NASA впервые изменило орбиту астероидов вокруг Солнца
Новые данные показали, что удар зонда DART не только изменил орбитальный период небольшого спутника Диморфа вокруг его «родителя» Дидима, но и вызвал небольшое изменение движения всей бинарной системы вокруг Солнца. Эти результаты укрепляют уверенность ученых в том, что технология кинетического удара, при заблаговременном обнаружении опасного объекта, может помочь отклонить потенциально опасный астероид от столкновения с Землей.
Миссия DART (Double Asteroid Redirection Test) — первый в истории человечества полномасштабный эксперимент по изменению орбиты небесного тела. Ученые надеялись проверить метод, который теоретически может отклонить опасный объект в случае его направления к Земле. По мнению исследователей, для этого не обязателен ядерный взрыв, как часто показывают в голливудских блокбастерах. Достаточно врезаться в астероид тяжелым зондом на огромной скорости.
Для эксперимента выбрали двойную систему — маленький Диморф (диаметром 160 метров), который вращается вокруг более крупного Дидима (диаметром почти 800 метров). Это идеальный полигон. Во-первых, орбита Диморфа и Дидима не пересекается с орбитой Земли, а сами астероиды не представляли опасности при проведении эксперимента. Во-вторых, в бинарной системе изменение орбиты конкретного тела можно точно определить по изменению периода взаимных затмений.
NASA запустило DART в ноябре 2021 года. В сентябре 2022 аппарат массой почти 600 килограммов врезался в поверхность Диморфа на скорости 6,7 километров в секунду. От удара образовалось гигантское облако пыли и обломков, которое фиксировали как наземные, так и орбитальные телескопы. Эксперимент признали успешным: орбитальный период астероида изменился на 32 минуты.
До столкновения с космическим аппаратом Диморф совершал полный оборот вокруг Дидима за 11 часов и 55 минут. Ученые ожидали, что после того, как в астероид врежется зонд, период обращения Диморфа сократится лишь на несколько минут, но на самом деле он сократился на полчаса. Проще говоря, маленький астероид стал облетать большой быстрее.
Но, как выяснилось, главное открытие ждало ученых впереди. Международная команда астрономов под руководством Рахила Макади (Rahil Makadia) из Иллинойсского университета в США продолжала наблюдать за системой астероидов еще на протяжении двух лет. Ученых интересовало не то, как Диморф вращался вокруг Дидима, а то, как вся система движется вокруг Солнца.
Чтобы понять, как изменилась траектория, необходимы точные измерения. Изменение орбитального периода и положение астероида после удара было небольшим по сравнению с размерами системы, поэтому потребовалась высокоточная фотометрия и астрометрия, чтобы надежно измерить эффект.
Макади собрал команду из десятков астрономов-любителей по всему миру. Они следили за тем, как пара астероидов проходит на фоне далеких звезд на разных участках своей орбиты. Зная точные координаты звезд, ученые высчитали положение Дидима и Диморфа в пространстве с невероятной точностью.
К этим данным добавили радиолокационные замеры, сделанные специалистами обсерватории Голдстоун в Калифорнии до и после столкновения аппарат с астероидом.
Сложив всю информацию воедино, исследователи получили уникальную картину: удар изменил не только орбиту Диморфа, но и траекторию всей системы вокруг Солнца. Расчеты показали, что система замедлилась на 11,7 микрометра в секунду. В более привычных единицах — на 42 миллиметра в час. Это малое изменение скорости привело к сокращению пройденного пути по орбите вокруг Солнца примерно на 720 метров за один оборот.
На первый взгляд цифры кажутся смешными. Но, как объяснил Макади, смысл метода как раз в том, чтобы работать «на опережение». За годы или десятилетия до возможного столкновения с Землей сработает «накопительный эффект». Небольшие изменения скорости постепенно приведут к тому, что астероид окажется немного дальше от прежней траектории и он просто «промахнется» мимо Земли.
По мнению авторов исследования, причиной наблюдаемого эффекта стали два события. Первое — сам удар зонда. Второе — выброс пыли и обломков с поверхности Диморфа после столкновения с аппаратом. Появившийся «хвост» сработал как реактивный двигатель: камни и пыль полетели в одну сторону, а сам астероид получил дополнительный толчок в противоположную. Ученые выяснили, что оба фактора оказались примерно равны по силе.
Расчеты позволили уточнить и природу самих астероидов. Плотность Диморфа оказалась почти вдвое ниже, чем у Дидима: 1540 ± 220 килограммов на кубический метр против 2600 ± 140. Такая низкая плотность указывает на то, что маленький спутник — не монолитный камень, а скорее груда обломков, которая удерживается вместе только собственной гравитацией.
Одна из гипотез происхождения Диморфа предполагает, что он мог образоваться из обломков, выброшенных с поверхности Дидима из‑за быстрого вращения (либо из-за удара крупного объекта). Наблюдения указывают на сходство материала на поверхности Диморфа и Дидима, что согласуется с этой гипотезой.
Научная работа опубликована в журнале Science Advances.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
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.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.
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.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии