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1954 年流行的搖滾歌曲“Shake, Rattle and Roll”可能是哈勃太空望遠鏡最新發現的主題音樂，該發現涉及美國宇航局 DART（雙小行星重定向測試）實驗後小行星 Dimorphos 所發生的情況。 DART 於 2022 年 9 月 26 日故意影響 Dimorphos， 稍微改變其軌道 圍繞較大的小行星迪迪莫斯。

天文學家利用哈勃非凡的靈敏度發現了一群可能從小行星上抖落的巨石 當 NASA 故意將半噸重的 DART 撞擊航天器以大約每小時 14,000 英里的速度撞向 Dimorphos 時。

根據哈勃光度測量，這 37 塊自由拋擲的巨石直徑從 3 英尺到 22 英尺不等。 它們正在以每小時半英里多一點的速度遠離小行星——大約相當於一隻巨龜的行走速度。 這些檢測到的巨石的總質量約為 Dimorphos 質量的 0.1%。

“這是一次壯觀的觀測，比我預想的要好得多。我們看到一團巨石雲攜帶著質量和能量遠離了撞擊目標。巨石的數量、大小和形狀與它們被撞擊從 Dimorphos 表面撞落的情況一致，”加州大學洛杉磯分校的行星科學家 David Jewitt 說道，他一直在使用哈勃望遠鏡跟踪 DART 撞擊期間和之後小行星的變化。 “這第一次告訴我們，當你撞擊小行星並看到最大尺寸的物質時會發生什麼。這些巨石是太陽系內有史以來成像最微弱的東西之一。”

Jewitt 表示，這為利用歐洲航天局的數據來研究 DART 實驗的後果開闢了一個新的維度。 即將推出的赫拉飛船，將於 2026 年末抵達雙星小行星。赫拉將對目標小行星進行詳細的撞擊後調查。 “當赫拉到達時，巨石雲仍將消散，”朱伊特說。 “這就像一群非常緩慢擴張的蜜蜂，最終將沿著雙星對繞太陽的軌道擴散。”

這些巨石很可能不是撞擊造成的小型小行星的碎片。 它們已經分散在小行星表面，正如 DART 航天器在碰撞前兩秒拍攝的最後一張特寫照片所示，當時小行星距離表面僅 7 英里。

杰威特估計，這次撞擊震落了小行星表面百分之二的巨石。 他說哈勃望遠鏡的巨石觀測也給出了 DART 撞擊坑大小的估計。 “這些巨石可能是從 Dimorphos 表面約 160 英尺寬（足球場寬度）的圓圈中挖掘出來的，”他說。 赫拉最終將確定隕石坑的實際大小。

很久以前，Dimorphos 可能是由較大的小行星 Didymos 流入太空的物質形成的。 除其他情況外，母體可能旋轉得太快，或者可能因與另一個物體的短暫碰撞而丟失材料。 噴射出的物質形成了一個環，該環在重力作用下凝聚形成了 Dimorphos。 這將使其成為由岩石碎片組成的飛行碎石堆，通過相對較弱的重力鬆散地聚集在一起。 因此，內部可能不是實心的，而是具有更像一串葡萄的結構。

目前尚不清楚這些巨石是如何從小行星表面升起的。 它們可能是哈勃和其他天文台拍攝到的噴射物羽流的一部分。 或者，撞擊產生的地震波可能會穿過小行星——就像用錘子敲擊鐘一樣——震動失去了表面的碎石。

“如果我們在未來的哈勃觀測中跟踪巨石，那麼我們可能有足夠的數據來確定巨石的精確軌跡。然後我們將看到它們從表面發射的方向，”朱伊特說。

DART 和 LICIACube（用於小行星成像的意大利輕型立方體衛星）團隊還一直在研究 LICIACube 的 LUKE（LICIACube Unit Key Explorer）相機在 DART 發生動能撞擊後幾分鐘內拍攝的圖像中檢測到的巨石。

哈勃太空望遠鏡是美國宇航局和歐空局的國際合作項目。 美國宇航局位於馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心負責管理這架望遠鏡。 位於馬里蘭州巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所 (STScI) 負責哈勃和韋伯科學業務。 STScI 由位於華盛頓特區的天文學研究大學協會為 NASA 運營