Зонд DART выбил из астероида Диморф на удивление много обломков — от 1000 до 10 000 тонн

Прошло чуть больше двух месяцев с момента удара зонда-камикадзе DART по астероиду Диморф. Целью миссии была практическая оценка кинетического воздействия на астероид для изменения его траектории. Результат превзошёл ожидания и даже стал сюрпризом — орбитальный период астероида после столкновения с зондом сократился не на минуту-другую, как показывали расчёты, а на 32 минуты. Что произошло, учёные узнали только недавно.

Система Дидима и Диморфа через 2 месяца после столкновения (30 ноября).Источник: Magdalena Ridge Observatory/NM Tech

Первые и относительно подробные сведения о событии были получены благодаря итальянскому кубсату LICIACube. Кубсат был сброшен с DART’а за 15 дней до столкновения. Он следовал за зондом и пролетел мимо Диморфа через три минуты после удара. Яркая вспышка и шлейф обломков — обе камеры кубстата передали достаточно данных, чтобы можно было сделать довольно точную оценку силы и последствий столкновения. Кроме того, по силе отражения света от обломков учёные смогли оценить состав пород и строение астероида.

Выяснилось, в частности, что Диморф имеет такое же строение, как и огромный астероид Дидим, вокруг которого он вращается. Земные и космические телескопы не обладают достаточной чувствительностью, чтобы в деталях разглядеть Диморф с такой дистанции. Почти весь доходящий до земных приборов свет отражался от Дидима. Камеры кубстата позволили, наконец, пусть даже в ореоле обломков, увидеть истинный свет, отражённый малым астероидом.

Таким образом, учёные выяснили две вещи. Во-первых, строение и состав Диморфа и Дидима одинаковы. Во-вторых, Диморф — это не монолитное тело, а множество сцепленных между собой каменных глыб. Это стало понятно после образования за ним огромного хвоста из обломков. Два месяца наблюдения за этим тянущимся шлейфом обломком с нескольких ракурсов — со стороны земных обсерваторий и с космических телескопов, включая даже «Джеймса Уэбба» — позволили оценить объём пород, выбитых при столкновении с зондом.

По самой скромной оценке DART выбил из астероида около 1000 т породы в космос. По наиболее смелой шкале в космос разлетелось до 10 000 т обломков. Если установить коэффициент передачи импульса в единицу в случае удачного лобового столкновения зонда с поверхностью астероида, то расчёты показывают, что реальный эффект оказался более чем в три раза сильнее. Оценочный коэффициент составил значение 3,6. Отсюда и то невероятное изменение периода орбиты, которое до 25 раз превысило нижнюю границу расчётного значения. Улетающая в космос порода воздействовала на астероид как реактивный двигатель, сильно затормаживая его движение по орбите.

Изображения с кубсата LICIACube примерно через 3 мин после столкновения. Источник изображения: ASA/NASA

«Это очень хорошая новость для метода кинетического удара, — сказал на пресс-конференции Энди Ченг, руководитель исследовательской группы DART из Лаборатории прикладной физики им. Джона Хопкинса. — По крайней мере, в случае DART кинетический удар по цели был действительно эффективен для изменения орбиты цели».

На этом наблюдения за последствиями удара по астероиду не заканчиваются. Учёные продолжат собирать данные о его поведении. Для самой точной оценки последствий столкновения к астероиду будет направлен исследовательский зонд Hera Европейского космического агентства, который планируют запустить в 2024 году. Но уже теперь появилась надежда, что земная наука получила результат, на основе которого имеет смысл строить планетарную оборону для защиты от опасных астероидов — орбиты этих небесных тел действительно можно менять и даже неожиданно сильно.