美國國家航空航天局（NASA）曾于2022年開展一項具有里程碑意義的“雙小行星重定向測試”（DART），其核心目標是通過航天器撞擊改變小行星軌道，為應對潛在的小行星撞擊地球威脅探索可行方案。近日，天文學家公布了這項任務帶來的新發現：撞擊不僅改變了目標小行星“孿小星”（Dimorphos）圍繞“孿大星”（Didymos）的運行軌道，還意外導致整個雙小行星系統繞太陽運行的軌跡發生微妙變化。
“孿大星”與“孿小星”構成的雙小行星系統位于距離地球約1100萬公里的太空，其中“孿大星”直徑約780米，“孿小星”直徑僅160米，后者長期圍繞前者旋轉。DART任務中，航天器以約6.1公里/秒的速度精準撞擊“孿小星”，成功將其繞“孿大星”運行的軌道周期縮短32分鐘，驗證了動能撞擊技術對小行星軌道偏轉的有效性。
時隔三年，美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的天文學家拉希爾·馬卡迪亞團隊通過持續觀測發現，此次撞擊的影響遠超預期。研究人員結合地面觀測站數據與2022年10月至2025年3月間記錄的22次“孿大星”掩星事件，精確計算出雙小行星系統繞太陽運行的軌道周期增加了0.15秒，軌道速度減慢約11.7微米/秒。盡管這一變化看似微小，但馬卡迪亞指出，長期積累下，此類微小偏差可能決定具有潛在威脅的天體最終是撞擊地球還是擦肩而過。
進一步研究揭示，軌道變化的成因不僅源于航天器直接撞擊“孿小星”的動能傳遞，還與撞擊后噴發的碎石有關。NASA噴氣推進實驗室研究員史蒂夫·切斯利解釋，噴射物質產生的反沖力對小行星形成反向推動，這種“噴射物質效應”在軌道偏轉中發揮了關鍵作用。這一發現為理解動能撞擊技術的實際效果提供了新視角，表明撞擊引發的次生效應可能顯著放大軌道改變幅度。
NASA太陽系小天體項目首席科學家托馬斯·斯塔特勒強調，盡管“孿大星”系統本身對地球無威脅，但此次任務的測量精度與結果驗證了動能撞擊技術的可行性。他指出，應對小行星威脅的關鍵在于提前發現目標并實施偏轉，而微小軌道變化在足夠長的時間尺度下可演變為顯著偏轉，為防御策略提供了理論支撐。
目前，歐洲航天局于2024年發射的“赫拉”號探測器正奔赴“孿大星”系統，預計今年11月抵達。該探測器將測量DART任務留下的撞擊坑，分析碎片云分布，并深入探究雙小行星系統的物理特性，為未來防御技術優化提供關鍵數據。NASA噴氣推進實驗室在聲明中重申，DART任務的成功為人類應對近地天體威脅積累了寶貴經驗，凸顯了國際合作與長期監測的重要性。
