• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.02.2024, 19:10
Дарья Губина
3
16,0 тыс

Человечество впервые непреднамеренно изменило форму спутника астероида

❋ 5.6

В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Ученые хотели проверить, можно ли сбить с траектории небольшое, но потенциально опасное для нашей жизни космическое тело. Оказалось, DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его «переворошил».

Дидим и Диморф
Разлетевшаяся после удара аппарата DART материя Диморфа (выше и левее), спутника астероида Дидим (ниже и правее). Снимок обработан, ученые выровняли на нем яркость разлетевшейся материи / © ASI, NASA, APL

Астрономы и другие ученые внимательно следили за намеренным столкновением зонда DART с Диморфом в 2022 году. Инструменты шести кубсатов миссии LICIACube наблюдали за системой вблизи в первые минуты после события, а земные и космические телескопы регистрировали последствия столкновения на протяжении многих недель.

Так удалось собрать немало данных. Мы точно знаем место и угол столкновения, а также то, что орбитальный период Диморфа вокруг астероида Дидима сократился на 33 минуты от исходных 11 часов и 55 минут. Кубсаты засняли сложную структуру материи, разлетевшейся «нитями» на многие километры от места падения DART.

Тем не менее масса, плотность, свойства поверхности и внутренняя структура Диморфа остаются предметом исследований. Невозможно было измерить их напрямую инструментами самого DART или кубсатов LICIACube. Чтобы успешно отклонять потенциально опасные астероиды, ученым необходимо знать эти параметры.

К тому же, изучив систему Дидима, мы будем лучше понимать эволюцию и свойства подобных космических тел. Напомним, что всего треть века назад существование спутников у астероидов считалось невозможным, поскольку не были известны даже теоретические механизмы, способные обеспечить их возникновение.

Поэтому международная группа ученых построила компьютерные модели столкновения DART с Диморфом для разных параметров свойств материи и внутренней структуры этого космического тела. Кстати, они использовали код Bern SPH, с помощью которого в рамках миссии «Хаябуса-2» моделировали сброс импактора по сбору образцов грунта с астероида Рюгу.

Сопоставив результаты симуляций с данными наблюдений, исследователи сделали вывод, что Диморф чрезвычайно «рыхлый». Сила сцепления его грунта и камней — ниже 50 паскалей, как у астероидов Рюгу и Бенну. Объемная плотность Диморфа — меньше предполагаемых 2,4 тысячи килограммов на кубический метр. А значит, он еще более пористый, чем думают ученые.

Суммарный объем крупных булыжников диаметром более 2,5 метра не превышает 40%, по крайней мере, вблизи поверхности. И это совпадает с тем, что мы увидели на последних снимках, сделанных зондом DART перед столкновением.

Фрагмент моделирования последствий падения DART на Диморф в течение получаса после события / © S.D. Raducan, UNIBE

Как видно в моделировании, при такой структуре на поверхности Диморфа не мог образоваться кратер от падения зонда DART. Вместо этого деформировалось и «перемешалось» все тело.

По оценке авторов работы, опубликованной в журнале Nature Astronomy, это привело к изменению гравитационного взаимодействия Диморфа и астероида Дидима, добавив от нескольких секунд до нескольких минут к итоговому сокращению орбитального периода спутника.

Судя по рыхлой структуре, Диморф образовался из материи, «сброшенной» Дидимом из-за собственного вращения или в результате столкновения с другим телом. Подобный механизм образования спутников у астероидов и планет ранее уже предполагался физиками и астрономами. В таких условиях Диморф мог образоваться за считаные дни. Впрочем, на это могло уйти и несколько лет. Главное, это означает, что в других подобных системах спутники астероидов могут легко менять свою форму, а их поверхность может быть молодой.

Через несколько лет ученые получат возможность проверить эти выводы. В октябре 2024 года Европейское космическое агентство планирует запустить к системе Дидима миссию Hera. Станция с камерами, высотомером, спектроскопом и парой сопровождающих кубсатов сможет напрямую изучить состав, строение и физические свойства материи Дидима и Диморфа. К астероиду станция должна будет прибыть в декабре 2026 года.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

1 июля, 09:42
Игорь Байдов

Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
>Как видно в моделировании, при такой структуре на поверхности Диморфа не мог образоваться кратер от падения зонда DART. Вместо этого деформировалось и «перемешалось» все тело. Хм, значит ли это, что при вхождении в атмосферу нашей планеты подобные по структуре астероиды, несмотря на довольно внушительные массо-габариты (>3млрд т, ~∅1км в случае с Дидимом), не смогут причинить ей существенного вреда, разрушившись в верхних слоях?