NASA的DART 任务还有续集 欧洲的HERA将探索小行星撞击的后果

　　欧洲HERA任务将跟随美国宇航局的DART小行星偏转航天器到达双星空间岩石Didymos，并详细介绍DART与两颗小行星中较小的一颗Dimorphos碰撞的后果。它甚至会尝试以科学的方式首先窥探这对小行星的内部。

　　根据欧洲航天局（ESA）的最初计划，HERA将在 2022 年亲眼目睹DART与 Didymos 的卫星Dimorphos的自杀式相遇。但欧空局成员国最初的犹豫导致资金延迟。结果，这艘调查飞船在灾难性撞击发生两年多后才到达现场。“尘埃”将在那时落定，天文学家将从地球观测中知道DART是否实现了改变Dimorphos围绕更大Didymos轨道的目标。

　　HERA还有什么要学的？令人惊讶的是，相当多。天文学家对 Didymos 及其卫星 Dimorphos 知之甚少。HERA将收集的信息将帮助研究人员微调未来可能的任务，该任务旨在使与地球碰撞的小行星偏转。

　　“HERA目前有望在 2024 年 10 月发射。”欧空局HERA项目科学家迈克尔·库珀斯告诉 Space.com。“它会在2026年底或2027年初到达。虽然我们原本想直接观察撞击，但晚到达有一定的优势。我们将能够看到最终的结果，这可能是行星防御中最相关的一点观点看法。”

　　在撞上 Dimorphos 之前，DART 将用它的单一仪器——高分辨率 DRACO（用于光学导航的 Didymos 侦察和小行星相机）相机拍摄这两颗小行星。在它消亡前 10 天，航天器将释放一颗立方体卫星，它将代表被推迟的HERA，并拍摄撞击后直接后果的基本图像。随后，HERA将配备一套更先进的仪器，使其能够详细分析坠机的结果，以及 Didymos 和 Dimorphos 的结构及其化学成分。

　　“现在，我们非常清楚这两颗小行星如何相互环绕以及它们如何一起环绕太阳运行。”库珀斯说。“我们知道较大的 Didymos 宽约 800 米（2,600 英尺），较小的 Dimorphos 宽约 170 米 （560 英尺）。但我们不知道它们的形状，我们不知道 Dimorphos 的质量，我们有没有关于它们的成分和化学成分的信息。”

　　天文学家认为，较大的 Didymos 不是一块坚固的石头，而是所谓的“碎石堆”，即由重力松散地结合在一起的巨石和鹅卵石的集合体。Dimorphos 可能也是如此。撞击过程中会发生什么在很大程度上取决于这些未知数。与坚固的岩石块相比，碎石堆的反应会有所不同。它可能会分解成许多碎片，然后可能会按照各自的轨迹飞走。

　　材料的强度和化学成分将决定小行星吸收 DART 传递的能量的多少。例如，科学家们不知道 DART 撞击会从 Dimorphos 表面激起多少物质，这可能会影响撞击改变小行星轨道的程度。

　　Kueppers 说：“如果有一天需要保护地球，我们了解的细节越多，我们就越能够扩大任务以实现预期的结果。” “如果在真实案例中需要这种影响，我们需要能够更好地预测这种影响的结果。”

　　Hera 任务的一些最有趣的测量可能不是直接来自 Hera 航天器，而是来自将前往 Hera 上的 Didymos 的两个立方体卫星。其中一颗称为 Juventas 的立方体卫星将携带一种新型雷达仪器，使其能够分析两颗小行星的内部。

　　Kueppers 说：“立方体卫星携带一个雷达仪器，可以将无线电波发送到小行星并测量反射。” “这些波将穿透小行星并揭示地下结构。”

　　第二个立方体卫星，称为 APEX（小行星勘探探索者）将使用光学和红外成像仪测量 DART 撞击产生的陨石坑。

　　两颗立方体卫星都将在比母舰更近的距离绕两块太空岩石运行，并在任务结束时尝试降落在 Dimorphos 上。

　　随着尘埃落定，Dimorphos 从改变轨道的撞击中恢复过来，HERA和它的同伴们将比在碰撞后的直接后果中更清楚地看到新生的陨石坑。

　　然而，火山口将是新鲜的。比天文学家之前研究过的所有其他陨石坑都要新鲜得多，其中许多陨石坑是在数百万年前的小行星猛烈撞击中诞生的。

　　“我们在月球上有许多陨石坑，在太阳系中有许多小行星。”库珀斯说。“但这是一个独特的案例，我们可以在其中研究一个陨石坑，在那里我们确切地知道撞击物体的特性。这将帮助我们显着提高我们对陨石坑物理和陨石坑规模的理解，这是一个有价值的部分科学和行星防御的信息。”