美国国家航空航天局（NASA）曾于2022年开展一项具有里程碑意义的“双小行星重定向测试”（DART），其核心目标是通过航天器撞击改变小行星轨道，为应对潜在的小行星撞击地球威胁探索可行方案。近日，天文学家公布了这项任务带来的新发现：撞击不仅改变了目标小行星“孪小星”（Dimorphos）围绕“孪大星”（Didymos）的运行轨道，还意外导致整个双小行星系统绕太阳运行的轨迹发生微妙变化。
“孪大星”与“孪小星”构成的双小行星系统位于距离地球约1100万公里的太空，其中“孪大星”直径约780米，“孪小星”直径仅160米，后者长期围绕前者旋转。DART任务中，航天器以约6.1公里/秒的速度精准撞击“孪小星”，成功将其绕“孪大星”运行的轨道周期缩短32分钟，验证了动能撞击技术对小行星轨道偏转的有效性。
时隔三年，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的天文学家拉希尔·马卡迪亚团队通过持续观测发现，此次撞击的影响远超预期。研究人员结合地面观测站数据与2022年10月至2025年3月间记录的22次“孪大星”掩星事件，精确计算出双小行星系统绕太阳运行的轨道周期增加了0.15秒，轨道速度减慢约11.7微米/秒。尽管这一变化看似微小，但马卡迪亚指出，长期积累下，此类微小偏差可能决定具有潜在威胁的天体最终是撞击地球还是擦肩而过。
进一步研究揭示，轨道变化的成因不仅源于航天器直接撞击“孪小星”的动能传递，还与撞击后喷发的碎石有关。NASA喷气推进实验室研究员史蒂夫·切斯利解释，喷射物质产生的反冲力对小行星形成反向推动，这种“喷射物质效应”在轨道偏转中发挥了关键作用。这一发现为理解动能撞击技术的实际效果提供了新视角，表明撞击引发的次生效应可能显著放大轨道改变幅度。
NASA太阳系小天体项目首席科学家托马斯·斯塔特勒强调，尽管“孪大星”系统本身对地球无威胁，但此次任务的测量精度与结果验证了动能撞击技术的可行性。他指出，应对小行星威胁的关键在于提前发现目标并实施偏转，而微小轨道变化在足够长的时间尺度下可演变为显著偏转，为防御策略提供了理论支撑。
目前，欧洲航天局于2024年发射的“赫拉”号探测器正奔赴“孪大星”系统，预计今年11月抵达。该探测器将测量DART任务留下的撞击坑，分析碎片云分布，并深入探究双小行星系统的物理特性，为未来防御技术优化提供关键数据。NASA喷气推进实验室在声明中重申，DART任务的成功为人类应对近地天体威胁积累了宝贵经验，凸显了国际合作与长期监测的重要性。
