Хаотичное «кувыркание»: зонд DART нарушил равновесие между Дидимом и его луной
Исследований, посвященных «необратимым» последствиям столкновения ударного зонда DART с астероидом Диморф в 2022 году, уже накопилось большое множество. Все они так или иначе подтверждают, что космический аппарат NASA серьезно изменил и форму небесного тела, и его орбиту. Однако в новой работе утверждается, что в будущем Диморф может начать хаотично «кувыркаться» в попытках вернуться к гравитационному равновесию с Дидимом — более крупным астероидом, вокруг которого он вращается.
Ранее ученые обнаружили, что после того как ударный зонд DART на большой скорости влетел в астероид Диморф (так в NASA пытались выяснить, можно ли изменить траекторию потенциально опасного для Земли тела), то поверхность спутника была сильно разрушена, а его форма стала напоминать продолговатую дыню. Более того, после столкновения Диморф начал движение по вытянутой орбите (вместо круговой), период его обращения сократился на 33 минуты и 15 секунд, а расстояние до «родительского» астероида Дидима уменьшилось на 37 метров.
«По большей части наши первоначальные прогнозы о том, как DART изменит движение Дидима и его спутника [Диморфа], сделанные еще до столкновения, оказались верными. Но есть несколько неожиданных находок, которые помогают лучше понять, как формируются и эволюционируют с течением времени астероиды и другие небольшие тела», — заметил профессор астрономии Мэрилендского университета и глава рабочей группы по исследованию DART Дерек Ричардсон.
Одним из самых больших сюрпризов стало то, насколько сильно столкновение с DART изменило форму Диморфа. По словам Ричардсона, спутник астероида изначально был сплюснутым, как гамбургер, а потом стал более вытянутым, как футбольный мяч. Это внесло некоторые коррективы в его взаимодействие с Дидимом, поскольку оба тела, представляющие собой единую систему из астероида (Дидим) и спутника (Диморф), связаны гравитацией.
Обломки, образовавшиеся при ударе, нарушили равновесие между спутником и его астероидом, в результате чего орбита Диморфа вокруг Дидима сократилась. «Вероятно, изначально Диморф был обращен к Дидиму одной стороной, точно так же, как Луна всегда обращена одной стороной к нашей планете. Теперь он сместился, то есть может колебаться взад и вперед вокруг своей ориентации. Диморф также может "кувыркаться", а значит, мы, возможно, заставили его вращаться хаотично и непредсказуемо», — рассуждают авторы работы.
Интересно, что форма Дидима осталась прежней — это открытие указывает на то, что более крупный астероид достаточно прочный для того, чтобы сохранять свою форму даже после потери массы при образовании спутника. Сейчас же специалисты ждут, когда выброшенные обломки покинут двойную систему: они хотят выяснить, продолжит ли Диморф «кувыркаться» или все же сможет восстановить свою прежнюю стабильность.
«Один из наших главных вопросов сейчас заключается в том, достаточно ли стабилен Диморф, чтобы космический аппарат мог совершить на него посадку и установить исследовательское оборудование. Может пройти сто лет, прежде чем в системе произойдут заметные изменения, но с момента столкновения прошло всего несколько лет. Изучение того, сколько времени требуется Диморфу, чтобы восстановить свою стабильность, дает нам важные сведения о его внутренней структуре и, как следствие, о будущих попытках отклонения опасных астероидов», — добавил Ричардсон.
Больше данных о столкновении зонда DART с Диморфом должен предоставить космический аппарат Hera, который, как ожидается, достигнет объекта в 2026 году. Запуск этого зонда будет осуществлен в рамках проекта Aida, реализуемого NASAи Европейским космическим агентством. Первым этапом этой программы стала отправка к Диморфу аппарата DART, который был запущен в ночь на 24 ноября 2021 года на ракете-носителе Falcon 9 компании SpaceX.
