В последние годы всё чаще обсуждается вопрос планетарной защиты — способности человечества предотвращать возможные столкновения Земли с астероидами. Недавнее исследование показало, что один из таких экспериментов оказался ещё более важным, чем предполагалось изначально.
Речь идёт о космической миссии ДАРТ, проведённой в 2022 году. Тогда космический аппарат намеренно столкнули с небольшим астероидом, чтобы проверить, можно ли изменить траекторию космического тела.
Эксперимент оказался успешным, но новое исследование показало, что последствия столкновения оказались даже более масштабными.
Учёные выяснили, что удар не только изменил движение маленького астероида вокруг более крупного тела, но и слегка повлиял на движение всей системы вокруг Солнца.
Хотя изменение оказалось очень небольшим, сам факт такого воздействия считается историческим достижением.
Исследование проводили специалисты университета Иллинойса в городе Урбана-Шампейн. Они изучили почти шесть тысяч наблюдений, когда астероид проходил перед далёкими звёздами и на короткое время закрывал их свет.
Такие наблюдения позволяют чрезвычайно точно измерять положение космических объектов.
Благодаря этому учёные обнаружили, что скорость движения астероида Дидим вокруг Солнца немного уменьшилась.
Изменение составило примерно 11,7 микрометра в секунду — величина почти незаметная в обычных масштабах.
Однако в космической механике даже столь малые изменения могут со временем привести к заметным последствиям.
Система астероидов, участвовавшая в эксперименте, состоит из двух тел.
Основной астероид называется Дидим. Его диаметр составляет около 780 метров.
Вокруг него вращается небольшой спутник — астероид Диморф. Его размер значительно меньше, примерно 170 метров.
Именно в этот маленький спутник и был направлен космический аппарат ДАРТ.
Аппарат врезался в астероид на огромной скорости, выбросив в космос большое облако каменных обломков.
Этот выброс материала сыграл ключевую роль.
Обломки, разлетаясь в космосе, создали дополнительный импульс, который словно толкнул астероид и изменил его движение.
В результате орбитальный период Диморфа вокруг Дидима сократился примерно на 33 минуты.
Однако позже выяснилось, что последствия оказались ещё интереснее.
Поскольку оба астероида связаны гравитацией, изменение движения одного из них повлияло и на другой.
В результате вся система немного изменила своё движение вокруг Солнца.
По словам исследователя Томаса Стэтлера из космического агентства, это событие можно считать важным шагом в развитии технологий защиты планеты.
Он отметил, что даже очень маленькое изменение траектории может со временем привести к серьёзному отклонению астероида.
Если потенциально опасный объект изменить хотя бы немного за много лет до возможного сближения с Землёй, то он может полностью пройти мимо нашей планеты.
Именно поэтому эксперименты такого рода считаются крайне важными.
Особенно интересной оказалась идея использования небольших спутников астероидов.
Многие крупные астероиды имеют собственные маленькие спутники.
Если воздействовать на такой спутник, можно изменить движение всей системы.
Это значительно расширяет возможные методы планетарной защиты.
Результаты исследования были опубликованы в научном журнале «Научные достижения».
Автор исследования Рахил Макадия отметил, что зафиксированное изменение орбитальной скорости составляет примерно 11,7 микрометра в секунду, что примерно соответствует 4,3 миллиметра в час.
На первый взгляд это почти незаметная величина.
Но за годы и десятилетия даже такое изменение может существенно повлиять на траекторию космического объекта.
В официальном заявлении космического агентства говорится, что этот эксперимент подтвердил эффективность метода так называемого кинетического удара.
Суть метода заключается в том, чтобы направить космический аппарат в астероид и изменить его движение за счёт столкновения.
Однако для применения такой технологии необходимо заранее обнаружить потенциально опасный астероид.
Именно поэтому сейчас разрабатываются новые системы наблюдения за космосом.
Одним из таких проектов является космический телескоп «Обзор околоземных объектов».
Его задача — искать астероиды и кометы, которые трудно заметить обычными телескопами.
Особенно это касается тёмных астероидов, которые плохо отражают солнечный свет.
Чем раньше будет обнаружен потенциально опасный объект, тем больше времени будет на подготовку миссии для изменения его траектории.
Однако специалисты отмечают, что пока такие технологии находятся на раннем этапе развития.
Например, планетолог Нэнси Шабо из университета Джонса Хопкинса, руководившая миссией ДАРТ, недавно отметила, что в настоящий момент у человечества нет готовых аппаратов, способных немедленно повторить подобную операцию.
По её словам, ДАРТ был демонстрационным проектом.
Он показал, что технология работает, но сейчас аналогичных аппаратов, готовых к запуску, не существует.
В качестве примера она упомянула астероид, обнаруженный в прошлом году.
Этот объект, получивший обозначение YR4, имеет размер около 90 метров.
Первоначально расчёты показали вероятность столкновения с Землёй примерно 3,2 процента в 2032 году.
Позже траекторию уточнили, и вероятность столкновения была снижена до нуля.
Тем не менее этот случай показал, насколько важно заранее отслеживать такие объекты.
Если бы астероид действительно направлялся к Земле, человечество пока не имело бы готовой системы для его отклонения.
Именно поэтому учёные считают эксперимент ДАРТ важным шагом.
Он стал первым случаем, когда созданный человеком объект смог измеримо изменить движение небесного тела вокруг Солнца.
И хотя изменение оказалось крошечным, оно демонстрирует, что у человечества постепенно появляются инструменты для защиты планеты от космических угроз.