За последние 500 миллионов лет на Земле произошло по меньшей мере пять эпизодов массовых вымираний живых организмов, когда исчезло более трех четвертей существовавших видов. Последнее такое крупномасштабное вымирание произошло около 65 миллионов лет назад в меловом периоде в результате столкновения с астероидом. В результате сложившиеся условия привели к исчезновению динозавров с лица Земли.
Околоземные объекты (ООО), такие как астероиды и кометы, то есть объекты, пролетающие вблизи орбиты Земли , потенциально опасны. Планетарная защита заключается в обнаружении и смягчении угроз столкновения с ООО. Отклонение астероида от Земли — один из способов сделать это.
Double Asteroid Redirection Test (DART) — это первая в истории миссия, посвященная изменению движения астероида в космосе посредством кинетического удара. Она продемонстрировала технологию кинетического удара, а именно, воздействие на астероид для корректировки его скорости и траектории.
Целью миссии DART была двойная астероидная система, состоящая из более крупного астероида Дидимос и меньшего астероида Диморфос, который вращается вокруг более крупного астероида. Она была подходящим кандидатом для первого эксперимента по планетарной защите , хотя и не находится на траектории столкновения с Землей и не представляет реальной угрозы.
Космический корабль DART столкнулся с астероидом Диморфос 26 сентября 2022 года. Он показал, что кинетический ударник может отклонить опасный астероид, направляющийся на столкновение с Землей.
В исследовании, опубликованном 19 марта 2024 года, сообщается, что столкновение изменило как орбиту , так и форму Диморфоса. Орбита больше не круговая, а период обращения сократился на 33 минуты и 15 секунд. Форма изменилась с относительно симметричного «сплюснутого сфероида» на «трехосный эллипсоид», напоминающий продолговатый арбуз.
Исследовательская группа использовала три источника данных в своих компьютерных моделях, чтобы вывести последствия воздействия астероида.
- Изображения, снятые космическим кораблем DART: изображения, снятые космическим кораблем при приближении к астероиду и отправленные обратно на Землю через Сеть дальнего космоса НАСА (ДСН). Эти изображения предоставили возможность крупным планом измерить расстояние между Дидимом и Диморфом, а также измерить размеры обоих астероидов непосредственно перед столкновением.
- Радарные наблюдения: радар Солнечной системы Голдстоуна DSN отскочил радио отмахивается от обоих астероидов, чтобы точно измерить положение и скорость Диморфа относительно Дидима после столкновения.
- Третий источник данных был предоставлен наземными телескопами по всему миру, которые измеряли «кривую блеска» обоих астероидов или то, как солнечный свет, отражающийся от поверхностей астероидов, менялся с течением времени. Сравнивая кривые блеска до и после удара, исследователи могли узнать, как DART изменил движение Диморфоса.
На своей орбите Диморфос периодически проходит перед Дидимом, а затем позади него. В этих так называемых «взаимных событиях» один астероид может отбрасывать тень на другой или блокировать наш обзор с Земли. В любом случае телескопы зафиксируют временное затемнение – провал кривой блеска.
Исследовательская группа использовала время этой точной серии провалов кривой блеска, чтобы определить форму орбиты и форму астероида. Команда обнаружила, что орбита Диморфоса теперь слегка вытянута или эксцентрична.
Исследователи также рассчитали, как менялся орбитальный период Диморфоса. Сразу после столкновения DART сократил среднее расстояние между двумя астероидами, уменьшив орбитальный период Диморфоса на 32 минуты и 42 секунды, до 11 часов, 22 минут и 37 секунд. В течение последующих недель орбитальный период астероида продолжал сокращаться по мере того, как Диморфос терял все больше каменистого материала в космос , в конечном итоге установившись на уровне 11 часов, 22 минут и 3 секунд за оборот — на 33 минуты и 15 секунд меньше, чем до столкновения.
Среднее орбитальное расстояние Диморфоса от Дидимоса теперь составляет около 3,780 футов (1,152 метра) – примерно на 120 футов (37 метров) ближе, чем до столкновения.
Предстоящая миссия ЕКА «Гера» (которая будет запущена в 2024 году) отправится в двойную систему астероидов, чтобы провести детальное исследование и подтвердить, как DART изменил Диморфос.
Ссылки:
- НАСА. Новости – Исследование НАСА: Орбита астероида, форма изменилась после удара DART. Опубликовано 19 марта 2024 г. Доступно по адресу: https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-study-asteroids-orbit-shape-changed-after-dart-impact
- Найду СП, и др. 2024. Орбитальные и физические характеристики диморфного астероида после удара DART. Журнал Planetary Science, том 5, номер 3. Опубликовано 19 марта 2024 г. DOI: https://doi.org/10.3847/PSJ/ad26e7
