Эксперимент DART подсказал лучший способ спасения Земли от астероида

Двойная система астероидов Дидим — Диморф для Земли неопасна: почти за три десятка лет наблюдений с момента открытия эта пара никогда не подлетала к Земле ближе чем на семь с небольшим миллионов километров. Это в 18 с лишним раз дальше Луны. Впрочем, формально потенциально опасным считается все, что приближается к нам хотя бы на семь с половиной миллионов километров и имеет размеры от 100-150 метров.

Диаметры Дидима и Диморфа — около 800 и 170 метров соответственно. Эти астероиды обращаются вокруг Солнца. В ближайшей к нему точке своей орбиты (перигелии) они почти достигают уровня орбиты Венеры, а в самой дальней (в афелии) оказываются гораздо дальше Марса.

NASA выбрало систему для недавнего эксперимента по баллистическим соображениям: параметры их орбиты оказались настолько удобны, что запущенному к ним космическому аппарату не требуется много «усилий», чтобы выйти на траекторию сближения с ними.

Эксперимент DART (Double Asteroid Redirection Test — «Тест по изменению траектории двойного астероида») — успешно состоялся 26 сентября 2022 года. В качестве мишени предпочли меньший объект — Диморф: для него столкновение с 600-килограммовым зондом означает более заметные последствия.

Результаты теста оказались даже «лучше», чем рассчитывали разработчики аппарата: они надеялись в основном на саму силу удара, но вдобавок получили внушительную реактивную тягу от выброса вещества с поверхности. Более того, астероид даже деформировался, изменил общий вид: он оказался из разряда «куч щебня» (rubble pile, вроде Рюгу и Бенну), то есть не монолитным телом, а нагромождением мелких камней, и от бомбардировки всю эту груду встряхнуло.

Недавно международная команда астрономов поделилась новыми результатами наблюдений за образовавшимся от удара шлейфом. В статье для журнала Nature Communications они рассказали, что вид и направление распространения этого шлейфа во многом обусловлены кривизной поверхности Диморфа, но главное — форма астероида влияет на эффективность воздействия: чем более изогнута поверхность небесного тела, тем меньше оно «пострадает».

Для сравнения исследователи смоделировали результат точно такого же удара о воображаемую «плоскую стену» вместо округлого астероида. Оказалось, что кривизна поверхности Диморфа снизила передачу импульса на 44 процента, то есть, по сути, ослабила его почти вдвое.

Это привело ученых к выводу, который пригодится в случае появления в будущем опасного для человечества астероида: похоже, «невыгодно» будет запускать к нему один ударник, пусть даже максимально тяжеловесный. Гораздо эффективнее, по расчетам, вместо этого атаковать глыбу несколькими небольшими аппаратами, которые одновременно либо один за другим будут бить в разные точки поверхности. Они смогут сообща нанести удар такой же силы, что и один массивный «импактор», но получить гораздо больше результатов.