Миссия DART: итоги испытания по изменению траектории астероида (5 фото + 3 видео)

26 сентября 2022 года космический аппарат DART намеренно врезался в астероид Диморф. Это было сделано для проверки того, можно ли изменить траекторию и перенаправить потенциально опасный астероид подальше от Земли. В целом эксперимент признали успешным: орбита Диморфа изменилась. Но не так, как предполагали учёные.





Итак, космический аппарат размером с холодильник на скорости 22 000 км/ч врезался в астероид шириной 160 метров.



После столкновения произошёл сильный выброс вещества и образовался пылевой хвост длиной в десятки тысяч километров. Взрыв был необычным, облака пыли извергались из астероида в течение почти двух недель, и в дополнение к импульсу от удара он получил дополнительный импульс благодаря эффекту отдачи от выброса пород.





Сообщается, что Диморф потерял 0,3-0,5% от своей массы. Изменились и его масса, и скорость его вращения вокруг астероида-спутника (Дидим), и орбита. Однако если расчёты предсказывали сокращение орбиты Диморфа на 10 минут, то в реальности изменение было в 3,5 раза сильнее — орбита астероида сократилась на 33 минуты.

Ученые из Эдинбургского университета поделились фотографиями пылевых облаков, образовавшихся после взрыва. Они использовали свои наблюдения для изучения состава астероида и последствий столкновения.



Эволюция облака обломков. Первый снимок — непосредственно перед ударом, последний — почти месяц спустя. Белая стрелка указывает направление солнца. Полосы на заднем плане — это звезды. Снимки были сделаны с помощью прибора MUSE на Очень Большом Телескопе.

«Астероиды — одни из основных источников информации о том, из чего были созданы все планеты и луны в нашей Солнечной системе», — сказал аспирант Эдинбургского университета Брайан Мерфи. 

То есть облако пыли, оставшееся после того, как DART врезался в Диморф, может рассказать нам о том, что произошло, когда сформировалась наша Солнечная система. Также можно получить больше данных о химическом составе астероида.

Команда исследователей использовала Очень Большой Телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории для наблюдения за миссией DART. Они в течение месяца наблюдали за эволюцией облака обломков и пыли с помощью прибора Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE). И обнаружили, что сразу после столкновения пыль приобрела голубой цвет — это указывало на то, что она состояла из очень мелких частиц. Но со временем частицы начали собираться вместе и образовывать сгустки, спирали и длинный хвост, уходящий от солнечного излучения. Хвост и спирали казались более красными, чем исходное облако пыли, что позволяет предположить, что они состоят из более крупных частиц.

Прибор MUSE также позволил учёным изучить химический состав Диморфа по пыли, которую он выбрасывал. Это возможно благодаря тому, что определённые длины волн солнечного света отражаются определёнными молекулами, такими как вода (H₂O) и кислород (O₂), и это позволяет их идентифицировать. Эти две молекулы, в частности, указывают на наличие льда внутри астероида, однако ни одну из них обнаружить не удалось.



Другая группа учёных из обсерватории и планетария Армы использовала другой инструмент VLT для изучения последствий столкновения. Они обнаружили, что свет, отражённый поверхностью астероида, сразу после столкновения стал менее поляризованным и более беспорядочно ориентированным.

Астероид отразил больше света после удара, то есть его внутренняя часть более гладкая, чем шероховатая внешняя. Тот факт, что внутренняя часть имеет более гладкую текстуру и более правильную молекулярную структуру, чем внешняя, может объясняться тем, что она не подвергалась воздействию солнечного ветра и радиации.

Другая вероятность состоит в том, что DART полностью разрушил верхний слой Диморфа, что привело к образованию мелких частиц пыли. Дело в том, что при определённых обстоятельствах более мелкие фрагменты более эффективно отражают свет и менее эффективно его поляризуют.

Если вам интересна тема астероидов, обратите внимание на интерактивный инструмент НАСА Eyes on Asteroids. Он позволяет следить за астероидами, летящими к Земле.