đây nhất xảy ra do tác động của tiểu hành tinh vào khoảng XNUMX triệu năm trước trong kỷ Phấn trắng. Các điều kiện dẫn đến việc loại bỏ loài khủng long khỏi bề mặt Trái đất.
Các vật thể gần Trái đất (NEO) như tiểu hành tinh và sao chổi, tức là các vật thể đi gần Trái đất quỹ đạo có khả năng gây nguy hiểm. phòng thủ hành tinh là về việc phát hiện và giảm thiểu các mối đe dọa tác động từ NEO. Làm chệch hướng một tiểu hành tinh khỏi Trái đất là một cách để làm điều này.
Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh kép (DART) là sứ mệnh đầu tiên nhằm thay đổi chuyển động của một tiểu hành tinh trong không gian thông qua tác động động học. Đó là cuộc biểu tình của công nghệ va chạm động học, tức là tác động vào một tiểu hành tinh để điều chỉnh tốc độ và đường đi của nó.
Mục tiêu của DART là hệ thống tiểu hành tinh đôi bao gồm tiểu hành tinh lớn hơn Didymos và tiểu hành tinh nhỏ hơn, Dimorphos. quỹ đạo tiểu hành tinh lớn hơn. Đó là ứng cử viên phù hợp cho vị trí đầu tiên phòng thủ hành tinh thử nghiệm, mặc dù nó không nằm trên đường va chạm với Trái đất và không gây ra mối đe dọa thực sự nào.
Tàu vũ trụ DART đã va chạm với tiểu hành tinh Dimorphos vào ngày 26 tháng 2022 năm XNUMX. Nó cho thấy một vật va chạm động học có thể làm chệch hướng một tiểu hành tinh nguy hiểm trong quá trình va chạm với Trái đất.
Một nghiên cứu được công bố vào ngày 19 tháng 2024 năm XNUMX báo cáo rằng tác động đã thay đổi cả quỹ đạo và hình dạng của Dimorphos. Quỹ đạo không còn hình tròn nữa và chu kỳ quỹ đạo ngắn hơn 33 phút 15 giây. Hình dạng đã thay đổi từ “hình cầu dẹt” tương đối đối xứng thành “hình elip ba trục” giống như quả dưa hấu thuôn dài.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng ba nguồn dữ liệu trong mô hình máy tính của họ để suy ra hậu quả của vụ va chạm lên tiểu hành tinh.
- Hình ảnh được chụp bởi tàu vũ trụ DART: Hình ảnh được chụp bởi tàu vũ trụ khi nó tiếp cận tiểu hành tinh và gửi chúng trở lại Trái đất qua Mạng lưới không gian sâu của NASA (DSN). Những hình ảnh này cung cấp các phép đo cận cảnh về khoảng cách giữa Didymos và Dimorphos đồng thời đo kích thước của cả hai tiểu hành tinh ngay trước khi va chạm.
- Quan sát radar: Radar Hệ mặt trời Goldstone của DSN bị bật lại radio vẫy cả hai tiểu hành tinh để đo chính xác vị trí và vận tốc của Dimorphos so với Didymos sau khi va chạm.
- Nguồn dữ liệu thứ ba được cung cấp bởi các kính thiên văn mặt đất trên khắp thế giới để đo “đường cong ánh sáng” của cả hai tiểu hành tinh, hay cách ánh sáng mặt trời phản chiếu trên bề mặt của các tiểu hành tinh thay đổi theo thời gian. Bằng cách so sánh các đường cong ánh sáng trước và sau khi va chạm, các nhà nghiên cứu có thể tìm hiểu cách DART thay đổi chuyển động của Dimorphos.
Khi Dimorphos quay quanh, nó định kỳ đi qua phía trước và sau Didymos. Trong cái gọi là “sự kiện tương hỗ” này, một tiểu hành tinh có thể tạo bóng lên tiểu hành tinh kia hoặc chặn tầm nhìn của chúng ta khỏi Trái đất. Trong cả hai trường hợp, sự mờ đi tạm thời – sự sụt giảm trong đường cong ánh sáng – sẽ được kính thiên văn ghi lại.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng thời gian của loạt đường cong ánh sáng chính xác này để suy ra hình dạng quỹ đạo và tìm ra hình dạng của tiểu hành tinh. Nhóm nghiên cứu nhận thấy quỹ đạo của Dimorphos hiện hơi dài ra hoặc lệch tâm.
Các nhà nghiên cứu cũng tính toán chu kỳ quỹ đạo của Dimorphos phát triển như thế nào. Ngay sau khi va chạm, DART đã giảm khoảng cách trung bình giữa hai tiểu hành tinh, rút ngắn chu kỳ quỹ đạo của Dimorphos đi 32 phút 42 giây, xuống còn 11 giờ, 22 phút và 37 giây. Trong những tuần tiếp theo, chu kỳ quỹ đạo của tiểu hành tinh tiếp tục rút ngắn khi Dimorphos mất nhiều vật liệu đá hơn vào tay. không gian, cuối cùng ổn định ở mức 11 giờ, 22 phút và 3 giây trên mỗi quỹ đạo – ít hơn 33 phút 15 giây so với trước khi va chạm.
Dimorphos hiện có khoảng cách quỹ đạo trung bình với Didymos là khoảng 3,780 feet (1,152 mét) – gần hơn khoảng 120 feet (37 mét) so với trước khi va chạm.
Sứ mệnh Hera sắp tới (sẽ được phóng vào năm 2024) của ESA sẽ du hành đến hệ thống tiểu hành tinh đôi để thực hiện một cuộc khảo sát chi tiết và xác nhận cách DART định hình lại Dimorphos.
***
Tài liệu tham khảo:
- NASA. Tin tức - Nghiên cứu của NASA: Quỹ đạo của tiểu hành tinh, hình dạng thay đổi sau tác động của DART. Đăng ngày 19 tháng 2024 năm XNUMX. Có sẵn tại https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-study-asteroids-orbit-shape-changed-after-dart-impact
- Naidu SP, et al 2024. Đặc tính quỹ đạo và vật lý của các tiểu hành tinh lưỡng hình sau tác động của DART. Tạp chí Khoa học Hành tinh, Tập 5, Số 3. Xuất bản ngày 19 tháng 2024 năm XNUMX. DOI: https://doi.org/10.3847/PSJ/ad26e7
***
]
