Зовсім нове тіло: вчені змоделювали наслідки бомбардування астероїда Діморф

Цього року ESA планує запустити апарат Hera, основною метою якого є астероїд Діморф. У 2022 році він став об’єктом експерименту NASA з планетарного захисту, під час якого в нього врізався зонд DART. Але результати нового дослідження говорять про те, що Hera може взагалі не знайти жодного кратера від цього зіткнення.

Бомбардування Діморфа

Зіткнення DART з Діморфом відбулося 26 вересня 2022 року. Його наслідки набагато перевершили очікування фахівців. За найскромнішими оцінками, удар вибив не менше тисячі тонн речовини з поверхні астероїда. У нього також з’явився довгий пиловий хвіст (який пізніше розділився) протяжністю в 10 тисяч км.

Астероид Диморф
Астероїд Діморф. Джерело: NASA

Крім того, удар суттєво змінив орбітальні параметри Діморфа, який є супутником більшого астероїда Дідим. До удару орбітальний період Діморфа становив 11 годин 55 хвилин. Після удару він скоротився до 11 годин 22 хвилин.

Наприкінці 2026 року до Діморфа прибуде апарат Hera. Одне з його першочергових завдань є вивчення кратера, що утворився внаслідок удару. Однак результати нового дослідження, виконаного вченими з Бернського університету, говорять про те, що Hera може взагалі не знайти ніякої вирви. Натомість удар DART, найімовірніше, повністю змінив форму астероїда.

Зовсім інший астероїд

Дослідники дійшли такого висновку під час серії з 250 симуляцій, що відтворюють перші дві години після зіткнення. На підготовку кожної з них витрачалося близько півтора тижня. Вчені прагнули врахувати всі відомі величини, починаючи від характеристик самого астероїда й закінчуючи масою DART.

Симуляція наслідків зіткнення зонда DART з астероїдом Діморф. Джерело: S. D. Raducan (UNIBE)

Симуляції показали, що найімовірнішим є сценарій, у якому після удару на поверхні Діморфа не залишилося кратера. На Землі кратери утворюються за короткий час, а типовий кут конуса вирви становить близько 90 градусів. Але на Діморфі все інакше. Річ у тім, що цей об’єкт являє собою «сміттєву купу» — скупчення уламків, які утримуються разом дуже слабкими силами гравітації. Симуляції показали набагато ширший кут конуса викиду, який сягає 160 градусів, на що вплинула вигнута форма поверхні астероїда, а також те, що значення другої космічної швидкості на ньому становить лише 10 см на секунду.

На думку вчених, цей сценарій передбачає, що кратер продовжив розширюватися і в якийсь момент просто охопив весь астероїд. У результаті, Діморф фактично змінив свою форму. Дослідники образно порівнюють його з M&M, від якого відкусили шматочок. За їхніми оцінками, удар DART викинув у космос близько 1% речовини Діморфа та призвів до зміщення ще близько 8% його речовини.

Місія Hera в уявленні художника. Джерело: ESA

Якщо Hera підтвердить ці висновки, то вони також матимуть важливе значення й для історії походження Діморфа. Дослідники підозрюють, що він утворився внаслідок минулого «обертання» Дідима, під час якого в космос викидався матеріал з екватора, який потім зрісся під дією гравітації.

За матеріалами https://www.esa.int

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine