人類首次！新研究證實：4年前人類主動撞擊的小行星，軌道已偏轉

大約6600萬年前，一顆直徑約10公里的小行星撞向地球，終結了恐龍長達1.6億年的統治，也讓人類深刻認識到近地天體撞擊的毀滅性力量。

所以，當我們面對這樣災難級的撞擊威脅時要怎么辦呢？

2022年9月的時候，一場顛覆性的宇宙實驗：NASA的雙小行星重定向測試（DART）航天器，以每秒6.6公里的速度撞向了一顆小行星-迪莫弗斯，以實驗人類是否有能力可以改變小行星的軌道。

2026年3月6日發表于《科學進展》的研究給出最終結果：那次撞擊不僅大幅改變了迪莫弗斯圍繞主星的互繞軌道，還改變了迪迪莫斯-迪莫弗斯雙星系統繞太陽的整個軌道。

這一成就標志著人類首次直接改變了自然天體繞太陽運行的軌道。

重定向測試（DART）任務

在太陽系中，每天都有數十噸宇宙塵埃和微小顆粒墜入地球大氣層，直徑小于5米的小行星每年都會闖入地球大氣，而更大尺寸的近地天體，始終是懸在地球頭頂的潛在威脅。

想要規避小行星撞擊風險，需要完成三大核心目標：發現并編目有潛在威脅的小行星、精準評估其撞擊風險、掌握有效的軌道偏轉技術。

DART任務正是為了驗證第三項核心能力而生。

任務選定的目標，是迪迪莫斯-迪莫弗斯雙小行星系統：主星迪迪莫斯直徑約780米，伴星迪莫弗斯直徑僅160米，二者受引力束縛圍繞共同質心運行，其軌道特征清晰可測，是驗證動能撞擊技術的理想樣本。

撞擊發生后，科研團隊最先確認了任務的核心目標達成：迪莫弗斯圍繞迪迪莫斯的軌道周期縮短了33分鐘，遠超此前預估的7分鐘，直觀證明了動能撞擊對小行星軌道的改變能力。

但對于行星防御而言，真正決定一顆小行星是否會撞擊地球的，從來不是它在雙星系統內的互繞軌道，而是它圍繞太陽運行的日心軌道。

繞日軌道的改變

這也是此次研究的核心突破點：科研團隊首次精準測量到DART撞擊，不僅改變了雙星的內部軌道，更讓整個雙星系統的日心軌道發生了可量化的偏轉。

這種偏轉的核心原理源于撞擊產生的噴射物效應。

當DART撞向迪莫弗斯時，除了航天器本身的動能傳遞，撞擊還激起了大量小行星表面物質，形成了高速噴射的羽流。

其中一部分噴射物不僅掙脫了迪莫弗斯的引力，更徹底逃離了整個雙星系統的引力束縛，根據動量守恒定律，這些逃逸物質會給整個雙星系統的質心帶來反向的動量沖量，最終改變了系統繞太陽的運行軌跡。

為了捕捉這一極其微小的軌道變化，科研團隊整合了2022年10月至2025年3月的海量高精度觀測數據，包括22次能實現毫角秒級天體測量精度的恒星掩星觀測、5955組地面天體位置測量數據、9次地面雷達測距數據，以及DART航天器的3次光學導航數據。

通過兩套獨立的軌道計算軟件進行交叉驗證。

最終得出精準結果：撞擊讓雙星系統的沿軌速度出現了-11.7±1.3微米/秒的變化，也就是繞太陽的運行速度每秒減慢了約11.7微米，這一檢測結果的顯著性接近9σ，在統計學上具備極高的可靠性。

這個看似微不足道的速度變化，在宇宙尺度中卻有著決定性的意義。

按此速度計算，十年間該系統的位置偏移量將累積至約3.7公里，而在行星防御常用的數十年預警時間尺度里，這樣的微小偏轉足以讓原本直奔地球的小行星，徹底避開與地球的碰撞。

同時研究團隊還測算出，此次撞擊的日心動量增強因子為2.0±0.3，這意味著航天器本身的撞擊，和逃逸噴射物帶來的動量傳遞，對系統軌道偏轉的貢獻幾乎各占一半，這一關鍵參數為后續小行星偏轉任務的設計提供了核心依據。

除此之外，研究還首次精準測定了兩顆小行星的物理參數：主星迪迪莫斯的體密度為2600±140千克/立方米，伴星迪莫弗斯僅為1540±220千克/立方米，后者的低密度特征，印證了它由迪迪莫斯自轉加速脫落的物質吸積形成的主流假說，也解釋了此前相關參數測算的偏差來源。

同時測算結果顯示，迪莫弗斯的質量僅為迪迪莫斯的約1/200，這也與雙星系統的普遍特征高度契合。

里程碑的意義

這項研究的里程碑意義，不僅在于人類首次實現了對自然天體日心軌道的主動改變，更在于它驗證了一項全新的行星防御策略：針對雙星小行星系統中的伴星進行動能撞擊，能夠有效偏轉整個系統的日心軌道。

而在已知的近地小行星中，約15%為雙星或多星系統，這一發現極大地拓寬了人類行星防御的適用場景。

未來，歐洲航天局的赫拉號探測器將奔赴迪迪莫斯系統，對撞擊坑、小行星的內部結構和質量分布進行精細化探測，進一步完善動能撞擊的理論模型。

而DART任務的這一全新成果，已經讓人類在應對小行星撞擊威脅的道路上，完成了從“被動監測”到“主動防御”的關鍵跨越。