Обломки, выброшенные при столкновении с DART, помогли дать астероиду Диморфос дополнительный толчок

Обломки, выброшенные при столкновении с DART, помогли дать астероиду Диморфос дополнительный толчок

DART воздействие Диморфоса
Зона удара: снимки удара, сделанные Хабблом, показывают эволюцию потоков выбросов в часы и дни после того, как DART столкнулся с Диморфосом. (Предоставлено: НАСА, ЕКА, STScI, Цзянь-Ян Ли (PSI), Джозеф Де Паскуале (STScI)).

Столкновение космического корабля с астероидом Диморфос в прошлом году изменил период обращения астероида вокруг его астероида-компаньона Дидимоса на 33 минуты, причем большая часть изменения импульса произошла из-за выброса, высвободившегося в результате удара. Это один из выводов пяти новых работ, которые теперь подтвердили, насколько сильно удар сбил Диморфос шириной 177 м с его орбиты.

Двойной тест перенаправления астероидов (DART) был космическим кораблем НАСА, разработанным для проверки того, возможно ли в будущем отклонить потенциально опасный астероид от Земли.

DART ударил по Диморфосу 26 сентября 2022 года, уничтожив космический корабль и образовав кратер на поверхности, что привело к потокам выбросов, уходящих от раненого астероида, которые были захвачены космическими телескопами Хаббла и Джеймса Уэбба.

Успешное воздействие привело к тому, что НАСА и команда во главе с Лабораторией прикладной физики Джона Хопкинса в США получили награду. Мир физики Прорыв года 2022 Премия.

НАСА ожидало, что орбита Диморфоса претерпит минимальное изменение примерно через семь минут после удара. Тем не менее, наблюдения за кривой блеска двойного астероида, которая отслеживает, как два астероида вращаются вокруг друг друга, периодически затмевая друг друга, а также измерения радара показывают, что период обращения Диморфоса вокруг более крупного Дидимоса шириной 850 м был замедлен на 33 минуты.

«У многих людей было такое предположение, что мы берем два бильярдных шара и врезаемся один в другой», — говорит Кристина Томас Университета Северной Аризоны, руководитель автор одной из новых статей.

Вместо этого DART врезался в не более чем рыхло закрепленную кучу обломков и смог выбросить в космос много материала.

«У этого материала есть своя динамика, — сказал Томас. Мир физики. «Мы называем это «увеличением импульса», потому что оно выходит за рамки того, что мы ожидаем от неупругого столкновения».

Именно это увеличение импульса компенсировало разницу между 33 и XNUMX минутами в изменении орбитального периода. Это говорит о том, что большая часть изменения импульса, переданного Диморфосу, произошла не непосредственно из-за кинетического удара DART, а из-за выброса, вызывающего отдачу астероида.

Это открытие имеет значение, когда может возникнуть необходимость отклонить опасный астероид от Земли. Дополнительный толчок от выброса означает, что можно отклонить астероид за меньшее время до удара, чем предполагалось изначально. «[Это] действительно меняет то, как мы думаем о масштабе отклонения астероида», — говорит Томас.

Томас отмечает, однако, что воздействие DART «это всего лишь одна точка данных», а другие астероиды могут иметь другие свойства. «Но поскольку мы действительно думаем, что многие астероиды представляют собой груды щебня, это дает нам немного пространства, когда дело доходит до их отклонения», — добавляет Томас.

Другие выводы

Другая бумага расширяется за счет усиления импульса. Энди Ченг из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса и его коллеги обнаружили, что само столкновение привело к мгновенному снижению орбитальной скорости Диморфоса на 2.7 мм в секунду - достаточно высокому, чтобы предположить отдачу от выброса выброса.

В третьей статье, во главе с Ариэлем Грайковски из Института SETI и с использованием наблюдений гражданских ученых, степень увеличения яркости Диморфоса после столкновения привела к оценке массы выброса, составляющей 0.3–0.5 процента от общей массы Диморфоса. масса.

Потоки выбросов развивались сложным образом, так как сначала на них действовало гравитационное давление двух астероидов, а затем радиационное давление солнечного ветра. к четвертому документу под руководством Цзянь-Янг Ли из Института планетологии в Аризоне.

Ли руководил наблюдениями космического телескопа Хаббла за столкновением, которое показало, что конус выброса искривлен гравитацией астероидов, прежде чем фотонное давление солнечного света оттолкнуло выброс в виде двух пылевых хвостов. Пятая статья обобщает результаты успешного испытания кинетической ударной технологии для планетарной защиты.

Европейское космическое агентство Миссия Геры, запущенный в октябре 2024 года, ожидается, что он прибудет в систему Дидимос-Диморфос в 2026 году. Гера проследит за последствиями удара, сделает изображение образовавшегося кратера и в целом охарактеризует два астероида.

Пять статей опубликованы в природа.

Отметка времени:

Больше от Мир физики