Ученые проанализировали последствия столкновения космического аппарата DART с астероидом Диморф, которое произошло в сентябре 2022 года. Они обнаружили, что оно породило большое количество крупных камней, которые продолжили свой путь в космосе.
Столкновение DART с астероидом
Когда космический корабль NASA DART врезался в астероид Диморф в сентябре 2022 года, он не только изменил орбиту астероида, как и было запланировано, но и высвободил огромное количество валунов, импульс которых в три раза превышал импульс самого космического корабля.
Команда астрономов под руководством Университета Мэриленда обнаружила, что, хотя миссия успешно доказала, что кинетические импакторы, такие, как космический аппарат DART, могут изменять траекторию астероида, выброшенные валуны создали силы в неожиданных направлениях, что может затруднить будущие попытки отклонения.
«Нам удалось отклонить астероид, сместив его с орбиты», — сказал Тони Фарнхем, главный автор статьи и научный сотрудник кафедры астрономии Университета Мэриленда. «Наше исследование показывает, что хотя прямой удар космического аппарата DART и вызвал это изменение, выброшенные валуны дали дополнительный импульс, который был почти таким же сильным. Этот дополнительный фактор изменяет физические параметры, которые мы должны учитывать при планировании подобных миссий».
Происхождение обломков
Используя снимки, сделанные LICIACube, небольшим итальянским космическим аппаратом, наблюдавшим за последствиями DART, астрономы отследили 104 валуна радиусом от 0,2 до 3,6 метра, которые отлетели от Диморфа со скоростью до 52 метров в секунду (116 миль в час). На основе этих снимков команда определила трехмерное расположение и скорость выброшенных камней.
Самая большая группа обломков, содержащая около 70 % измеренных объектов, была выброшена на юг с большой скоростью и под небольшим углом к поверхности. Команда считает, что выброшенные валуны, вероятно, происходили из конкретных источников, возможно, из более крупных валунов на Диморфе, которые были разбиты солнечными панелями DART непосредственно перед тем, как основная часть космического аппарата упала на поверхность.
Сравнение миссий DART и Deep Impact
Джессика Саншайн, которая была заместителем главного исследователя миссии NASA Deep Impact под руководством Университета Мэриленда, сравнила результаты DART с результатами Deep Impact, отметив, как особенности поверхности и состав цели фундаментально влияют на результаты столкновения.
«Deep Impact врезался в поверхность, которая состояла из очень мелких, однородных частиц, поэтому выброс был относительно ровным и сплошным», — пояснила Саншайн. «А здесь мы видим, что DART врезался в скалистую поверхность, полную крупных валунов, что привело к хаотичным и нитевидным структурам в составе выброса. Сравнение этих двух миссий дает нам представление о том, как различные типы небесных тел реагируют на удары, что имеет решающее значение для обеспечения успеха миссии по защите планеты».
Hera — будущая миссия к астероиду Диморф
Импульс от вылетевших в результате удара DART валунов, был в основном перпендикулярным к траектории космического аппарата. Это означает, что он мог наклонить орбитальную плоскость Диморфа на один градус и, возможно, заставить астероид хаотично крутиться в космосе. Работа команды над пониманием влияния обломков валунов будет ключевой для миссии Европейского космического агентства Hera, которая прибудет в систему Didymos-Dimorphos в 2026 году.
«Данные, собранные LICIACube, предоставляют дополнительные перспективы относительно событий удара, особенно учитывая то, что DART изначально был разработан для использования исключительно наземных наблюдений», — сказал Фарнхем. «Hera сделает то же самое, предоставив нам еще один прямой взгляд на последствия столкновения, опираясь на прогнозы, которые мы сделали на основе данных, собранных DART».
Фарнхем отметил, что эти различные перспективы и снимки вблизи, полученные LICIACube, предоставили команде DART информацию, которую было бы невозможно обнаружить с Земли, включая данные об обломках астероида. Это новое исследование указывает на важность учета этих переменных при планировании будущих миссий по отклонению астероидов.
По материалам phys.org
