“孿小星”（Dimorphos）和“孿大星”（Didymos）是距離地球1100萬公里的兩顆小行星，它們在圍繞太陽運(yùn)行的同時，構(gòu)成了一個雙小行星系統(tǒng)，直徑160米的“孿小星”圍繞直徑780米的“孿大星”旋轉(zhuǎn)。

美國國家航空航天局（NASA）曾在2022年執(zhí)行“雙小行星重定向測試”（DART），使用航天器撞擊“孿小星”，嘗試偏轉(zhuǎn)其圍繞“孿大星”運(yùn)行的軌道。這次任務(wù)最終取得成功，“孿小星”的軌道周期縮短了32分鐘，驗證了通過撞擊改變小行星軌道的可能性。

時隔三年多之后，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這次任務(wù)還取得了更大的成果。據(jù)美國《紐約時報》3月6日報道，NASA觀測數(shù)據(jù)顯示，撞擊任務(wù)改變了整個“孿大星”雙小行星系統(tǒng)圍繞太陽運(yùn)行的軌跡，使其軌道周期增加了0.15秒。NASA稱，這是首次測量到人造物體改變一個天體繞太陽運(yùn)行的軌道。

在DART任務(wù)于2022年成功后，美國伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的天文學(xué)家拉希爾·馬卡迪亞等數(shù)十名研究人員對“孿大星”系統(tǒng)開展了持續(xù)的觀測，以確定撞擊是否對兩顆小行星的運(yùn)行都產(chǎn)生了影響。

與DART航天器一同發(fā)射的意大利航天局LICIACube立方星在2022年9月26日拍攝的撞擊圖像 NASA

為精確測量“孿大星”的軌道，研究人員收集了地面觀測站的觀測數(shù)據(jù)，并在2022年10月至2025年3月間記錄了22次“孿大星”掩星事件。計算結(jié)果顯示，在“孿小星”遭到NASA航天器撞擊后，整個雙小行星系統(tǒng)圍繞太陽運(yùn)行的軌道周期增加了0.15秒。

馬卡迪亞說：“雙小行星系統(tǒng)的軌道速度減慢了約11.7微米/秒。隨著時間推移，小行星運(yùn)動中這樣微小的變化，就可能決定一個具有潛在威脅的天體是會撞上地球，還是與地球擦肩而過?！?/p>

研究人員還發(fā)現(xiàn)，繞太陽軌道的變化不僅是航天器撞擊“孿小星”所致，也與撞擊產(chǎn)生的碎石有關(guān)。論文合著者、NASA噴氣推進(jìn)實驗室研究員史蒂夫·切斯利表示：“這是噴射物質(zhì)產(chǎn)生的反沖作用，小行星受到了朝著相反方向的推動?！?/p>

“孿大星”的軌道變化非常微小，但NASA太陽系小天體項目首席科學(xué)家托馬斯·斯塔特勒在一份聲明中指出：“只要時間足夠長，即使是微小的變化也能發(fā)展成顯著的偏轉(zhuǎn)。團(tuán)隊極其精確的測量再次驗證了用動能撞擊防御小行星威脅的技術(shù)，也表明撞擊雙小行星系統(tǒng)中的一個天體，就可能改變整個系統(tǒng)的軌道。”

NASA噴氣推進(jìn)實驗室也在聲明中表示，雖然“孿大星”對地球沒有威脅，DART任務(wù)依然驗證了“動能撞擊器”在應(yīng)對小行星威脅時可能發(fā)揮的作用，“關(guān)鍵在于盡可能提前發(fā)現(xiàn)有威脅的近地天體，以便發(fā)射動能撞擊器實施偏轉(zhuǎn)?！?/p>

歐洲航天局已于2024年向“孿大星”和“孿小星”發(fā)射“赫拉”號探測器，以測量DART任務(wù)的撞擊坑，分析撞擊產(chǎn)生的碎片云，并深入研究這個雙小行星系統(tǒng)的物理特性。預(yù)計“赫拉”號探測器將在今年11月抵達(dá)。