• 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
3 сентября, 17:08
Росатом

«Росатом» рассматривает возможность создать под Мурманском новое предприятие для достройки плавучих атомных энергоблоков. Причина в том, что количество заказов госкорпорации растет, а существующих мощностей партнеров может не хватить.

4 сентября, 15:39
Илья Гриднев

Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.

4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

2 сентября, 12:57
Марк Чернов

Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[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?