DART确认目标小行星Dimorphos的轨道

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DART是世界上第一次尝试改变小行星在太空中的运动速度和路径，它测试了一种小行星偏移的方法，如果将来出现这种行星防御的需要那么它可能被证明是有用的。

位于马里兰州劳雷尔的约翰-霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的DART调查小组联合负责人Andy Rivkin说道：“该小组在2021年初进行的测量对于确保DART在正确的地点和正确的时间到达Dimorphos的动能撞击至关重要。用新的观测数据来确认这些测量结果向我们表明，我们不需要改变任何路线，我们已经对准了目标。”

然而，了解Dimorphos轨道的动态是一件非常重要的事情--因为不仅仅是确保DART的影响。如果DART成功地改变了Dimorphos的路径，那么这个小卫星将向Didymos靠近并减少它绕行的时间。尽管测量这种变化是直接的，但科学家们需要确认除了撞击之外没有其他东西影响到轨道。这包括一些微妙的力量，如来自小行星被太阳温暖的表面的辐射反冲力，它可以轻轻地推动小行星并导致其轨道的改变。

亚利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄尔天文台的天文学家、7月观测活动的共同负责人Nick Moskovitz说道：“这项实验的前后性质要求我们在对小行星系统做任何事情之前对其有精湛的了解。我们不想在最后一刻说，‘哦，这里有我们没有想到的东西或我们没有考虑到的现象。’我们想确定我们看到的任何变化完全是由于DART所做的事情。”

9月底至10月初，在DART撞击的前后，Didymos和Dimorphos将进行近年来最接近地球的接近。这将使它们处于约670万英里（1080万公里）的距离。自2021年3月以来，由于距离地球较远，Didymos系统一直在大多数地面望远镜的观测范围之外。然而今年7月初，DART调查小组动用了亚利桑那州和智利的强大望远镜--洛厄尔天文台的洛厄尔发现望远镜、拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦望远镜和南方天体物理研究(SOAR)望远镜--来观察这个小行星系统以寻找其亮度的变化。这些变化被称为“相互事件”，当其中一个小行星因Dimorphos的轨道而在另一个小行星前面经过时就会发生这些变化，这阻挡了它们发出的一些光线。

Moskovitz说道：“每年的这个时候要进行这些观测是很棘手的。在北半球，夜晚很且现在是亚利桑那州的季风季节。在南半球，冬季风暴的威胁迫在眉睫。事实上，就在观测活动结束后，一场大暴雪袭击了智利，并促使人们从SOAR所在的山上撤离。这导致望远镜被关闭了近10天。我们要求进行六个半夜的观测，预计其中约一半会因天气原因而损失，但我们只损失了一个晚上。我们真的很幸运。”

总体来说，该团队能从数据中提取出11个新的相互事件的时间。分析这些亮度的变化使科学家们能准确地确定迪莫弗斯绕着较大的小行星运行需要多长时间。因此，他们能预测Dimorphos在特定时刻的位置--包括DART进行撞击时的位置。该结果跟之前的计算结果一致。

Moskovitz说道：“我们现在真的有很高的信心，小行星系统得到了很好的理解，我们为了解撞击后发生的情况做好了准备。”

这次观测活动不仅使研究小组能够确认Dimorphos的轨道周期和撞击时的预期位置，而且还使研究小组成员能够完善他们将用来确定DART是否成功改变Dimorphos撞击后的轨道及改变的程度。

10月，在DART撞上小行星之后，该团队将再次使用世界各地的地面望远镜来寻找相互事件并计算Dimorphos的新轨道。他们预计，这颗较小的小行星绕着Didymos运行的时间将发生数分钟的转变。这些观测还将有助于约束世界各地的科学家们提出的关于Dimorphos的轨道动力学和两个小行星的旋转的理论。