激光网3月20日消息，在美国宇航局历史性的双小行星重定向测试之后，JPL领导的一项研究表明，小行星Dimorphos的形状发生了变化，其轨道已经缩小。
2022 年 9 月 26 日，当 NASA 的 DART 故意撞上一颗 560 英尺宽的小行星时，它以多种方式留下了自己的印记。该演示表明，如果一颗危险的小行星与地球相撞，动能撞击器可以使它偏转。
现在，发表在《行星科学杂志》上的一项新研究表明，撞击不仅改变了小行星的运动，还改变了它的形状。
DART的目标，小行星Dimorphos，围绕着一颗更大的近地小行星Didymos运行。在撞击之前，Dimorphos有一个大致对称的“扁球体”形状，就像一个比高度更宽的压扁球。在距离 Didymos 约 3900 英尺处有一个明确的圆形轨道，Dimorphos 花了 11 小时 55 分钟才完成绕 Didymos 一圈。
“当DART产生影响时，事情变得非常有趣，”领导这项研究的南加州NASA喷气推进实验室的导航工程师Shantanu Naidu说。
“Dimorphos的轨道不再是圆形的：它的轨道周期”——完成一个轨道所需的时间——现在缩短了33分15秒。这颗小行星的整个形状已经发生了变化，从一个相对对称的物体变成了一个'三轴椭球体'——更像是一个长方形的西瓜。
奈杜的团队在他们的计算机模型中使用了三个数据源来推断小行星撞击后发生了什么。第一个来源是DART：该航天器在接近小行星时捕获图像，并通过NASA的深空网络将它们发回地球。这些图像提供了Didymos和Dimorphos之间差距的特写测量，同时也在撞击前测量了两颗小行星的尺寸。
第二个数据源是DSN的戈德斯通太阳系雷达，位于加利福尼亚州巴斯托附近，它从两颗小行星上反射无线电波，以精确测量Dimorphos撞击后相对于Didymos的位置和速度。雷达观测很快帮助美国宇航局得出结论，DART对小行星的影响大大超出了最低预期。
第三个也是最重要的数据来源是世界各地的地面望远镜，它们测量了两颗小行星的“光曲线”，或者从小行星表面反射的阳光如何随时间变化。通过比较撞击前后的光线曲线，研究人员可以了解DART如何改变Dimorphos的运动。
当 Dimorphos 绕轨道运行时，它会周期性地在 Didymos 的前面和后面经过。在这些所谓的“相互事件”中，一颗小行星可以给另一颗小行星投下阴影，或者阻挡我们从地球上的视线。在任何一种情况下，望远镜都会记录到暂时的变暗——光曲线的下降。
“我们利用这一系列精确的光曲线下降的时间来推断轨道的形状，而且由于我们的模型非常敏感，我们也可以弄清楚小行星的形状，”JPL的高级研究科学家史蒂夫切斯利说。研究小组发现Dimorphos的轨道现在略微拉长或偏心。
“在撞击之前，”切斯利继续说道，“事件发生的时间有规律地发生，显示出圆形轨道。撞击后，有非常轻微的时间差异，表明有些东西是歪斜的。我们从没想过会得到这样的准确性。
Naidu说，这些模型非常精确，甚至显示Dimorphos在围绕Didymos运行时来回摇晃。
该团队的模型还计算了Dimorphos的轨道周期是如何演变的。撞击后，DART立即减少了两颗小行星之间的平均距离，将Dimorphos的轨道周期缩短了32分42秒，达到11小时22分37秒。
在接下来的几周里，这颗小行星的轨道周期继续缩短，因为Dimorphos在太空中失去了更多的岩石物质，最终稳定在每个轨道11小时22分3秒，比撞击前少了33分15秒。Naidu说，这种计算精确到1 1/2秒以内。Dimorphos现在与Didymos的平均轨道距离约为3780英尺，比撞击前更近约120英尺。
“这项研究的结果与正在发表的其他研究结果一致，”华盛顿NASA总部太阳系小天体首席科学家Tom Statler说。“看到不同的小组分析数据并独立得出相同的结论是坚实的科学结果的标志。DART不仅向我们展示了小行星偏转技术的途径;它揭示了对小行星是什么以及它们如何表现的新的基本理解。
这些结果和对撞击后留下的碎片的观察表明，Dimorphos是一个松散堆积的“瓦砾堆”物体，类似于小行星Bennu。欧洲航天局的赫拉任务计划于2024年10月发射，将前往这对小行星进行详细调查，并确认DART如何重塑Dimorphos。
