RW Space

В 2022 году НАСА вошло в историю, намеренно врезавшись космическим кораблем в астероид, чтобы посмотреть, сможет ли он изменить орбиту объекта вокруг его более крупного астероида-компаньона.

Мы уже знали, что миссия Double Asteroid Redirection Test (DART) прошла чрезвычайно успешно, сократив период обращения пары астероидов Didymos и Dimorphos на удивительные 33 минуты.

Но новые измерения выявили нечто еще большее: столкновение также изменил весь орбитальный путь системы Дидимос-Диморфос в космосе.

Это достижение знаменует собой первый случай, когда человечество напрямую изменило орбиту естественного объекта вокруг Солнца.

«Эта работа добавляет возможность отклонения двойной астероидной системы на ее гелиоцентрической орбите к списку новых технологий, продемонстрированных миссией DART», — пишет группа под руководством аэрокосмического инженера Рахиля Макадиа из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн.

Миссия DART проводилась в интересах планетарной безопасности. В Солнечной системе есть много крупных камней, и хотя неизвестно, что ни один из них не упадет на Землю в ближайшее время, человечество хотело бы быть готовым к такой возможности.

Идея DART была простой. Целью была пара астероидов, гравитационно связанных друг с другом; больший, названный Дидимос, размером около 780 метров в поперечнике (2560 футов), и меньший, называемый Диморфос, диаметром около 160 метров (525 футов). Поскольку Диморфос меньший из двух, его будет легче перемещать.

Эта система была выбрана отчасти потому, что ее орбитальный период был очень хорошо описан, что позволяло легко измерить любые изменения. Чтобы миссия DART увенчалась успехом, удар должен был изменить курс Диморфоса настолько, чтобы изменить период его обращения вокруг астероида-партнера.

Научная группа ожидала изменения примерно на 7 минут, поэтому произошедшее на самом деле 33-минутное изменение было чрезвычайно захватывающим.

Однако система астероидов является лишь частью более крупного целого – всей Солнечной системы. Макадия и его команда хотели знать, удалось ли миссии DART изменить не только период обращения Диморфа вокруг Дидимоса, но и макроскопический путь двух объектов вокруг Солнца.

Поскольку Диморфос и Дидим связаны гравитацией, они вращаются вокруг общего центра масс, известного как барицентр. Когда DART столкнулся с Диморфосом, удар не просто толкнул меньший астероид; он также разбрасывал обломки в космос.

#DART Mission#LICIACube — #Luke —
цель: #Didymos #Dimorphos

NASA/ASI/j. Роджер pic.twitter.com/S8Jqoqv4d7

— Landru79 Жасинт Роджер (@landru79) 3 ноября 2023 г.

Этот ускользающий материал унес импульс из системы, что, по прогнозам ученых, вызовет небольшую отдачу, которая может немного изменить движение пары Дидимос-Диморфос вокруг Солнца.

В годы, прошедшие после сентября, Столкновение 2022 года, инструменты тщательно следят за системой астероидов. Команда Макадии проанализировала данные 22 звездных затмений, 5955 наземных измерений положения системы, трех навигационных измерений с самого космического корабля DART и девяти наземных измерений расстояний.

В совокупности эти данные показали, что удар действительно дал системе Дидимос-Диморфос небольшой толчок, замедлив ее орбитальную скорость примерно на 11,7 микрометра в секунду — около 42 миллиметров в час. (примерно ширина Apple Watch).

Однако в космосе даже самый маленький толчок может в конечном итоге привести к очень большому изменению положения. За десять лет изменение на 11,7 микрометра в секунду составит примерно 3,69 километра.

Это означает, что в течение периода времени, необходимого для планетарной защиты (годы или десятилетия предварительного предупреждения, если нам повезет), даже небольшого толчка может быть достаточно, чтобы безопасно отодвинуть опасный астероид от Земли.

По теме: Ученые раскрывают скрытую опасность отклонения астероидов

Будущее миссии дадут еще более четкую картину того, что произошло во время удара. Космический корабль Hera Европейского космического агентства, который должен прибыть к системе Didymos в конце этого десятилетия, изучит ударный кратер, оставленный DART, и подробно измерит массы и структуру астероидов.

Но то, что было достигнуто на данный момент, является не чем иным, как экстраординарным. Впервые человечество изменило траекторию естественного объекта, движущегося через Солнечную систему.

«Демонстрируя, что миссии по отклонению астероидов, такие как DART, могут влиять на изменение гелиоцентрической орбиты небесного тела, — пишут исследователи, — это исследование знаменует собой заметный шаг вперед в нашей способности предотвращать будущие столкновения астероидов с Землей».

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.