Космический бильярд с неожиданным рикошетом: что скрывали обломки Диморфоса
Динамика выброса вещества при ударном отклонении астероидов: уроки миссии DART
Столкновение космического аппарата DART с астероидом Диморфос в сентябре 2022 года стало историческим событием, доказавшим, что человечество способно изменять траекторию небесных тел. Однако последствия этого удара оказались куда сложнее, чем ожидалось. Новое исследование, опубликованное в Planetary Science Journal, раскрыло неожиданные эффекты, которые могут усложнить будущие миссии по планетарной защите.
Удар DART не только изменил орбиту Диморфоса, но и вызвал масштабный выброс обломков. Астрономы из Университета Мэриленда, проанализировав данные итальянского спутника LICIACube, обнаружили, что с поверхности астероида было выброшено 104 валуна размером от 0,2 до 3,6 метра. Эти камни разлетелись со скоростью до 52 м/с, а их совокупный импульс оказался втрое больше, чем у самого зонда.
Наиболее удивительным открытием стало то, что валуны не разлетелись хаотично, а образовали две четкие группы. Около 70% обломков сформировали южное скопление, двигавшееся под малым углом к поверхности. Ученые предположили, что это были фрагменты крупного валуна Атабаке (радиусом 3,3 метра), разрушенного солнечными панелями DART незадолго до основного удара.
Сравнение с миссией Deep Impact
Джессика Саншайн, соавтор исследования, провела параллели с миссией NASA Deep Impact (2005), которая сталкивала зонд с кометой Темпеля 1. В отличие от DART, удар по комете привел к более равномерному выбросу вещества, поскольку ее поверхность состояла из мелких частиц. В случае с Диморфосом каменистая структура и наличие крупных валунов привели к сложной динамике выброса, что усложняет моделирование подобных столкновений.
Импульс от выброшенных валунов создал дополнительные силы, действовавшие перпендикулярно траектории DART. Это могло привести к наклону орбиты Диморфоса на целый градус и даже вызвать хаотичное движение астероида. Такие эффекты необходимо учитывать при будущих миссиях, ведь даже небольшие отклонения в расчетах могут привести к провалу защиты Земли от угрожающего объекта.
Миссия Hera и будущие исследования
В 2026 году к системе астероидов Дидимос-Диморфос отправится миссия ESA Hera, которая детально изучит последствия удара DART. Новые данные помогут уточнить модели столкновений и улучшить стратегии отклонения астероидов.
Как отметил ведущий автор исследования Тони Фарнхэм, «если астероид будет лететь к Земле, все эти детали станут критически важными».
Таким образом, успех DART открыл новую главу в планетарной защите, но также показал, насколько сложной может быть «космическая игра в бильярд». Теперь ученым предстоит разработать более точные методы расчетов, чтобы гарантировать безопасность нашей планеты.