新研究排除了二元硬化为Dimorphos轨道时期降落的原因

一项新的研究对 Dimorphos 轨道周期意外缩短 30 秒的流行解释提出了挑战。研究人员发现,考虑到小卫星的引力动力学,所提出的机制实际上会产生相反的效果。该论文已被《天文学与天体物理学》接受发表,目前可在 arXiv 预印本服务器上获取。

来源:英国物理学家网首页
喷射物的重力散射无法解释观察到的 Dimorphos 周期下降。图片来源:NASA/约翰霍普金斯大学 APL

一项新的研究对 Dimorphos 轨道周期意外缩短 30 秒的流行解释提出了挑战。研究人员发现,考虑到小卫星的引力动力学,所提出的机制实际上会产生相反的效果。该论文已被《天文学与天体物理学》接受发表,目前可在 arXiv 预印本服务器上获取。

天文学与天体物理学 可用 arXiv

NASA 的 DART(双小行星重定向测试)于 2022 年发射到太空,并撞上了近地小行星 Didymos 的小卫星 Dimorphos。这项任务是行星防御任务之一,科学家们想要测试故意将一颗卫星扔进一块小型太空岩石中是否可以使其偏离轨道,远离地球。

行星防御

当坠机事故使双星系统的轨道周期缩短约 33 分钟时,世界各地的科学家们都欣喜若狂。然而,在接下来的几周内,观察结果显示时间又减少了 30 秒——这一意想不到的变化让研究人员对其原因感到困惑。

轨道周期

这种意外转变的最初假设集中在称为二元强化的过程上。在这种情况下,碰撞喷射出的碎片与 Dimorphos 的引力相互作用,最终被甩出系统,导致双星(Didymos-Dimorphos 系统)失去角动量并最终形成更紧的轨道。

角动量
喷射物粒子的初始轨道元素。图片来源:arXiv (2025)。 DOI:10.48550/arxiv.2509.20197

结果表明,Dimorphos 的散射体太弱(逃逸速度低,萨夫罗诺夫数 ~0.14),无法从系统中喷射出足够的角动量。

Sanjukta Mondal 丽莎锁 罗伯特·伊根 捐赠 无广告 更多信息: DOI:10.1051/0004-6361/202555772 DOI:10.48550/arxiv.2509.20197 期刊信息: