Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.02.2024
Дарья Губина
3
15 846

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.
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
25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[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?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно