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2021-11-30飛向太空的星際飛鏢 雙小行星重新定向試驗DART 624 期

Author 作者 林彥興、黃子權

自45億年前地球誕生以來,數不清的隕石從天空墜落,有些帶來繁榮的契機,有些則招致毀滅。6600萬年前,稱霸陸地一億多年的恐龍就因為一顆和臺北盆地差不多大的小行星而滅絕。美國科幻作家尼文(Larry Niven)曾經說過:「恐龍之所以會滅絕,就是因為他們沒能探索太空。」在這個各國紛紛望向星空的時代,人類是否能夠避免重蹈覆轍,躲過天降的災難呢?美國國家航空暨太空總署(NASA)領導的新計畫── DART探測器(圖一)便是人們在這方面邁出的第一步。

圖一:DART 任務概念圖。
(NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben)

 

千萬里外的撞擊實驗

《孫子兵法》有云:「知彼知己者,百戰不殆。」想要保衛地球免受小行星的攻擊,第一步就是要了解它們。過去30 多年來,天文學家在世界各地興建了多座專門用於尋找小行星的天文台,例如卡特琳娜巡天計畫(Catalina Sky Survey)、泛星計畫(Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System)等〔註〕。藉由分析這些天文台的觀測資料,天文學家可以計算出小行星未來的軌道,判斷哪些小行星屬於可能與地球碰撞的危險天體,並持續監視這些危險鄰居的動向。

註:參見《科學月刊》600 期〈夜空中的守望者─望遠鏡如何保衛地球?〉。

但問題是,假如我們真的發現一顆「可能在不久後的將來與地球相撞的小行星」,該怎麼辦呢?數十年來,科學家們曾提出過各式各樣的方法,試圖主動改變小行星的軌道,讓它不要撞上地球,比如用雷射照、用核彈炸、用火箭推等。但這些構想多半仍十分粗略而不成熟,且沒有人確切知道它們到底有沒有用。而本期的主角DART計畫要做的,就是首次實際驗證以撞擊來改變小行星的軌道。

DART是「雙小行星重新定向試驗」(Double Asteroid Redirection Test)的簡稱,而在英文中同時也是飛鏢的意思,屬於更大的「小行星撞擊轉向評估」(Asteroid Impact Deflection Assessment, AIDA)計畫的一環。任務的內容相當簡潔明瞭:用一個人造探測器衝撞一個小行星,並且觀察後續變化。

DART 預計撞擊的目標為小行星65803「迪迪莫斯」(Didymos)的伴星「迪莫佛斯」(Dimorphos),又名「迪迪莫斯B」(Didymos B)。……【更多內容請閱讀科學月刊第624期】