ESA的Hera任务将访问双星系统Didymos。它将靠近双星系统中较小的Didymoon。这张图显示了该双星系统的艺术效果。 (图片来源:ESA科学办公室)
参与ESA和NASA小行星撞击与偏转评估联合任务的科学家表示,最近的小行星任务令人讶异的结果已经凸显了太空行星防御战略的重要性。JAXA的“隼鸟二号”撞击器对“龙宫”小行星撞击产生的异常大的陨石坑,以及“龙宫”表面物质的沙状颗粒特性,进一步显示尽快确定小行星偏转技术在防御近地小行星与地球发生潜在碰撞中是否有效的必要性。这些启示性的问题本周将在日内瓦举行的2019年EPSC-DPS联合会议上讨论。
AIDA联合任务由两个子任务组成,拟将演示和评估“动能撞击器”技术应用于近地双星系统Didymos。NASA的双星重定向测试任务(DART)将在2022年9月撞击双星系统中较小的Didymos B。ESA的Hera任务如果在今年11月举行的部长级会议上获得资助,将于2027年与双星系统Didymos交会并调查DART的撞击结果。
Didymos B(有时被称为“Didymoon”)直径约160米,将是迄今为止的(深空)任务中个头最小的目标天体。直径100-200米左右的小行星是近地天体(NEOs)中最常见的类型,这类近地天体有潜在可能最终与地球碰撞,并造成区域级灾难性破坏。然而,遗憾的是,迄今为止,只有其中三分之一目标天体被人类及时地监测到并进行跟踪观测。
Patrick Michel博士在2019年EPSC-DPS行星防御会议上发表演讲,他表示,“隼鸟二号”撞击任务显示(“龙宫”小行星)表面(颗粒间)没有内聚力,其星壤像纯砂。由此,小行星引力主导了这个撞击过程,而不是小行星材料内部强度决定。如果引力在Didymos B上同样起主导作用,即使引力(比龙宫小行星)小得多,我们可能最终会得到迄今为止比我们的数值仿真模型与基于实验室实验产生的更大的陨石坑。最后,由于人们目前对小行星撞击过程中的机理知之甚少,这可能对行星防御产生重大影响。
DART任务有望在2021年7月发射。DART飞行器将撞击Didymos B,目的是将这颗小行星围绕其较大的同伴飞行时间缩短几分钟。地面望远镜将能够对Didymos受DART撞击前后情况进行观测,并将观测结果用于测量DART撞击产生的偏转量。撞击过程由小行星成像轻型意大利立方星(LICIACube)拍摄,这颗立方星由意大利航天局研制,它将在撞击前几天由DART飞行器释放展开。
约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的DART任务协调负责人兼行星科学家Nancy Chabot表示,DART的目标Didymos是人类首次行星防御试验的理想候选目标。这颗小行星不会与地球碰撞,因此,它目前对地球不构成任何威胁。但是它的双星性质使得DART任务可以试验和评估动能撞击器的效果。
ESA的Hera任务初期目标是测量Didymos B的质量以评估动能撞击效能。该任务将研究撞击坑的细节,并表征双星系统的物理和矿物学性质。
Hera任务为深入研究双星系统Didymos,将与地基观测结合,通过扩大对其他小行星的撞击效应,使行星防御准备工作进入一个新的规划阶段。
Hera任务已通过其系统需求审查(SRR),这表明该任务可以进行研发。在11月的会议上获得批准之后,除了开始建造该飞行器之外,Hera团队还将详细规划针对小行星的操作。
AIDA联盟上周在罗马举行了一个研讨会,以展示DART、LICIACube和Hera的状态。来自18个国家的100多名代表参加了本次会议。
Michael Kuppers认为:“DART和Hera将分别提供有价值的知识。但是,通过AIDA合作,将DART和Hera结合在一起,可显著增强科学和技术效益。更多的,把双星系统Didymos的物理性质同JAXA的‘隼鸟二号’任务中的‘龙宫’小行星以及NASA的OSIRIS-Rex任务中的‘贝努’小行星物理性质做对比研究,将大大有助于我们对单体和多体小行星系统形成和演化的理解。”
AIDA是由ESA和NASA支持的国际合作项目,它将结合NASA的DART任务,ASI的LICIACube任务和ESA的Hera任务获得的数据,从小行星偏转技术的首次演示中有可能获得最精确的参数。坐落于美国马里兰州月桂镇的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室负责NASADART任务的具体研发工作。
引进来源:欧洲行星协会官网
翻译:周琪
审校:罗广桢