當要從潛在的世界末日岩石中拯救世界時，知道從哪裡攻擊它以及如何滾動它可以發揮重要作用。上個月在赫爾辛基舉行的歐洲行星科學大會上提出的兩項新研究可能為科學家們提供這兩個問題的答案。
在一項研究中，東京大學溫漢洲領導的研究人員使用了以下數據： 歐洲航天局現已退休 蓋亞使命 研究小行星的自轉如何取決於其他太空岩石與其碰撞的頻率。在另一項研究中，伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的拉希爾·馬卡迪亞 (Rahil Makadia) 領導的團隊開發了一種方法來識別最安全的區域 小行星 執行偏轉任務時意外轉向地球
這一發現為理解這些古代物體的結構和行為提供了一種新方法。如果危險的小行星與我們的星球相撞，這些知識對於使其偏轉至關重要。
“通過利用蓋亞獨特的數據集、先進的建模和人工智能工具，我們揭示了決定小行星自轉方向的隱藏物理原理，並為了解這些古老世界的內部打開了一扇新的窗口，”周說。 陳述–
小行星如何自轉？
在過去的幾十年裡，天文學家對為什麼有些小行星 像陀螺一樣旋轉 儘管 有些塌陷到太空中。 週的團隊以一種混亂且不可預測的方式開始使用新的小行星光模式和計算機模型來解開這個謎團。蓋亞的檔案
他們的分析 展示 小行星的自轉模式可以歸結為兩種力量之間的宇宙“拉鋸戰”。導致它們的運動變得不穩定的碰撞和內部摩擦逐漸使得小行星的旋轉變得更加平滑。
“當這兩種影響達到平衡時，就會在小行星種群中形成一條自然的分界線，”週在一份聲明中說。
機器學習揭示了蓋亞數據中的“線”是快速旋轉的小行星和慢速旋轉的小行星之間的明顯差距。研究人員發現，旋轉速度較慢的物體更容易因撞擊而搖晃。而更快的旋轉器可以抵抗這些干擾。
研究報告稱，陽光起著微妙但重要的作用。這是小行星表面白天升溫、夜間降溫的時期。它會發出少量的輻射。出來，就像一個微觀的推力。對於平穩旋轉的小行星來說，這些推力沿同一方向排列，並且 逐漸改變旋轉速度。– 但對於一杯水來說，推動力或多或少會相互抵消。這導致他們陷入緩慢、混亂的運動中。
研究結果還表明，許多小行星並不是固體岩石。但它是一團鬆散的岩石和灰塵。通過重力被天文學家稱為“一堆瓦礫科學家表示，這種差異對於行星防禦很重要。這是因為多孔小行星很脆弱。 應對航天器撞擊 與緻密和堅硬的非常不同。
隨著越來越多的天空調查變得在線，科學家將能夠將這種方法應用於更大的樣本。週在一份聲明中說道。有一個天文台即將建立，例如 維拉·魯賓天文台探索空間和時間的遺產”，我們將能夠應用這種方法。 數百萬顆小行星這有助於加深我們對它們的進化和組成的理解。 ”
尋找安全地點進行攻擊。
了解小行星如何旋轉是第一步。下一步是找到小行星撞擊的位置。
馬卡迪亞的團隊研究了航天器撞上小行星時會發生什麼。人們發現，它們碰撞的區域並不相等。擊中錯誤的位置可能會導緻小行星漂移到科學家所說的引力鑰匙孔中。這是一個小區域，行星的引力可以巧妙地彎曲小行星的軌道並使其發生 搖擺回到未來世界 幾十年或幾個世紀後
“雖然我們打算通過太空任務將小行星推離地球，但我們必須確保它以後不會滑入這些鑰匙孔中，”馬卡迪亞說。 陳述– “否則，我們最終將再次面臨同樣的影響威脅。”
為了避免宇宙中的迴旋鏢效應，馬卡迪亞的團隊創建了小行星表面的概率圖，可用於指導任務規劃。借鑒 NASA 的經驗教訓 飛鏢任務2022 年 9 月撞擊小行星 Dimorphos 的衛星和真實的航天器軌跡模擬了數億次動能衝擊的任務。每個任務的速度、角度和時間都略有不同。
對於每次模擬，他們計算了小行星的運動將如何變化。它可能會進入這些引力鑰匙孔嗎？對不同的撞擊點和旋轉角度重複此過程。這使他們能夠識別最安全和最有效的攻擊區域。根據第二條消息
“通過這些概率圖，我們可以將小行星推開，同時防止它們返回碰撞路線。從長遠來看，保護世界，”馬卡迪亞說。
測試他們的模型。研究人員已將其應用於近地小行星。 放感謝美國宇航局的大力支持，它是研究最深入的近地天體之一。 奧西里斯雷克斯任務它精確地繪製了表面研究其軌道並將太空岩石樣本帶回地球。
之前的模型顯示貝努的路徑包括 有許多潛在的引力鑰匙孔。 理論上，它可能會在 22 世紀的某個時候被重定向到地球，但來自 OSIRIS-REx 的數據大大減少了這些不確定性。通過消除潛在的漏洞和未來的影響情況。
馬卡迪亞的團隊利用精確的軌道數據模擬了各種條件下的航天器墜毀。並預測了貝努的鑰匙孔遭遇，以創建詳細的撞擊概率圖。
這些地圖顯示了小行星上的哪些區域是最安全的目標。哪些地區可能會增加未來對抗的長期風險？最佳攻擊區域 標記為 模型上有明亮的十字準線它表明航天器可以將小行星推離地球，而不會造成任何傷害。
研究發現，這種類型的分析可以幫助設計更安全的偏轉任務。即使僅使用地面觀測。當時間允許特定航天器交會時
“幸運的是，所有這些分析至少在基礎層面上。這可以僅使用地面觀測來完成。儘管交會任務是首選，”馬卡迪亞在一份聲明中說。
與此同時，下一代望遠鏡和任務發現了數百萬顆小行星。像這樣的研究正在幫助科學家寫作。 行星保護 保護世界的藍圖
