史無前例！NASA太空探測器撞擊小行星，為地球測試「行星防禦系統」，避免大滅絕再度降臨

台灣時間27日清晨7時14分，美國航太總署一具太空探測器以2萬2500公里的時速撞上一顆小行星，在浩瀚太空中化為煙塵碎片。不過整起事件並非意外，而是一項史無前例、精心策劃、耗資3億2500萬美元（新台幣98億元）的「行星防禦測試」！

航太總署（NASA）為何要如此大費周章到外太空燒錢？原因其實不難明白，讀者不妨回想一下幾部好萊塢災難片的情節：《世界末日》（Armageddon）、《彗星撞地球》（Deep Impact）與《千萬別抬頭》（Don't Look Up）。面對太空中無數的小行星與彗星，地球真的需要一套「行星防禦系統（Planetary Defense）」。

DART，雙小行星轉向測試

執行這項「自殺任務」的探測器名叫「DART」，是「Double Asteroid Redirection Test（雙小行星轉向測試）」的首字縮寫。無端被撞擊的苦主名叫「迪莫佛斯（Dimorphos）」，撞擊事件發生在距離地球1100萬公里的地方，天文望遠鏡與探測器上的攝影機將記錄下整個過程，完整結果數周之後公布。

迪莫佛斯直徑只有160公尺，環繞一個有如雙胞胎、但大一號（直徑780公尺）的夥伴「迪迪摩斯（Didymos）」運轉，兩者距離只有1.2公里，形成一個「雙小行星」系統。迪莫佛斯也可以視為迪迪摩斯的衛星，DART任務科學家預期它遭到撞擊之後會「轉向」，繞行迪迪摩斯的軌道出現些微變化，縮小約1%，周期從11小時55分縮短為11小時45分。

雙小行星「迪莫佛斯」（右）與「迪迪摩斯」。（NASA官網）

恐龍大滅絕可能就是小行星肇禍，「撞擊－轉向」效應或可讓地球逃過一劫

果真如此，未來（遲早的事）如果有一顆「殺手小行星」或「殺手彗星」衝著地球殺過來，人類或許（只是或許）有機會如法炮製：發射探測器－與來犯天體相撞－改變它的軌道－讓地球逃過大滅絕（mass extinction）。發生在6600萬年前的「白堊紀﹣古近紀滅絕事件（恐龍大滅絕，Cretaceous–Paleogene extinction event）」，凶手很可能就是一顆撞上地球的小行星或彗星。

這套研發中的「行星防禦系統」造成的轉向效應看似微不足道，但會隨著時間過去而放大。因此未來真的要派上用場，必須在來犯天體抵達地球之前5年、10年、15年、20年之前使用，才來得及讓對方擦身而過。換言之，小行星與衛星的觀測、預警工作極為重要。好消息是，科學家預期未來100年地球都會安然無事，除非出現被觀測到時已經太遲的「殺手」。

當高爾夫車撞上埃及金字塔

電影中對付來犯天體的作法是用核彈炸碎，但這在現實中並不可行。DART探測器預計會在迪莫佛斯的地表撞出一個直徑數十公尺的環型坑（crater，類似地球上的隕石坑），將大約1000公噸的物質拋向太空，從而造成它的轉向。不過無論是DART撞擊前抑或撞擊後，迪莫佛斯與迪迪摩斯都不會對地球形成威脅。

DART的體積相當於一部販賣機，重量約570公斤，槓上的迪莫佛斯卻重達500萬公噸，科學家形容這是「高爾夫車撞上埃及金字塔」。如果DART這回錯過目標，幾年後還有一次「狹路相逢」的雪恥機會。DART只搭載一項儀器：一部同時拍攝、導航、鎖定目標的「DRACO」攝影機。由於「事發地點」太過遙遠，科學家要幾周之後才能確認迪莫佛斯是否已經轉向。

小行星，太空探測的熱門目標

小行星是近年各國太空探測的熱門目標。NASA的「歐西里斯─REx（OSIRIS-Rex）」正從小行星「貝努（Bennu）」帶回約400公克的塵埃與礫石，將是珍貴的研究資源。日本的「隼鳥」探測器已經兩度從小行星採樣並帶回地球。中國計劃在2025年前後實施近地小行星「 2016HO3」的採樣返回探測任務。NASA的「露西號（Lucy）」探測器正前往鄰近木星的「特洛伊群小行星（Trojan group）」。

NASA最新的探測器「近地小行星偵察兵（Near-Earth Asteroid Scout）」可望在近期內升空，「靈神星（Psyche）」任務則因軟體設計問題而延宕。此外，NASA正籌備發射「近地天體觀測者（Near-Earth Object Surveyor，NEO Surveyor）」紅外線太空望遠鏡，它將負責搜索距離地球48萬公里之內的小行星。歐洲太空總署（ESA）的「赫拉（Hera）」探測器預計4年後重返「迪莫佛斯」與「迪迪摩斯」這對雙胞胎，觀察DART在前者留下的撞擊痕跡，並精確測量其質量。

NASA籌備發射的「近地天體觀測者（Near-Earth Object Surveyor，NEO Surveyor）」紅外線太空望遠鏡（NASA）

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