NASA впервые изменило орбиту астероида вокруг Солнца - случайно

Рано или поздно человечество обнаружит приближающийся к нам астероид, способный уничтожить целый город или даже целую страну. Именно поэтому в 2022 году NASA провело генеральную репетицию защиты планеты: они намеренно врезали беспилотный космический аппарат в безвредный астероид, чтобы изменить его траекторию, пишет УНН со ссылкой на National Geographic.

Детали

Целью был спутник Диморфос длиной 160 метров, вращающийся вокруг астероида Дидимос длиной 760 метров. Ни один из них не угрожает Земле, и изменение орбиты меньшего астероида вокруг его большего компаньона было крайне маловероятным. Миссия, известная как "Double Asteroid Redirection Test" (DART), прошла успешно, продемонстрировав, что отбросить астероид от Земли возможно.

Однако кропотливые телескопические наблюдения этой пары теперь показывают, что самоубийственная схватка DART с Диморфосом была настолько мощной, что отскочивший спутник создал для Дидимоса гравитационное смещение, переведя оба астероида на другую орбиту вокруг Солнца.

Другими словами, "ударив спутник с такой силой, мы также немного сдвинули гигантский объект, находящийся рядом с ним", отметил Энди Ривкин, планетарный астроном из Лаборатории прикладной физики (Applied Physics Laboratory) Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) и один из авторов нового исследования, опубликованного 6 марта в журнале Science Ad. Это первый случай, когда человечество изменило солнечную орбиту астероида.

Двойные астероиды, такие как Дидимос и Диморфос, имеют общий гравитационный центр. В центре этой области доминирует больший объект — в этом случае Дидимос, который в 200 раз массивнее своего спутника. Но если ударить меньший объект, его больший собрат тоже "почувствует" это.

Перед столкновением DART с Диморфосом в 2022 году ученым пришлось продумать все возможные результаты миссии, включая несколько мрачных сценариев. "Что если этот эксперимент направит систему Дидимоса на траекторию столкновения с Землей? — отметил Рахил Макадиа, еще один автор исследования и исследователь планетарной защиты из Университета Иллинойса (University of Illinois) в Урбана-Шампейне. — Это, очевидно, нежелательно. Поэтому мы изучили этот вопрос".

Они обнаружили, что никакого заметного влияния на Дидимос не будет. Он почувствует удар по Диморфосу, но сам Дидимос не сдвинулся бы с места.

Вместо этого NASA заявило, что для того, чтобы миссия считалась успешной, DART должен был изменить орбиту Диморфоса вокруг Дидимоса на 73 секунды. Вместо этого небольшой космический аппарат размером с фургон сократил орбиту астероида на 33 минуты — благодаря силе удара DART и выбросу обломков, отколовшихся от Диморфоса во время столкновения.

До начала миссии астрономы предполагали, что Диморфос является так называемой кучей обломков: вместо гигантской цельной скалы он больше похож на скопление валунов, едва удерживаемых вместе слабой гравитацией астероида. Если сбить его космическим аппаратом на скорости 14 000 миль в час, его часть неизбежно отколется в космос.

Но удар DART выбросил гораздо больше обломков, чем кто-либо ожидал. Этот поток воздуха действовал подобно реактивной струе ракеты, мощно отбрасывая астероид назад, гораздо сильнее, чем многие предсказывали.

Все, кто наблюдал за этой драмой, думали то же самое: "Это должно иметь неожиданные последствия", — говорит Федерика Спото, исследователь динамики астероидов из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института, которая не принимала участия в новом исследовании. Если Диморфос так сильно пострадал от космического аппарата, то что могло произойти с Дидимосом?

После выхода из строя DART в 2022 году Макадиа и его команда отслеживали Дидимоса и Диморфоса, используя метод, называемый звездным затмением. Это сложный процесс, который требует нахождения у нужного телескопа в нужное время, чтобы увидеть прохождение небесного объекта перед далекой звездой. На основе того, как объект временно блокирует свет звезд, астрономы могут определить, с какой скоростью и в каком направлении движется в космосе.

Благодаря почти двум десяткам звездных затмений команда Макадиа определила, что пара астероидов замедлилась — но лишь на 22 миллионные доли мили в час. Для сравнения, обычная садовая улитка движется примерно в 1000 раз быстрее.

В отличие от изменения орбиты Диморфоса вокруг Дидимоса, изменение околосолнечного пути Дидимоса было ничтожно малым — "эквивалентно перемещению системы Дидимоса на длину Эйфелевой башни за год", — говорит Кристина Томас, планетарный астроном из Университета Северной Аризоны, которая не принимала участия.

"Это крошечное, очень крошечное изменение", - говорит Макадиа. Но со временем незначительные изменения могут накапливаться и кардинально менять орбиты астероидов. На всякий случай они провели расчеты, чтобы понять, где Дидимос и его спутник могут оказаться в долгосрочной перспективе.

"Не волнуйтесь", пишет издание. "Мы в безопасности от столкновения Дидимоса с Землей", — говорит Макадиа.

Позже в этом году космический аппарат Hera Европейского космического агентства прибудет к Диморфосу, чтобы провести исследования обломков, оставленных DART. Это, несомненно, откроет новые подробности первого в истории человечества эксперимента по планетарной защите. Космический аппарат, возможно, и разлетелся на миллион частей в 2022 году, но он оставил после себя массу интересных научных данных, которые могут помочь защитить Землю, если (или когда) человечество обнаружит приближающийся космический камень.