Зонд DART оказал удивительное влияние на свою цель
После того, как миссия НАСА DART врезалась в астероид Диморфус в сентябре 2022 года, ученые определили, что в результате удара с поверхности небольшого астероида вылетели тонны камня. Но что еще более важно, воздействие DART изменило орбитальный период Диморфоса, уменьшив его примерно на 33 минуты. Однако примерно через месяц группа исследователей измерила орбитальный период и обнаружила, что он увеличился до 34 минут — на 1 минуту дольше, чем первые измерения. Несмотря на то, что это был единственный удар DART, некоторая сила продолжала замедлять орбиту астероида, и астрономы пока не знают, что это за механизм. «Мы обнаружили, что ни один механизм, ранее представленный для этой системы, не может объяснить такое большое изменение периода, а сопротивление от ударного выброса является маловероятным объяснением», — пишут исследователи в своей статье, опубликованной в качестве препринта на arXiv. «Дальнейшие наблюдения за системой (65803) Didymos необходимы как для подтверждения нашего результата, так и для дальнейшего понимания этой системы после удара».
Целью DART было проверить, как астероиды реагируют на столкновения. Когда были опубликованы первые данные после удара, изменение орбитального периода стало отличной новостью, поскольку этот тип кинетического удара является методом планетарной защиты, когда космический корабль намеренно сталкивается с потенциально опасным астероидом, чтобы изменить свой курс. Данные DART помогают НАСА и ЕКА подготовиться к возможности перенаправить астероид от возможного столкновения с Землей. «Мы знаем, что первоначальный эксперимент сработал. Теперь мы можем начать применять эти знания», — сказал Энди Ривкин, соруководитель исследовательской группы DART в Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса (APL), еще в декабре 2022 года, когда были опубликованы первые данные DART.
DART весил 610 кг (1340 фунтов) и врезался в Диморфос на скорости примерно 22 530 км/ч (14 000 миль в час. DART выкопал кратер на поверхности Диморфоса, из-за которого в космос было выброшено более 900 000 кг (990 тонн США) мусора. Данные также указало, что воздействие DART на Диморфос также изменило траекторию родительского астероида луны, Дидимоса. По оценкам ученых, в результате удара DART в космос было выброшено более одного миллиона килограммов (два миллиона фунтов) пыльной породы — этого достаточно, чтобы заполнить шесть или семь железнодорожных вагонов. Научная группа DART продолжает анализировать свои данные, а также новую информацию о составе лунного спутника астероида и характеристиках выброса, чтобы выяснить, насколько первоначальный удар DART сдвинул астероид, а сколько произошло в результате отдачи. Но теперь другая группа исследователей во главе с Тейлором Гудебски и Элизабет Хелдридж использовала 0,7-метровый телескоп в обсерватории Тэчер, расположенной на территории кампуса школы Тэчер в округе Вентура, Калифорния, для проведения своих наблюдений.
Они измерили изменение периода после столкновения в наблюдениях, проведенных примерно через 20-30 дней после получения первоначальных данных, и их результаты показывают, что системный период мог сократиться за это короткое время. Одна из мыслей заключалась в том, что, поскольку облако обломков было настолько большим и менялось с течением времени, оно могло повлиять на орбиту Диморфоса. В исследовании, опубликованном в марте 2023 года, астрономы в течение месяца отслеживали эволюцию облака обломков после столкновения и обнаружили, что по мере того, как обломки расширялись наружу, начали формироваться такие структуры, как сгустки, спирали и длинный хвост, отталкиваемый солнечным излучением. . Но команда Гудебски и Хелдриджа не считает, что обломки могут объяснить наблюдаемые ими изменения. Интересно, что исследователи заявили, что даже до столкновения с DART период Диморфоса медленно менялся. Но, как пишут исследователи, даже такое количество изменений не может объяснить разницу, «поскольку оно было на 4 порядка слишком мало, чтобы объяснить разницу, которую мы видим».
«Поэтому какой бы эффект ни вызывал распад орбиты до столкновения, он не может объяснить наблюдаемое нами несоответствие; сюда входят бинарный эффект YORP, взаимные приливы, дифференциальная сила Ярковского, узловая прецессия и потеря массы», — сказали они. Эта группа исследователей и команда DART продолжат наблюдать и изучать влияние DART. Будет интересно узнать, продолжает ли орбитальный период сокращаться или нет, и как это может повлиять на использование кинетических ударников. Кроме того, в 2024 году будет запущен еще один космический корабль для еще более детального изучения Диморфоса. Миссия ЕКА «Гера» должна прибыть к Дидимосу и Диморфосу в декабре 2026 года. Гера проведет детальное исследование Диморфоса, чтобы более глубоко понять, как на него повлияло воздействие.
