比走路还慢！DART探测器拍下小行星互掷'宇宙雪球'的罕见证

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2022年9月，NASA的DART探测器以每秒6.1公里的速度撞向小行星卫星Dimorphos。但在撞击前8.55秒，它意外拍到了更惊人的画面：这对小行星正在互相投掷"雪球"。

这些"雪球"的速度只有每秒30.7厘米，比你走路还慢。它们从主星Didymos表面剥离，像雪崩一样缓缓飘向卫星Dimorphos，在表面留下扇形痕迹。这是人类首次直接观测到双星小行星系统间的物质交换。

最初，研究团队以为相机出了故障。

经过数月处理，团队去除了巨石阴影和光照干扰，Dimorphos表面浮现出放射状的扇形条纹。这些条纹呈扇形分布，集中在卫星赤道附近，与撞击坑的圆形凹陷截然不同。

关键证据指向光源偏移。条纹起点位于Dimorphos边缘特定区域，与太阳直射点明显错开。这证明痕迹并非光照幻觉，而是真实存在的物质沉积。

这些"宇宙雪球"来自YORP效应。

这个以四位科学家姓氏首字母命名的效应指出，阳光照射小行星表面，被吸收后再以红外辐射形式释放，会产生微小扭矩。数千万年累积下来，小行星自转不断加速，直到表面物质被甩出去。

Didymos正是如此。它自转加快后，表面石块和尘埃被抛入太空，部分落入Dimorphos引力范围。计算显示，物质离开Didymos的速度仅为每秒30.7厘米。

Sunshine解释："低速撞击不会形成撞击坑，而是像滚雪球一样堆积成扇形沉积物。"这为双星小行星的形成机制提供了直接视觉证据。

为验证这一理论，研究团队在马里兰大学实验室开展模拟实验。

他们将涂色砾石撒在沙盘上模拟Dimorphos表面的巨石，然后用弹珠模拟飞来的"宇宙雪球"。高速摄像机记录下弹珠撞击过程：巨石阻挡了部分材料，但允许颗粒从缝隙间穿过，形成射线状图案。

劳伦斯利弗莫尔国家实验室的计算机模拟进一步确认结果。无论撞击体是致密岩石还是松散尘埃团，Dimorphos表面的巨石都会将撞击物质 sculpt 成扇形射线。

这些地面实验与DART拍摄的图像完全吻合，证实了双星系统间确实存在缓慢而持续的物质交换。

这项发现对行星防御具有重要价值。约15%的近地小行星拥有卫星，双星系统动力学比此前认为的更复杂。理解其物质交换机制，有助于精确计算小行星轨道和撞击效果。

中国在这一领域正加速布局。国家航天局已明确提出小行星防御任务计划，预计2025至2026年间实施首次近地小行星撞击或伴飞试验，验证偏转技术。

天问二号任务计划2025年发射，将对近地小行星2016 HO3实施采样返回，并伴飞主带彗星311P。这将是人类首次从小行星采样返回并探测主带彗星的任务，对理解小行星物质组成和表面特性具有关键意义。

欧洲空间局的Hera探测器预计2026年12月抵达Didymos系统，将详细勘察DART撞击坑和"雪球"痕迹是否幸存。中国 scientists 正密切关注该任务数据，为未来自主任务积累工程经验。

这些缓慢飞行的"宇宙雪球"提醒我们：看似死寂的小行星实则充满动态变化。在地球防御体系中，理解这些细节或许就是拦截威胁的关键。

Sunshine, J. M., et al. (2026). Evidence of Recent Material Transport within a Binary Asteroid System. The Planetary Science Journal. DOI: 10.3847/psj/ae3f27

NASA/JHU-APL/UMD. (2022). DART mission imagery and impact data.

University of Maryland. (2026, March 7). DART images reveal asteroids can toss slow 'cosmic snowballs' between moons. Phys.org.