|
Астероид изменил форму после удара зонда землян
|
|
|
|
После исторического испытания НАСА на двойное перенаправление астероидов исследование, проведенное под руководством JPL, показало, что форма астероида Диморфос изменилась, а его орбита уменьшилась. Когда 26 сентября 2022 года DART НАСА (тест на двойное перенаправление астероидов) намеренно врезался в астероид шириной 560 футов (170 метров в ширину), это оставило свой след во многих отношениях. Демонстрация показала, что кинетический ударный элемент может отклонить опасный астероид, если он когда-нибудь окажется на пути столкновения с Землей. Теперь новое исследование, опубликованное в журнале Planetary Science, показывает, что столкновение изменило не только движение астероида, но и его форму. Цель DART, астероид Диморфос, вращается вокруг более крупного околоземного астероида под названием Дидимос. До столкновения Диморфос имел примерно симметричную форму "сплюснутого сфероида" — как сплющенный шар, который больше в ширину, чем в высоту. Имея четко очерченную круговую орбиту на расстоянии около 3900 футов (1189 метров) от Дидимоса, Диморфосу потребовалось 11 часов 55 минут, чтобы совершить один виток вокруг Дидимоса.
|
|
|
|
"Когда DART совершил столкновение, все стало очень интересным", - сказал Шантану Найду, инженер-навигатор Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, который руководил исследованием. "Орбита Диморфоса больше не круговая: Его орбитальный период" — время, необходимое для завершения одного витка, — теперь на 33 минуты и 15 секунд короче. И вся форма астероида изменилась: из относительно симметричного объекта он превратился в "трехосный эллипсоид" — нечто больше похожее на продолговатый арбуз". Команда Найду использовала три источника данных в своих компьютерных моделях, чтобы сделать вывод о том, что произошло с астероидом после столкновения. Первый источник был на борту DART: космический аппарат сделал снимки по мере приближения к астероиду и отправил их обратно на Землю через сеть глубокого космоса НАСА (DSN). Эти снимки позволили крупным планом измерить расстояние между Дидимом и Диморфосом, а также измерить размеры обоих астероидов непосредственно перед столкновением.
|
|
|
Вторым источником данных был радар Солнечной системы Голдстоуна DSN, расположенный недалеко от Барстоу, штат Калифорния, который отражал радиоволны от обоих астероидов, чтобы точно измерить положение и скорость Диморфоса относительно Дидимоса после столкновения. Радарные наблюдения быстро помогли НАСА прийти к выводу, что воздействие DART на астероид значительно превзошло минимальные ожидания. Третьим и наиболее важным источником данных являются наземные телескопы по всему миру, которые измерили "кривую блеска" обоих астероидов, или то, как солнечный свет, отражающийся от поверхности астероидов, менялся с течением времени. Сравнивая кривые блеска до и после удара, исследователи смогли узнать, как DART изменил движение Диморфоса. Двигаясь по орбите Диморфоса, он периодически проходит перед Дидимом, а затем позади него. В этих так называемых "взаимных событиях" один астероид может отбрасывать тень на другой или закрывать нам обзор с Земли. В любом случае временное затемнение — провал в кривой блеска — будет зафиксировано телескопами. "Мы использовали время этой точной серии падений кривой блеска, чтобы определить форму орбиты, и поскольку наши модели были настолько чувствительны, мы также смогли определить форму астероида", - сказал Стив Чесли, старший научный сотрудник JPL и соавтор исследования.
|
|
|
|
Команда обнаружила, что орбита Диморфоса теперь слегка вытянута или эксцентрична. "До столкновения, - продолжил Чесли, - время событий происходило регулярно, показывая круговую орбиту. После столкновения были очень незначительные временные различия, свидетельствующие о том, что что-то пошло не так. Мы никогда не ожидали получить такую точность". Модели настолько точны, что они даже показывают, что Диморфос раскачивается взад и вперед, вращаясь вокруг Дидимоса, сказал Найду. Модели команды также рассчитали, как эволюционировал период обращения Диморфоса. Сразу после столкновения DART сократил среднее расстояние между двумя астероидами, сократив период обращения Диморфоса на 32 минуты и 42 секунды до 11 часов, 22 минут и 37 секунд. В течение последующих недель орбитальный период астероида продолжал сокращаться, поскольку Диморфос терял в космос все больше каменистого материала, в конце концов установившись на 11 часах 22 минутах и 3 секундах за орбиту — на 33 минуты и 15 секунд меньше времени, чем до столкновения.
|
|
|
|
По словам Найду, этот расчет точен с точностью до 1 1/2 секунды. Среднее орбитальное расстояние Диморфоса от Дидимоса сейчас составляет около 3780 футов (1152 метра) — примерно на 120 футов (37 метров) ближе, чем до столкновения. "Результаты этого исследования согласуются с другими, которые публикуются", - сказал Том Статлер, ведущий научный сотрудник отдела малых тел Солнечной системы в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. "Видеть, как отдельные группы анализируют данные и независимо приходят к одним и тем же выводам, является признаком солидного научного результата. DART не только показывает нам путь к технологии отклонения астероидов; он раскрывает новое фундаментальное понимание того, что такое астероиды и как они себя ведут". Эти результаты и наблюдения за обломками, оставшимися после столкновения, указывают на то, что Диморфос представляет собой рыхлую "груду щебня", подобную астероиду Бенну. ЕКА (Европейское космическое агентство) Миссия Hera, запуск которой запланирован на октябрь 2024 года, отправится к паре астероидов, чтобы провести детальное обследование и подтвердить, как DART изменил форму Диморфоса.
|
|
|
|
Источник
|
