В сентябре 2022 года космический аппарат NASA врезался в крошечный астероид, чтобы немного изменить его орбиту. Хотя миссия успешно протестировала метод отклонения астероидов, который когда-нибудь может пригодиться, вместо ударного кратера столкновение полностью изменило форму целевого астероида, показав его пластичность.
Группа исследователей смоделировала столкновение аппарата NASA Double Asteroid Redirection Test (DART) с астероидом, чтобы понять, как именно оно могло трансформировать Диморф — космическую глыбу диаметром 170 метров, которая обращается вокруг своего спутника Дидима диаметром 800 метров. В новом исследовании, опубликованном в Nature Astronomy, показано, что удар привел к значительному изменению формы и поверхности Диморфа.
Наши симуляции выявили, что Диморф, скорее всего, представляет собой астероид из груды обломков. До прибытия DART к Диморфу мы не знали, чего ожидать, потому что эта система находится очень далеко от Земли.— Сабина Радукан, планетолог из Бернского университета (Швейцария), главный автор работы
26 сентября 2022 года после 10-месячного полета 1,3-тонный зонд NASA врезался в астероид. Данные наземных оптических и радиотелескопов показывают, что после столкновения период обращения Диморфа вокруг Дидима сократился с 11 часов 55 минут до 11 часов 23 минут.
Используя код моделирования столкновений Bern Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), команда провела 250 симуляций, чтобы воспроизвести поведение астероида в течение первых двух часов после удара. Ученые оценивают, что около 1% от общей массы Диморфа было выброшено в космос после столкновения с DART, а примерно 8% массы "перетекло" по его поверхности.
Эти результаты показывают не только возможные изменения астероида после удара зонда, но и внутреннее строение самого Диморфа. Исследование говорит о том, что это астероид из груды мелких обломков, скрепленный собственной слабой гравитацией, а не внутренней прочностью. Поэтому удар DART создал очень широкий конусообразный выброс вещества, распространившийся на 160 градусов и продолжавший расширяться из-за слабой гравитации и низкой внутренней связанности астероида.
Результаты также предполагают, что небольшой Диморф, вероятно, сформировался из материала, отделившегося от Дидима, и затем собрался вокруг него, став своего рода мини-спутником.
Европейское космическое агентство (ESA) планирует новую миссию к этой паре астероидов, чтобы лучше изучить изменения Диморфа после столкновения с DART. Запуск миссии HERA запланирован на 2024 год, а сближение с Дидимом и его спутником — на 2026 год.
Дальнейшие наблюдения могут дать представление о формировании астероидов и помочь улучшить методы отклонения опасных объектов в случае угрозы столкновения с Землей.