|
Человечество изменило орбиты небесных тел
|
|
|
|
В 2022 году НАСА вошло в историю, намеренно столкнув космический аппарат с астероидом, чтобы посмотреть, сможет ли это изменить орбиту объекта вокруг его более крупного астероида-компаньона. Мы уже знали, что миссия по испытанию двойного перенаправления астероидов (DART) оказалась чрезвычайно успешной, сократив период обращения пары астероидов Дидимос и Диморфос на поразительные 33 минуты.
|
|
|
|
Но новые измерения показали нечто еще большее: столкновение также изменило всю орбитальную траекторию системы Дидимос-Диморфос в космосе. Это достижение знаменует собой первый случай, когда человечество напрямую изменило орбиту природного объекта вокруг Солнца.
|
|
|
|
"Эта работа добавляет возможность отклонения двойной астероидной системы на ее гелиоцентрической орбите к списку новых технологий, продемонстрированных миссией DART", - пишет команда, возглавляемая аэрокосмическим инженером Рахил Макадиа из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне.
|
|
|
|
Миссия DART была проведена в интересах планетарной безопасности. В Солнечной системе много крупных камней, и, хотя пока неизвестно, может ли какой-либо из них обрушиться 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: более крупный, названный Дидимос, имел около 780 метров в поперечнике (2560 футов), а меньший, названный Диморфос, около 160 метров в поперечнике (525 футов). Поскольку Диморфос меньше из них двоих, его было бы легче перемещать.
|
|
|
|
|
|
|
Эта система была выбрана отчасти потому, что ее орбитальный период был очень хорошо охарактеризован, что облегчало измерение любых изменений. Для успеха миссии DART столкновение должно было изменить курс Диморфоса настолько, чтобы изменить период его обращения вокруг астероида-партнера.
|
|
|
|
Научная команда ожидала, что изменение займет около 7 минут, поэтому 33-минутное изменение, которое действительно произошло, было чрезвычайно захватывающим.
|
|
|
|
Однако система астероидов является лишь частью большего целого – всей Солнечной системы. Макадия и его команда хотели знать, удалось ли миссии DART изменить не только период обращения Диморфоса вокруг Дидимоса, но и макроскопическую траекторию двух объектов вокруг Солнца.
|
|
|
|
Поскольку Диморфос и Дидимос связаны гравитацией, они вращаются вокруг общего центра масс, известного как барицентр. Когда "ДАРТ" столкнулся с Диморфосом, это столкновение не только подтолкнуло астероид меньшего размера, но и разбросало обломки в космос.
|
|
|
|
Этот выброшенный материал унес с собой из системы импульс, который, как предсказывали ученые, вызвал бы небольшую отдачу, способную слегка изменить движение пары Дидимос-Диморф вокруг Солнца.
|
|
|
|
В течение нескольких лет, прошедших после столкновения в сентябре 2022 года, приборы тщательно отслеживали систему астероидов. Команда Макадии проанализировала данные о 22 звездных затмениях, 5955 наземных измерениях положения системы, три навигационных измерения с самого космического аппарата DART и девять наземных измерений расстояния.
|
|
|
|
В совокупности эти данные показали, что столкновение действительно дало системе Дидимос-Диморфос небольшой толчок, замедлив ее орбитальную скорость примерно на 11,7 микрометра в секунду – примерно на 42 миллиметра в час (примерно такая же ширина, как у Apple Watch).
|
|
|
|
Однако в космосе даже самый незначительный толчок может в конечном итоге привести к очень значительному изменению положения. За десятилетие изменение со скоростью 11,7 микрометра в секунду составило бы около 3,69 километра.
|
|
|
|
Это означает, что в течение времени, необходимого для защиты планеты, – лет или десятилетий заблаговременного предупреждения, если повезет, – даже небольшого толчка может быть достаточно, чтобы опасный астероид благополучно удалился от Земли.
|
|
|
|
Будущие миссии позволят получить еще более четкое представление о том, что произошло во время столкновения. Космический аппарат Европейского космического агентства Hera, который должен прибыть в систему Дидимос в конце этого десятилетия, изучит ударный кратер, оставленный DART, и детально измерит массу и структуру астероидов.
|
|
|
|
Но то, что было достигнуто на данный момент, можно назвать экстраординарным. Впервые человечеству удалось изменить траекторию естественного объекта, движущегося по Солнечной системе.
|
|
|
|
"Демонстрируя, что миссии по отклонению астероидов, такие как DART, могут повлиять на изменение гелиоцентрической орбиты небесного тела, - пишут исследователи, - это исследование знаменует собой заметный шаг вперед в нашей способности предотвращать будущие столкновения астероидов с Землей".
|
|
|
|
Источник
|
